高中生物高中生物《ATP的主要来源+细胞呼吸》教学课件(共43张PPT)

(共43张PPT)
ATP的主要来源——细胞呼吸
光(本身就是 一种能量)
光合作用 ATP
水解
能量
细胞呼吸
能量
合成
ATP
水解
能量
知识背景
生命活动
葡萄糖(含有能量，不能直接利用)
新知探究
细胞呼吸的方式
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸原理应用
细胞呼吸的方式
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系
列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放 能量并且生成ATP的过程。
根据呼吸作用是否需要氧气可以把生物分为：
1、需氧型：多数动植物和微生物
2、厌 氧 型 ：乳酸菌、蛔虫等少数生物
3、兼性厌氧型：酵母菌、大肠杆菌
探究酵母菌细胞呼吸的方式
一 、实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌，兼性厌氧菌。进行有 氧呼吸产生水和CO , 无氧呼吸产生酒精和CO 。
2、CO 的检测方法：CO 使澄清石灰水变浑浊； CO 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
3、酒精的检测
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应， 变成灰绿色。
有氧呼吸装置图 无氧呼吸装置图
二 、实验装置
质量分数为10% 的NaOH溶液
B
酵母菌 培养液
A
酵母菌 培养液
澄清的 石灰水
澄清的 石灰水
三 、实验结果预测
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO , 能使 澄清石灰水变浑浊。
2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重 铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒 精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。
3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO 要多。
四 、实验步骤
1 、配制酵母菌培养液置于A 、B锥形瓶
2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35℃、 环境下培养8-10小时。
3、检 测CO 的产生
4、检测酒精的产生
(1)取2支试管编号
(2)各取A 、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入 试管。
(3)分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震 荡、混匀。
条件 澄清石灰水/ 出现的时间
重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧 变混浊/快
无变化
无氧 变混浊/慢
出现灰绿色
五、观测记录
六、实验结果
酵母菌在有氧和无氧条件下均进行细胞呼吸。 在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO ,在 无 氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO 。
细胞呼吸的方式
有氧呼吸 无氧呼吸
(主要形式)
探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验为对比实验：
是对照实验的一种特殊形式，两组全是实验组，互 为对照，又称为“相互对照实验”。
有氧呼吸
线粒体
外膜
膜间腔
有氧呼吸主要场所线粒体的结构示意图
内膜 基质
嵴
有氧呼吸过程图解
第一阶段
葡萄糖二22>2丙酮酸
细胞质 线粒体
第二阶段
第三阶段
[H
[H
C H 20%
细胞质基质
热
4[H]
ATP
2丙酮酸
第一阶段：葡萄糖初步分解 场所：细胞质基质
C H o。2CH4Os +4IH+少量能量
线粒体
2C H O +6H O— →6CO +20[H]+
CH,0
细胞质基质
4[H]
2丙酮酸
② 6H 0 热
20[H] ATP
线粒体
600
第二阶段：丙酮酸彻底分解 线粒体基质
酶
少量能量
热
ATP
第三阶段：[H]的氧化 场所：线粒体内膜
24[H]+6O 酶 12H O+ 大量能量
ATP
12H 0 6C0 线粒体
细胞质基质
60
C H 20
2丙酮酸
2
20[H}
3
热
热
ATP
热
ATP
4[H]
6H 0
有氧呼吸的反应式：
一：C H O, 酶 → 2C H O +4[H]+ 能量
二：2C H O +6H O 酶 6CO +20 [H]+ 能量
三：24[H]+60 酶 → 12H O+能量
总反应式
C.H O,+6H O+602酶、6C +12H O+能量
能量去向
一部分转移到ATP中(1161kJ)
大部分以热能形式散失
元素转移
CaH Q +60 +6H O照6CO +12H O+能量
第一阶段 第二阶段
第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质
线粒体内膜
底物 葡萄糖 丙酮酸H O
O [H]
产物 丙酮酸[H] CO [H]
H O
能量 少 少
多
有氧呼吸的三个阶段比较
在有氧呼吸过程中
1、哪个阶段产生CO 第二阶段
2、哪个阶段有氧气参与反应 第三阶段
3、哪个阶段产生能量最多 第三阶段
4、 哪个阶段有水参与 第二阶段
5、哪个阶段产生水 第三阶段
6、哪个阶段产生[H]最多 第二阶段
7、能产生ATP 的场所是 细胞质基质、线粒体
无氧呼吸进行的场所又在哪里
它又有几个阶段
各阶段反应物和产物各是什么 各阶段的产能有何差异
无氧呼吸
细胞质基质
酶，2C H OH+2CO +能量(少) C H120 →2丙酮酸 酶
2C H O (乳酸)+能量(少)
无氧呼吸的过程
第一个阶段：
与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二个阶段：
丙酮酸在不同酶的催化作用下，转化成酒精和 二氧化碳，或者转化成乳酸
无氧呼吸的总反应式：
酶
C H O —→ 2C H OH +2CO +能 量
酶
C H O —→ 2C H O (乳酸)+能量
能量去向：
1mol葡萄糖释放196.65KJ, 有61.08KJ转移 至ATP 中(合成2molATP)
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量
无氧呼吸对葡萄糖的分解不彻底，大部分能量留在酒精 或乳酸中
例子
产生乳酸的无氧呼吸(乳酸发酵):
高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米 胚细胞等
产生酒精的无氧呼吸(酒精发酵):
大多数植物、酵母菌
第一阶段 第二阶段
场所 细胞质基质 细胞质基质
底物 葡萄糖 丙酮酸[H]
产物 丙酮酸[H] CO 酒精
乳酸
能量 少量 无
无
无氧呼吸的两个阶段比较
项 目 有氧呼吸
无氧呼吸
不同点 条件 需氧
不需氧
场所 细胞质基质(第一阶段) 线粒体(第二、三阶段)
细胞质基质
分解程度 葡萄糖被彻底分解
葡萄糖分解不彻底
产物 CO 、H O
乳酸或酒精和CO
能量释放 大量能量
少量能量
相同点 本质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP
过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同
有氧呼吸和无氧呼吸的比较：
细胞呼吸原理应用
1.发酵技术 2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜 4.疾控与健康
1.发酵技术
生产啤酒、果酒和白酒等
生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋
应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气
2.农业生产
细胞呼吸为植物的生长和发育提供能量和各种 原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞 呼吸，以促进作物的生长发育。
例：中耕松土，稻田定期排水。
3.粮食储藏和果蔬保鲜
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，要设法降低细胞的呼吸强
度，尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏：低温、低氧、干燥
果蔬保鲜：(零上)低温、低氧、一定的湿度
4.疾控与健康
包扎伤口，用透气的消毒纱布。
提倡有氧运动。
细胞呼吸原理的应用
有氧呼吸
呼吸作
用方式
葡萄糖的初步分解
丙酮酸彻底分解
[H]的氧化
葡萄糖的初步分解
酒精发酵
乳酸发酵
丙酮酸不 彻底分解
无氧呼吸
呼 吸 作 用
课堂小结
o 随堂测试
1.用含180的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程 中的氧原子，180的转移途径是( D )
A. 葡萄糖→丙酮酸→水
B. 葡萄糖→丙酮酸→氧
C. 葡萄糖→氧→水
D. 葡萄糖→丙酮酸→CO
2. 关于有氧呼吸的过程，以下叙述正确的是( D )
A. 全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行 B. 第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]
和 ATP
C. 第二阶段是丙酮酸分解成CO 和H 0,产生少量的 [H] 和 ATP
D. 第三阶段是[H] 和氧结合产生水，同时生成大量的 ATP
3.人体内的葡萄糖经彻底氧化分解并释放
能量，其中大部分能量的去向是( C )
A.供细胞生命活动消耗
B. 贮存在线粒体中
C.以热能形式散失
D. 贮存在高能化合物中
4.在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将 ( A )
①与氢结合生成水②与碳结合生成二氧化碳③在 线粒体中被消耗④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
5.把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境
中，这两种动物的需氧量会发生什么变化 ( C ) A.两种动物的耗氧量都减少
B.两种动物的耗氧量都增加
C.青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加
D.青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少
谢谢观看