ATP的主要来源--细胞呼吸.ppt

ATP的主要来源细胞呼吸,吸,A,T,P,的,主,要,来,源,细,胞,呼,第5章细胞的能量供应和利用第3节,问题探讨,1、呼吸作用与物质燃烧的比较：共同点：都是物质的氧化分解过程；都产生CO2等产物、释放能量。不同点：（1）燃烧是一种剧烈氧化的形式（2）呼吸作用是细胞内有机物的氧化分解形式,呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,呼吸作用也称细胞呼吸,呼吸和呼吸作用的区别,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,淀粉,酵母菌,酒精,葡萄糖,细胞呼吸,酵母菌,酵母菌,1.单细胞的真核生物2.兼性厌氧菌3.生长周期短，繁殖速度快。,酵母菌有氧、无氧条件下进行的呼吸作用的产物分别是什么？,酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,实验思路？,分析变量,自变量:,因变量:,无关变量:,细胞呼吸的条件,细胞呼吸的产物,有氧,无氧,影响实验结果的可变因素,酒精、CO2,分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳,探究酵母菌细胞呼吸的方式,思考并解决下列问题：(1)怎样鉴定有无CO2产生？(2)怎样鉴定有无酒精产生？,CO2的检测：,1.通入澄清的石灰水：澄清浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝绿黄,酒精的检测：,橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：橙色灰绿色,探究酵母菌细胞呼吸的方式,探究酵母菌细胞呼吸的方式,步骤一：酵母菌培养液的配制,取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。,步骤二：A实验组(有氧情况下),探究酵母菌细胞呼吸的方式,接橡皮球（或气泵）,步骤三：B实验组(无氧情况下),酵母菌培养液,澄清石灰水,探究酵母菌细胞呼吸的方式,步骤四：鉴定是否有酒精产生,A组,B组,橙色,橙色,橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色,探究酵母菌细胞呼吸的方式,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳。在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,设计实验,酵母菌有氧、无氧条件进行的呼吸作用的产物分别是什么？,进行实验,分析结果、得出结论,作出假设,对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。,1、适宜的温度条件下，在下列装置中都加入酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（）,A,二、细胞呼吸的类型,细胞呼吸,内膜酶基质酶,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸,4H,酶,1、有氧呼吸的过程(三个阶段）,第一阶段：细胞质基质,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸,4H,酶,6CO2,第二阶段：线粒体基质,丙酮酸彻底分解,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸,4H,酶,6H2O,能量（少量）,20H,酶,6CO2,12H2O,第三阶段：线粒体内膜,H的氧化,+能量（大量）,24H+6O212H2O+能量（大量）,2丙酮酸+6H2O6CO220H能量（少量）,酶,酶,总反应式：,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸、H2O,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,对比,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失另一部分转移到ATP中,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。,(1709kJ/1mol葡萄糖,约60%),(1161kJ/1mol葡萄糖,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,大量ATP,38molATP,与生活联系,苹果放久了为什么会有酒味？,暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行细胞呼吸吗？,C6H12O6,4H,2C2H5OH+2CO2,酶,酶,2C3H6O3,2丙酮酸,酶,少量能量,第一阶段,(细胞质基质),第二阶段,(细胞质基质),2、无氧呼吸的过程,乳酸,酒精,C6H12O6,酶,2C3H6O3（乳酸）+少量能量,A.乳酸发酵,例：动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。,C6H12O6,酶,2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量,B.酒精发酵,例：酵母菌、大多数植物（苹果储存久了、高等植物水淹）。,总反应式,一般是指细胞在_的条件下，通过_的催化作用，把_等有机物分解为_的产物，同时释放出_的过程。,缺氧,酶,不彻底氧化,少量能量,葡萄糖,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。,生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？,（1）无氧呼吸释放能量少；（2）酒精和乳酸大量积累对生物体有害,细胞质基质、线粒体（主要）,细胞质基质,需氧、酶等,不需氧、需酶,大量,少量,两者第一阶段完全相同,都分解有机物，释放能量，合成ATP,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,3、细胞呼吸意义,(1)为生命活动提供能量,(2)为体内其他化合物合成提供原料,呼吸作用,能量,热能散失,能量转移,ATP,能量,细胞分裂,生长发育,矿质元素吸收,肌肉收缩,神经冲动的传导,C6H12O6,CO2H2O,4、细胞呼吸原理的应用,选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。,醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。,谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工就成为谷氨酸钠味精。,对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。,如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行无氧呼吸产生酒精，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。,较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。,有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。,3、贮藏种子，必须降低含水量。,2、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加CO2的浓度。,1、中耕松土，保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收。,小结：呼吸作用在农业生产中的应用,4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累。,5、影响细胞呼吸的外界因素,(1)温度：,应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间。,(2)水分,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,应用：种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，呼吸作用。干种子萌发前浸泡：含水量增高，呼吸作用，促进种子萌发。,降低,提高,1、亚麻2、玉米3、小麦,（3）氧气,CO2的释放量反映呼吸作用的强度,（4）CO2浓度：随着CO2的浓度升高，细胞呼吸的速率降低。,1、若只产生CO2，不消耗O2，,2、若产生的CO2比吸收的O2多，,3、若产生CO2与吸收的O2相等，,4、B点：无氧呼吸与有氧呼吸速率相等，此时CO2的总释放量最低。,O2%,CO2释放量,A,B,D,0510152025,呼吸类型的判断,则只进行无氧呼吸（A点）,则两种呼吸同时存在。（AC段）,则只进行有氧呼吸。（图中C点以后）,D点：O2浓度超过一定值时，无氧呼吸消失。,呼吸作用的概念,呼吸作用类型,有氧呼吸,无氧呼吸,呼吸作用,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H的氧化,丙酮酸不彻底分解,乳酸发酵,酒精发酵,葡萄糖的初步分解,VS,1.场所,3.物质变化,4.能量变化,2.条件,五、课堂练习,1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，以后可在下列哪种物质中发现它：A、丙酮酸；B、CO2；C、H2O；D、CO2和H2O；,B,2、苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是：A、乳酸和酒精；B、酒精和乳酸、CO2；C、酒精、CO2和乳酸；D、都是酒精；,C,3、水稻种子催芽时，堆太大，水分又过多时，结果会发生烂种烂芽，其主要原因是：A、体积太大，中心温度过高；B、腐败菌繁殖，破坏了种子和幼芽；C、无氧呼吸产生乳酸的毒害；D、无氧呼吸产生酒精的毒害；,D,4、酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，如果两种呼吸都分解C6H12O6，产生等量的CO2，则所有氧呼吸与无氧呼吸消耗的C6H12O6之比是：A.1:2B.2:1C.1:3D.3:1,C,