高中生物必修一第五章第三节-ATP的主要来源——细胞呼吸课件.ppt

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1、回顾：3.转化成的过程中，所需要的能量 从哪里来呢？动物、人、真菌和大多数细菌动物、人、真菌和大多数细菌:；绿色植物绿色植物:。1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是什么？葡萄糖 2.直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么？ATP 呼吸作用 呼吸作用、光合作用第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第3节节 ATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 物质燃烧也是物质燃烧也是物质的氧化分解物质的氧化分解 燃烧和细胞呼燃烧和细胞呼吸有何异同呢？吸有何异同呢？都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物；都能释放出能量。化碳等产物；都能释

2、放出能量。燃烧燃烧呼吸作用呼吸作用场所场所速度速度体外体外细胞内细胞内快速快速缓慢缓慢共同点：共同点：不同点：不同点：细胞呼吸细胞呼吸是指有机物是指有机物在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的氧化分解，生成氧化分解，生成二氧化二氧化碳或其他产物碳或其他产物，释放出，释放出能量并生成能量并生成ATPATP的过程。的过程。探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌酵母菌：一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌为什么选择酵母菌来探为什么选择酵母菌来探究细胞呼吸的方式？究细胞呼吸的方式？1.我们需为酵母菌提供呼吸作用的原料主要是我们需为酵母菌提供呼吸作用

3、的原料主要是什么？什么？2.对比实验：如何控制有氧和无氧的条件？对比实验：如何控制有氧和无氧的条件？3.怎样鉴定有无怎样鉴定有无CO2产生？如何比较产生？如何比较CO2产生产生的多少？的多少？4.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？5.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？活？想一想：葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。观察哪个装置浑浊快且浑浊程度高将实验装置放到25-35度的环境中。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇化学反应，变成灰绿色溴麝香草芬蓝水溶液变黄的时间酵母菌酵母菌讨论讨论、酒的主要成分是酒精。它

4、是酵母菌酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么条件下产生的呢？在什么条件下产生的呢？、我们吃的面包和馒头为什么比较松软我们吃的面包和馒头为什么比较松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥 这种作用需要什么条件呢？这种作用需要什么条件呢？设设计计实实验验实验材料：实验材料：澄清的石灰水、重铬酸钾澄清的石灰水、重铬酸钾、10%NaOH锥形瓶、玻璃导管、橡皮塞、气泵锥形瓶、玻璃导管、橡皮塞、气泵等等酵母菌培养液（水、葡萄糖、酵母菌）、酵母菌培养液（水、葡萄糖、酵母菌）、分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧的条的条件，一段时间后检测其产物是否含件，一段时间

5、后检测其产物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳实验思路：实验思路：预期结果：预期结果：实验课题实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在橙色的重铬酸钾溶液在酸性酸性下与下与酒精发生反应：酒精发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色思考思考:1、重铬酸钾在生活中的应用？、重铬酸钾在生活中的应用？2、有氧和无氧条件下、有氧和无氧条件下CO2和酒精产和酒精产生的量的多少如何判断？生的量的多少如何判断？CO2的检测：的检测：1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄 进进行行试试验验实

6、验现象实验现象：条条件件澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有有氧氧无无氧氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色2 2、有氧呼吸产生大量、有氧呼吸产生大量COCO2 2，无氧呼吸产生少量无氧呼吸产生少量COCO2 2。1 1、酵母菌有氧呼吸产生、酵母菌有氧呼吸产生COCO2 2，无氧呼吸产生无氧呼吸产生COCO2 2和酒精。和酒精。分分析析结结果果得得出出结结论论对比实验对比实验（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸1 1、主要场所：、主要场所：与有氧呼吸有关的酶内膜基质外膜嵴C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸

7、酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质有氧呼吸怎样进行有氧呼吸怎样进行葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶2C3H4O3+4 H+少量能量少量能量（丙酮酸）（丙酮酸）场所：细胞质基质场所：细胞质基质第一阶段：第一阶段：丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2+20 H+少量能量少量能量 场所：线粒体基质场所：线粒体基质 2C3H4O3（丙酮酸）（丙酮酸）H的氧化的氧化酶酶12H2O+大量大量能量能量

8、场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24H+6O2+6 6H H2O O有氧呼吸过程有氧呼吸过程第二阶段：第二阶段：第三阶段第三阶段思考：思考：产物产物 H2O 和和 CO2 中的中的O来自葡萄糖还是氧气？来自葡萄糖还是氧气？有氧呼吸在哪个阶段才需要大量的氧气？有氧呼吸在哪个阶段才需要大量的氧气？酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量能量3.总反应式：总反应式：4.概念概念（书（书p94黑体字）黑体字）场场 所：所：条条 件：件：物质变化：物质变化：能量去向：能量去向：细胞质、线粒体（主要）细胞质、线粒体（主要）需氧气，需酶需氧气，需酶有机物有机物彻底彻底彻底彻底分解成无机

9、物分解成无机物ATP1161KJ热能热能ATP和热能和热能（2870KJ）巩固：巩固：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（），的阶段（），H H2 2O O参与的阶段（参与的阶段（）氧气参与的阶段（）氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP的阶段（的阶段（）产生产生ATPATP最多的阶段（）最多的阶段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三二二有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：有氧呼吸是指细胞在有氧呼吸是指细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的的催化作用，把葡萄糖等有机物催化作用，把葡

10、萄糖等有机物彻底彻底氧化分解，产生氧化分解，产生二二氧化碳和水氧化碳和水，释放，释放能量，能量，生成生成大量大量ATPATP的过程。的过程。暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行细胞呼吸吗？细胞呼吸吗？（二）无氧呼吸（二）无氧呼吸葡萄糖丙丙酮酮酸酸C2H5OH(酒精酒精）CO2能量（少量）能量（少量）C3H6O3（乳酸乳酸）能量（少量）能量（少量）无氧无氧场所：细胞质基质场所：细胞质基质第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段1、过程、过程与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同（196.65kJ196.65kJ）61.08kJ61.08kJATPATP热能热能C6H12

11、O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例：高等动物、例：高等动物、乳酸菌乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+少量少量能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水淹）、淹）、酵母菌酵母菌2、反应式、反应式 无氧呼吸无氧呼吸是指细胞在是指细胞在无氧无氧条件下，条件下，通过通过酶酶的催化作用，把葡萄糖等有机物的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为分解为不彻

12、底不彻底的氧化产物，释放出的氧化产物，释放出少量少量能量能量，生成，生成少量少量ATPATP的过程。的过程。3、概念：、概念：有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较共共同同点点实质：实质：过程：过程：葡葡萄萄糖糖丙丙酮酮酸酸有氧有氧无氧无氧CO2+H2O+能量（大量）能量（大量）C C2 2H H5 5OH+COOH+CO2 2+能量（少量）能量（少量）C C3 3H H6 6O O3 3+能量（少量）能量（少量）氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量都有丙酮酸（中间产物）的生成都有丙酮酸（中间产物）的生成无氧呼吸没有无氧呼吸没有H2O产生，乳酸发酵没有产生，乳酸发酵没有C

13、O2产生产生 类型项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸区区 别别 场场 所所 条条 件件 分解分解 产物产物 释释 能能 联联 系系细胞质基质、线细胞质基质、线粒体（主要）粒体（主要）细胞质基质细胞质基质需氧需氧、酶等、酶等不需氧不需氧、需酶、需酶大量大量少量少量两者第一阶段完全相同两者第一阶段完全相同都分解有机物，释放能量，合成都分解有机物，释放能量，合成ATPATP有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较C C2 2H H5 5OH+COOH+CO2 2或或 C C3 3H H6 6O O3 3氧化不彻底氧化不彻底COCO2 2 和和 H H2 2O O氧化彻底氧化彻底（三）意

14、义（三）意义：、为生物体的生命活动提供能量。、为生物体的生命活动提供能量。、为体内其它化合物的合成提供原料。、为体内其它化合物的合成提供原料。（四）细胞呼吸原理的应用（四）细胞呼吸原理的应用选用选用“创可贴创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、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避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的，从而有利于伤口的痊愈。痊愈。醋酸杆菌是一种好氧细菌。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大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。

15、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。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）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。味精。对于板结的土壤及时进行松土透气，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从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤吸收。此外，松土透气

16、还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如

17、果稻田中的氧气不稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。，使根系变黑、腐烂。较深的伤口里缺少氧气，较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽破伤风芽孢杆菌孢杆菌适合在这种环境中生存并大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。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。况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过

18、人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。肉酸胀乏力的感觉。新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，能适当延长保鲜时间的原因是A A、光合作用减弱、光合作用减弱、光合作用减弱、光合作用减弱B B、促进了物质分解、促进了物质分解、促进了物

19、质分解、促进了物质分解C C、呼吸作用减弱、呼吸作用减弱、呼吸作用减弱、呼吸作用减弱D D、呼吸作用加强、呼吸作用加强、呼吸作用加强、呼吸作用加强思考题思考题?（五）影响细胞呼吸的外界因素（五）影响细胞呼吸的外界因素:1.温度温度 2.氧气氧气3.水分水分 4.CO4.CO2 2温度温度/呼呼吸吸速速率率最适温度最适温度温度温度影响呼吸酶的活性影响呼吸酶的活性（五）影响细胞呼吸的环境因素（五）影响细胞呼吸的环境因素:低温储存蔬菜水果低温储存蔬菜水果0氧气氧气（五）影响细胞呼吸的环境因素（五）影响细胞呼吸的环境因素:氧浓度氧浓度呼呼吸吸速速率率0有氧呼吸有氧呼吸氧气氧气（五）影响细胞呼吸的环境因

20、素（五）影响细胞呼吸的环境因素:无氧呼吸无氧呼吸氧浓度氧浓度呼呼吸吸速速率率0如何利用这一原理延长蔬果保鲜时间？如何利用这一原理延长蔬果保鲜时间？氧气氧气（五）影响细胞呼吸的环境因素（五）影响细胞呼吸的环境因素:氧浓度氧浓度呼呼吸吸速速率率0最适最适氧浓度氧浓度低氧低氧 5%保存最好保存最好10%水分水分（五）影响细胞呼吸的环境因素（五）影响细胞呼吸的环境因素:呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强。CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的 呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。COCO2 2（五）影响细胞呼吸的环境因素（五）影响细胞呼吸的环境因素: