人教版必修一第五章第3节ATP的主要来源——细胞呼吸（共84张PPT）

课件84张PPT。 ＡＴＰ的主要来源
　　　　　—— 细胞呼吸本节重点1.细胞呼吸的概念及其与ATP形成的关系2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用复习提问：？脂肪ATP糖类呼吸作用细胞呼吸一、细胞呼吸发生场所：活细胞内
本质：有机物的氧化分解
物质转化：有机物→CO2、H2O或不彻底的氧化产物
能量转化：有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能+热能
意义：为生命活动提供能量 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，释放能量并生成ATP的过程。○“氧化分解”需要氧气的参与吗？
○ 无氧条件下能够进行细胞呼吸吗？
○ “其他的产物”具体指什么呢？二、探究酵母菌细胞呼吸的方式知识积累：对于酵母菌细胞你了解多少呢？请谈谈你的所见所闻。探究酵母菌细胞呼吸的方式●能用来发酵造酒，制作面包。●营养条件好时，可进行出芽生殖，营养条件不好时，可通过减数分裂进行有性生殖。●异养型真菌。酵母菌自身不能直接合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养。 ●单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存 ，属于兼性厌氧菌。
1、酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的？（有氧或无氧）
2、哪种条件下呼吸作用产生的CO2比较多？ 探究酵母菌细胞呼吸的方式提出问题：想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式，你有哪些不清楚的地方，提出要探究的问题？发面过程中，酵母菌在有氧或无氧的条件进行呼吸作用产生CO2。 联系生活实际，尝试作出你的假设：发面前发面后探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌密封发酵过程中无氧条件进行呼吸作用产生酒精。 联系生活实际，尝试作出你的假设：探究酵母菌细胞呼吸的方式1、在有氧条件下细胞呼吸产生CO2；
在无氧条件下产生CO2和酒精。
2、在有氧条件下细胞呼吸产生的CO2比无氧条件多。作出假设：针对提出的问题，你作出怎样的假设？探究酵母菌细胞呼吸的方式氧气有无CO2和酒精产生、CO2产生量影响实验结果的可变因素 设计实验探究酵母菌细胞呼吸的方式自变量:因变量:无关变量:设置2组实验：有氧呼吸组、无氧呼吸组 设置两个或者两个以上的实验组，通过对结果的对比分析进一步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。 对比实验（有氧呼吸组，无氧呼吸组）（产物是否含酒精或CO2 、 CO2产生量 ）（有氧或无氧）（细胞呼吸）1、如何控制有氧和无氧的条件？
2、怎样对产物CO2进行检测？如何比较两种条件下产物CO2的多少？
3、怎样鉴定有无酒精产生？
4、怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？设计实验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 ＋ 酸性重铬酸钾 → 由橙色变灰绿色葡萄糖溶液作为培养液；温度控制在25～35℃。有氧呼吸组 无氧呼吸组AA1A2BB2了解实验装置实验现象：你观察到怎样的现象？探究酵母菌细胞呼吸的方式澄清石灰水变浑浊；浑浊程度大澄清石灰水变浑浊；浑浊程度小1、酵母菌有氧、无氧条件下呼吸均产生CO2。
2、有氧条件下呼吸产生大量CO2，无氧条件下呼吸产生少量CO2。实验现象：你观察到怎样的现象？探究酵母菌细胞呼吸的方式酸性重铬酸钾溶液不变色酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色有氧条件下无酒精产生，无氧条件下产生酒精。实验结论探究酵母菌细胞呼吸的方式1、有氧条件下，酵母菌细胞的呼吸作用产生大量CO2。
2、无氧条件下，酵母菌细胞的呼吸作用产生少量CO2和酒精。
有氧呼吸无氧呼吸一、有氧呼吸含有与有氧呼吸有关的酶1、主要场所：线粒体C6H12O6(葡萄糖)2.过程：细胞质基质线粒体第一阶段场所：细胞质基质第二阶段场所：线粒体基质第三阶段场所：线粒体内膜2、有氧呼吸的过程场所：线粒体内膜场所：线粒体基质场所：细胞质基质总方程式2、有氧呼吸过程线粒体细胞质基质C6H12O6 酶少量能量4[H]2丙酮酸(C3H4O3) 第一阶段细胞质基质酶6H2O 6CO2 少量能量20[H]6O2 6O2 大量能量酶12H2O 第二阶段:线粒体基质第三阶段:线粒体内膜有氧呼吸三个阶段都释放能量,那么这些能量释放出来以后,有哪些去路?热能散失ATP(1161kJ) 3、有氧呼吸的能量去路：总反应式：上述反应生成物中的CO2和H2O 中的O分别来自反应物中的什么物质?总反应式：反应式中两边的水能否抵消？为什么?
不能！
6H2O表示反应物
12H2O表示生成物总反应式：反应式中的能量能否写成ATP？为什么？
不能！
反应式中的能量小部分储存于ATP中，但是大部分能量以热能的形式散失4、有 氧 呼 吸(P94)　　是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放大量能量,生成许多ATP的过程。概念：4、有 氧 呼 吸(P94)条件：场所：物质变化：能量变化：需氧参与，多种酶参与细胞质基质、线粒体有机物彻底氧化分解成无机物释放大量能量有氧呼吸各个阶段的比较：细胞质基质线粒体基质线粒体内膜葡萄糖[H]、O2CO2、[H]H2O少量能量少量能量大量能量第一阶段第二阶段第三阶段丙酮酸、 H2O丙酮酸、[H]有氧呼吸三个阶段的比较1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释
放的能量最多 2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶
段发生在线粒体基质中，第三阶段
发生在线粒体内膜上。 3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是
氧化[H],生成水 反馈练习1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（　　）
②产生H2O的阶段（　　）
③氧气参与的阶段（　　）
④产生ATP最多的阶段（　　）
2．植物有氧呼吸中，吸入的氧的作用是（ ）
A．直接氧化分解葡萄糖 B．参与丙酮酸的形成
C．参与CO2的放出 D．与[H]结合生成水
D二三三三你在上完体育课后第二天早上肌肉发酸,为什么?苹果储藏久了为什么会有酒味呢？无氧呼吸的场所在哪里呢?
反应是如何进行的呢？二、无氧呼吸过程：细胞质基质线粒体C6H12O6(葡萄糖)第一阶段场所：细胞质基质第二阶段场所：细胞质基质2、无氧呼吸过程细胞质基质C6H12O6 酶少量能量4[H]2丙酮酸(2C3H4O3) 第一阶段细胞质基质酶酶(C2H5OH)2酒精+ 2CO2 (C3H6O3)2乳酸第二阶段细胞质基质总反应式：注意：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量，生产少量的ATP。3、发酵(P95)
习惯上把微生物的无氧呼吸称发酵。
Ａ、酒精发酵（酵母菌 无氧条件）B、乳酸发酵（乳酸菌）一般情况下，动物无氧呼吸产生乳酸，植物无氧呼吸产生酒精，但玉米的胚，马铃薯块茎、甜菜的块根无氧呼吸产生乳酸4、无 氧 呼 吸　无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量,生成少量ATP的过程。概念细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP①第一阶段完全相同;②分解有机物，释放能量酶1、有线粒体的生物一定能进行有氧呼吸，但必须在有氧条件下。
2、无线粒体的生物，有的也可以进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。
3、哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸。注意：【例】 如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代
谢过程，下列相关叙述中正确的是( )
A.图解中的①②两物质依次是H2O和O2
B.图解中(一)(二)两阶段产生［H］的场所都是线粒体
C.图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖
D.1分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段产生的能量一样多A细胞呼吸方式的判断1、既无O2的吸收也无CO2 的释放，且产物为乳酸，则为无氧呼吸2、无O2的吸收有CO2 的释放，且产物为酒精，则为无氧呼吸3、既有O2的吸收也有CO2 的释放，且VO2=V CO2 ，则为有氧呼吸4、既有O2的吸收也有CO2 的释放，且VO2＜V CO2 ，则既有氧呼吸也有无氧呼吸当VO2/ V CO2 =3/4 有氧呼吸=无氧呼吸当VO2/ V CO2 ﹥3/4 有氧呼吸﹥无氧呼吸当VO2/ V CO2 ﹤3/4 有氧呼吸﹤无氧呼吸5、若细胞CO2释放量小于O2消耗量，说明细胞呼吸的底物不是糖类，可能是脂肪例、有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，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。通过对表中数据分析可得出的结论是 A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸D小结：葡萄糖丙酮酸细胞质基质线粒体细胞质基质课堂练习1.?在有氧呼吸过程中，CO2的产生
和氧气的参与分别发生在（ ）
A.第一阶段和第二阶段
B.第二阶段和第三阶段
C.第一阶段和第三阶段
D.都在第三阶段。 B 2. 苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸
的产物分别是（ ）
A.乳酸、酒精和二氧化碳
B.都是酒精和二氧化碳
C.都是乳酸
D.酒精和二氧化碳、乳酸
D3.给某动物呼吸含放射性同位素18O的O2，则该动物体内首先出现18O的物质是( )
A.葡萄糖 B.二氧化碳
C.水 D.丙酮酸C4. 有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶
③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都产生丙酮酸
A. ①②⑤ B. ②③④ C. ②③⑤ D. ②④⑤
D5. 种在湖边的玉米，长期被水淹
生长不好，其原因是（ ）
根细胞吸收水分过多
营养缺乏
光合作用的强度不够
细胞有氧呼吸受阻D6.种子在浸水和不浸水的条件下,进行呼吸作用的过程中都产生过的中间产物是( )
酒精 B. 乳酸
C.CO2和H2O D.丙酮酸D(3)丙酮酸之所以会发生②或③不同的变化，一方面是由于是否有 参与，另一方面是由于 所造成的。(1)图中①和②所示的过程是 。C6H12O6
(葡萄糖)2C3H4O3
(丙酮酸)6CO2+12H2O+能量2C2H5OH+2CO2+能量(酒精)2C3H6O3(乳酸)+能量①②③④氧气酶的不同有氧呼吸无氧呼吸7.根据下图回答问题(2)图中①和③所示的过程是 。⑤ 三、细胞呼吸影响因素及应用
（一）、呼吸速率 又称呼吸强度。指在一定温度下，单位时间内细胞吸收氧气或释放二氧化碳的量，呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱。 呼吸速率=释放的CO2量或吸收的O2量测定绿色植物的呼吸速率必须在黑暗条件下进行，以排除光合作用的影响。1.内因——遗传因素（决定酶的种类和数量）
（1）不同种类的植物呼吸速率不同：
旱生＜水生 阴生＜阳生
（2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，幼苗、开花期>成熟期
（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同
生殖器官>营养器官（二）影响因素及应用2.外因
（1）温度：
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。应用：1、贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。
2、在农业上，例如大棚蔬菜夜晚适当降低温度， 可以减少呼吸作用对有机物的消耗，提高产量。（2）氧气浓度①对于无氧呼吸来说：
随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强
氧气浓度达到一定值时，被完全抑制 ②对有氧呼吸来说：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。 CO2的释放量反映呼吸作用的强度③氧气浓度对于植物非绿色器官和酵母菌呼吸方式影响O2参与有氧呼吸，同时对无氧呼吸有抑制作用；
1、 O2浓度低时，无氧呼吸占优势。
2、随着O2浓度的增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
3、当O2浓度达到一定值以后，随着浓度的增加，有氧呼吸不再增强。A点：
B点：
C点：
D点：
F点：只进行无氧呼吸，且无
氧呼吸速度最大无氧呼吸消失点，O2浓度再增加，只进行有氧呼吸该点之后（CE），随O2浓度增加，CO2全部由有氧呼吸产生无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量相同但是消耗葡萄糖的速率不一样细胞呼吸产生的CO2量最小。该点的O2浓度一般作为贮藏蔬菜、水果的最佳O2浓度应用：
①贮藏蔬菜、水果、粮食时，应降低氧气浓度，减少有机物的消耗
②农作物生产中中耕松土
③通过增加氧气浓度抑制无氧呼吸，如纱布透气②水
在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增加。应用： 将种子晒干，以减弱呼吸作用，有利于储存。
（3）其他因素
①二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用；
应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗可提高保鲜效果 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。
粮食储存：低温、低氧、干燥
水果蔬菜保鲜：低温（零上）、低氧、中等湿度 四、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。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖，在无氧条件下则进行酒精发酵。 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（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。 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。 水稻根的细胞需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。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。 有氧运动是指人体细胞在充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼 细胞
呼吸应用有氧呼吸无氧呼吸主要场所：线粒体条件：O2，酶产物：CO2，H2O能量变化：释放大量能量，合成38ATP场所：细胞质基质条件：不需O2，需酶产物：酒精和CO2或乳酸能量变化：释放少量能量，合成2ATP方式1．与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ 　 ）
A．分解有机物　　　　B．释放能量
C．需要酶催化　　　　D．有机物分解不彻底
2.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间
的生理原因是（ ）
A. 呼吸作用减弱 B. 呼吸作用加强
C. 光合作用减弱 D. 促进了物质的分解DA3.?在有氧呼吸过程中，CO2的产生
和氧气的参与分别发生在（ ）
A.第一阶段和第二阶段
B.第二阶段和第三阶段
C.第一阶段和第三阶段
D.都在第三阶段。 B4.关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸强度逐渐减弱B5.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。葡萄糖酶能量酶酶能量能量H2O酶H2O①③④②ABCCB+ED（1）催化①②进行的酶存在于________________， E表示的物质为_______________________________。
（2）当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时，进行的生理过程为_______________________（填序号）。
（3）人体中不可以进行的生理过程为____________
（填序号），原因是_________________________。细胞质基质酒精①②③④②细胞中不存在相应的酶