单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,ppt精选,*,第5章 细胞的能量供应和利用,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,人教版必修1,1,ppt精选,第5章 细胞的能量供应和利用人教版必修11ppt精选,复 习 提 问,生物体,生命活动的主要能源物质、直接能源物质、最终来源各是什么?,把光能转化为高等动物肌肉收缩的机械能需要经历那些过程?,光能,糖类等有机物,ATP,肌肉收缩,(1),(2),(3),2,ppt精选,复 习 提 问生物体生命活动的主要能源物质、直接能源物,一、细胞呼吸,也称,呼吸作用,是指,有机物,在,细胞内,经过一系列的,氧化分解,,,生成,CO,2,或其他物质,,,释放出能量,并生成ATP,的过程。,注意:呼吸和呼吸作用的区别,氧化分解有机物,释放能量,实质:,第3节,ATP的主要来源细胞呼吸,二、细胞呼吸的方式:,探究,酵母菌细胞呼吸的方式,3,ppt精选,一、细胞呼吸也称呼吸作用是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分,细胞内,+,有机物,+水,CO,2,能 量,呼吸作用(本质),呼吸现象和呼吸作用,O,2,O,2,呼吸(现象),呼吸器官,血液循环,血液循环,呼吸器官,CO,2,气体运输,+,4,ppt精选,细胞内 +有机物+水 CO2能 量呼吸作用(本质),甜酒,淀粉,酵母菌,葡萄糖,酵母菌,细胞呼吸,酒精+CO,2,+水,5,ppt精选,甜酒淀粉酵母菌葡萄糖酵母菌 细胞呼吸酒精+CO2+水5ppt,设计实验,酒精和CO,2,是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?),提出问题,进行实验,验证假设、形成结论,CO,2,有氧,产生,无氧,CO,2,和酒精,产生,作出假设,6,ppt精选,设计实验酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?),3.设计实验,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、CO,2,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,7,ppt精选,3.设计实验实验思路?分析变量自变量:因变量:无关变量:细胞,CO,2,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,思考:,有氧和无氧条件下CO,2,和酒精产生的量的多少如何判断?,8,ppt精选,CO2的检测:1.通入澄清的石灰水:澄清浑浊酒精的检测,材料用具,ml的平底烧瓶(或锥形瓶),玻璃弯管,带孔的橡胶塞,天平,,量筒,烧杯,试管,气泵、漏斗、,滤纸、玻璃棒、铁架台等,酵母粉,石灰水,氢氧化钠液,3的葡萄糖溶液,重铬酸钾溶液(用于检测酒精),9,ppt精选,材料用具ml的平底烧瓶(或锥形瓶),玻璃弯管,带孔的橡,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,10,ppt精选,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,4.进行试验,实验现象:,条件,澄清石灰水/出现的时间,重铬酸钾-浓硫酸溶液,有氧,无氧,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,5.分析结果得出结论,酵母菌,有氧条件下产生,大量CO,2,无氧条件下产生,酒精和少量CO,2,呼吸作用的类型,有氧呼吸,无氧呼吸,11,ppt精选,4.进行试验实验现象:条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-,初 始,相同时间后,有,氧装置,无,氧装置,12,ppt精选,初 始 相同时间后有氧装置无氧装置12ppt精选,用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精,溶有重铬酸钾的浓硫酸,+,有氧装置的,酵母菌滤液,+,无氧装置的,酵母菌滤液,灰绿色,不变灰绿色,13,ppt精选,用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+有氧装置,探究:,如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢?,14,ppt精选,探究:如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢?1,再探究,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,15,ppt精选,再探究有人认为:实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液,线粒体的结构示意图,外膜,内膜,基质,嵴,三、有氧呼吸,1、场所:,主要在线粒体,2、有氧呼吸最常利用的物质,-葡萄糖(C,6,H,12,O,6,),16,ppt精选,线粒体的结构示意图外膜内膜基质嵴三、有氧呼吸1、场所:主要在,实验,细胞质基质,线粒体,细胞质基质,线粒体,葡萄糖,葡萄糖,现象:不发光 发光,细胞质基质,首先把葡萄糖分解的场所是细胞质基质,17,ppt精选,实验细胞质基质线粒体细胞质基质线粒体葡萄糖葡萄糖现象:不发光,C,6,H,12,O,6,6CO,2,少量能量,ATP,热量,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,大量,能量,ATP,热量,线粒体,少量能量,ATP,热量,4H,6O,2,酶,细胞质基质,2丙酮酸,酶,18,ppt精选,C6H12O66CO2少量能量ATP热量酶6H2O20H,有氧呼吸的三个阶段,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,2CH,3,COCOOH,+,4 H,+,能量,(,少量,),(丙酮酸),场所:细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO,2,+,20 H,+,能量,(,少量,),场所:线粒体基质,2CH,3,COCOOH,(丙酮酸),H的氧化,酶,12H,2,O,+,能量,(,大量,),场所:线粒体内膜,24H,+,6O,2,+,6H,2,O,19,ppt精选,有氧呼吸的三个阶段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3C,H,2,O H,H,2,O,O,2,H,2,O,C,6,H,12,O,6,丙酮酸CO,2,丙酮酸H H,2,O,H H,2,O,C,6,H,12,O,6,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6,*,O,2,6CO,2,+12H,2,*,O+能量,酶,C:,H:,O:,C、H、O的来龙去脉:,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,H,2,O,CO,2,20,ppt精选,H2O H H2O O2 H2OC6H12O6,已知:1mol葡萄糖在体外燃烧可以产生2870 kJ能量,而经过细胞有氧呼吸则可以使1161 kJ能量储存在ATP中;ADP转化为ATP需要吸收30.54 kJ能量。试计算:,1.有氧呼吸的能量转换效率是多少?,2.1分子葡萄糖有氧呼吸产生的能量能合成多少分子ATP?,3.细胞呼吸过程中,转变为热能的能量是一种浪费吗?,21,ppt精选,已知:1mol葡萄糖在体外燃烧可以产生2870 kJ,热能,葡萄糖,CO,2,+H,2,O,能量,ADPPi,ATP,用于各项生命活动,2870kJ,约40,(体温的来源),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,。,22,ppt精选,热能葡萄糖CO2+H2O能量ADPPiATP用于各项生命活,你能找出图中的错误吗?,23,ppt精选,你能找出图中的错误吗?23ppt精选,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。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+能量,酶,有氧呼吸小结,(1709kJ/mol,约60%),(1161kJ/mol,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO,2,H,2,O,能量,彻底氧化分解,许多ATP,38个ATP,24,ppt精选,主要场所:线粒体能量去向:一部分以热能形式散失 总反,有氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,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,H,2,O,CO,2,、H,少量,H、O,2,H,2,O,大量,线粒体,基质,线粒体,内膜,对比,25,ppt精选,有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能第一阶段第二,四、无氧呼吸,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,+4H+,能量,场所:细胞质基质,1、,与有氧呼吸第一阶段相同,(少量),2C,3,H,4,O,3,(丙酮酸),26,ppt精选,四、无氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H+,酶,+2CO,2,+能量,2C,3,H,4,O,3,(1)酒精发酵,(少量),C,2,H,5,OH,(酒精),例:,大多数植物、酵母菌,细胞质基质,丙酮酸不彻底分解,2、,(2)乳酸发酵,细胞质基质,2C,3,H,4,O,3,酶,C,3,H,6,O,3,(乳酸),+能量,(少量),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),27,ppt精选,酶+2CO2+能量2C3H4O3(1)酒精发酵(少量),3、无氧呼吸总反应式:,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,少量能量,2C,2,H,5,OH,2CO,2,少量能量,C,6,H,12,O,6,酶,5、无氧呼吸的主要场所:,4、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,。,细胞质基质,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。,6、无氧呼吸的定义,有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别?,28,ppt精选,3、无氧呼吸总反应式:C6H12O6酶2C3H6O3少量能,五、影响呼吸作用的因素及在农业上的应用,1、温度,:主要是影响,酶的活性,应用:,蔬菜和水果储存应降温;大棚栽培植物有昼夜温差,2 氧气,:直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用,应用:,蔬菜和水果储存;氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后,中耕松土,提高肥效,4 水,:在一定范围内含水越多,呼吸作用越强,3 二氧化碳,:使呼吸酶活性下降;,在CO,2,浓度上升到110%以上时呼吸作用明显被抑制,应用:,北方地窖,蔬菜保鲜,保鲜袋中自体保鲜,应用:,种子储存应晒干,降低呼吸作用,29,ppt精选,五、影响呼吸作用的因素及在农业上的应用1、温度:主要是影响酶,粮食储藏,粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。,例:稻谷等种子含水量超过14.5时,呼吸速率就会骤然增加,释放出的热量和水分,会导致粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。,例:苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。,农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,30,ppt精选,粮食储藏 粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑,1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点?,两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程;,都能产生CO,2,等产物,并且都释放出能量。,2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?,不能。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻,底地氧化分解,能量会迅速地全部释放出来,,细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。,问题探讨,在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。,但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。,3.在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放,能量吗?,31,ppt精选,1.呼吸