高中生物 专题5.3 ATP的主要来源-细胞呼吸 探究酵母菌细胞呼吸的方式课件 新人教版必修1.ppt

必修1第5章第3节 ATP的主要来源 细胞呼吸 一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 实验原理 1 酵母菌是单细胞真菌 进行有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 2 CO2的检测方法CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3 酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应 变成灰绿色 2 实验假设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 通入A瓶的空气中不能含有CO2 以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致 B瓶应封口放置一段时间 待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的 3 设计实验 对比实验 有氧装置 无氧装置 石灰水十分混浊 培养液不能使重铬酸钾变灰绿 石灰水有点混浊 培养液使重铬酸钾变灰绿 实验结论 有氧条件 酵母菌产生大量的CO2 实验结论 无氧条件 酵母菌产生大量酒精和少量的CO2 4 实验结果 有人认为 实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应 与酵母菌无关 你如何驳斥这种错误观点 葡萄糖水溶液 葡萄糖水溶液 5 进一步探究 典型例题 为了探究酵母菌的呼吸作用类型 某同学设置了如下图所示的实验方案 下列说法中 正确的是 A 甲组探究酵母菌的有氧呼吸 乙组探究酵母菌的无氧呼吸B 加入质量分数为10 的NaOH溶液是为了吸收空气中的水分C 甲 乙两组中澄清的石灰水都变浑浊 乙组浑浊程度更大D 乙组B瓶封口放置一段时间后 还要确保瓶内有足够的O2 A 1 细胞呼吸 有机物在细胞内经过一系列的 生成 释放出能量并生成 的过程 分类 和 对绝大多数生物来说 是细胞呼吸的主要形式 氧化分解 二氧化碳或其他产物 ATP 有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 二 细胞呼吸的类型及相互关系 1 概念 细胞在 的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物 产生二氧化碳和 释放能量 生成大量ATP的过程 2 有氧呼吸 氧 彻底氧化分解 水 实质 分解有机物 释放能量 合成ATP 2 有氧呼吸过程 3 有氧呼吸的三个阶段 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH 4 H 2ATP 丙酮酸 场所 细胞质基质 丙酮酸彻底分解 酶 6CO2 20 H 2ATP 场所 线粒体基质 2CH3COCOOH 丙酮酸 H 的氧化 酶 12H2O 34ATP 场所 线粒体内膜 24 H 6O2 6H2O 4 有氧呼吸反应式 5 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 CO2 H 少量 H O2 H2O 大量 1mol葡萄糖彻底氧化分解 共释放2870kJ mol的能量 其中一部分以热能形式散失 约60 另一部分转移到ATP中 1161kJ mol 约40 储存 约形成38个ATP 6 有氧呼吸能量的转换 3 无氧呼吸 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 4 H 能量 细胞质基质 与有氧呼吸第一阶段相同 少量 2C3H4O3 丙酮酸 丙酮酸不彻底分解 细胞质基质 例 大多数植物 酵母菌 2C3H4O3 酒精发酵 酶 2C2H5OH 酒精 2CO2 乳酸发酵 例 高等动物 乳酸菌 高等植物的某些器官 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米胚乳等 2C3H4O3 酶 2C3H6O3 4 H 4 H 1 过程 2 无氧呼吸总反应式 C6H12O6 酶 2C3H6O3 少量能量 2C2H5OH 2CO2 少量能量 C6H12O6 酶 3 能量去向 1mol葡萄糖分解成乳酸 共释放196 65kJ mol 其中一部分以热能形式散失 约69 另一部分转移到ATP中 61 08kJ mol 约31 储存 形成2个ATP 细胞在无氧的条件下 通过酶的催化作用 把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物 同时释放出少量能量的过程 4 无氧呼吸的定义 5 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 相同点 场所 条件 产物 能量变化 联系 实质 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 需分子氧 酶 不需分子氧 需酶 CO2 H2O 酒精和CO2或乳酸 释放大量能量 合成38ATP 释放少量能量 合成2ATP 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 以后阶段不同 分解有机物 释放能量 合成ATP 典型例题 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液 当通入不同浓度的氧气时 其产生的酒精和CO2的量如下表所示 下列叙述错误的是 双选 A 氧浓度为a时 只进行有氧呼吸B b值对应的氧浓度为零C 氧浓度为c时 经有氧呼吸产生的CO2为9molD 氧浓度为d时 有1 3的葡萄糖用于酒精发酵 CD 点拨 氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸 b时只进行无氧呼吸 c d时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 氧浓度为d时有氧呼吸产生CO2的量为15 6 9 mol 消耗葡萄糖1 5mol 无氧呼吸产生CO2的量为6mol 消耗葡萄糖3mol 故有2 3的葡萄糖用于酒精发酵 三 植物组织呼吸方式的探究 装置一 装置二 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 D 下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置 下面叙述错误的是 典型例题 A 假设装置一中的液滴左移 装置二中的液滴不动 说明酵母菌只进行有氧呼吸B 假设装置一中的液滴不移动 装置二中的液滴右移 说明酵母菌只进行无氧呼吸C 假设装置一中的液滴左移 装置二中的液滴右移 说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D 假设装置一 二中的液滴均不移动 说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸 四 影响细胞呼吸的外界因素及其应用 1 O2浓度对细胞呼吸的影响 1 机理 O2是有氧呼吸所必需的 且O2对无氧呼吸过程有抑制作用 2 呼吸方式的判断 O2浓度 0时 只进行无氧呼吸 0 O2浓度 10 时 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 O2浓度 10 时 只进行有氧呼吸 3 应用 中耕松土促进根呼吸 无氧发酵控制无氧环境 低氧储存粮食 蔬菜 水果 2 温度对细胞呼吸的影响 应用 低温储存粮食 水果 蔬菜 3 含水量对细胞呼吸的影响 应用 粮食收仓前晾晒 种子萌发前浸泡 4 CO2浓度对细胞呼吸的影响 1 机理 CO2是细胞呼吸的最终产物 积累过多会抑制细胞呼吸的进行 2 应用 在蔬菜 水果保鲜中 增加CO2浓度 或充入N2 可抑制细胞呼吸 减少有机物的消耗 减少有机物的消耗 如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下 O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况 根据所提供的信息 以下判断正确的是 典型例题 A N点时 该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等 说明其只进行有氧呼吸B M点是贮藏该器官的最适O2浓度 此时无氧呼吸的强度最低C 该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解D L点时 该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 C 课堂小结