课件39张PPT。复 习 提 问生物体生命活动的主要能源物质是什么?生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么?葡萄糖ATP那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢?下列转变需经哪些生理过程才能实现?光能糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能直接用于各种生命活动①②③光合作用细胞呼吸ATP水解思考第3节
ATP的主要来源
——细胞呼吸细胞呼吸的概念:
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,释放出能量并生成ATP的过程。
一、细胞呼吸的方式:
有氧呼吸:
无氧呼吸:二、探究酵母菌细胞呼吸的方式三、影响细胞呼吸的外界因素四.细胞呼吸原理的应用:(一)有氧呼吸:
1.主要场所——线粒体
2.总反应式:
3.过程:
4.概念:
指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。2870KJ/mol1161KJ38ATP内膜——酶
基质——酶1、有氧呼吸过程图解C6H12O66CO212H2O线粒体细胞质基质②①③二、有氧呼吸: 在细胞内,1 mol的葡萄糖彻底氧化分解后产生2870 KJ的能量,其中有1161 KJ的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下,有氧呼吸的能量转换效率大约是多少?这些能量大约能使多少个ADP转化为ATP?第一阶段:葡萄糖的初步分解场所:细胞质基质第二阶段:丙酮酸彻底分解场所:线粒体第三阶段:[H]的氧化场所:线粒体释放少量能量还原氢([H]) +氧气水释放大量能量释放少量能量有氧呼吸产生的能量其余1709kJ主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄
糖释放能量2870kJ有1161kJ转移至ATP
能量效率高达40%5%-8%25%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H2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量巩固练习1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是:
A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行
C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内, 18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是:
A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2OCD3.下图是有氧呼吸的过程图解,请依图回答:
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称: 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______,进入该场所的呼吸底物是_____。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2
少少大量线粒体丙酮酸6(二)无氧呼吸:
1.进行场所:细胞质基质
2.过程:
3.总反应式:
4.概念:
是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。C6H12O6酶酶196.65KJ/mol61.08KJ2ATP产生乳酸的无氧呼吸葡萄糖举例:
人和动物;
甜菜块根、马铃薯块茎;
乳酸菌;……葡萄糖产生酒精的无氧呼吸举例:
水稻根部细胞;
苹果果实内部细胞;
酵母菌;……微生物的发酵1.酒精发酵2.乳酸发酵酵母菌乳酸菌 乳酸菌、酵母菌等微生物的细胞呼吸也称为发酵。在生产中有广泛的用途。 能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量,其中有61.08KJ的能量储存在ATP中,其余的能量以热能的形式散失,未释放的能量储存在何处?问:为什么不同生物无氧呼吸的产物不同?
无氧呼吸和有氧呼吸有何异同?
细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质需氧、酶等不需氧、需酶①两者第一阶段相同②都分解有机物、释放能量有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸2870KJ、38ATP196.65KJ、2ATP
1、酵母菌是种单细胞真菌.在有氧和无氧的条件下都能生存.属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。通过定性测
定酵母菌在有氧和无氧的条件下
细胞呼吸的产物来确定酵母菌细
胞呼吸的方式。
探究酵母菌细胞呼吸的方式原理:探究二氧化碳是有氧呼吸还是无氧呼吸的产物?如果都产生,哪一过程产生的多?酒精是有氧呼吸还是无氧呼吸的产物?本实验的鉴定试剂及现象CO2CO2酒精变混浊(据变混浊程度可确定CO2多少)蓝→绿→黄(据变色的时间快慢确定CO2的多少)橙色→灰绿色(酸性条件)A组B组A组有氧条件下B组无氧条件下A组B组A 组酵母菌+葡萄糖溶液酵母菌+葡萄糖溶液
B 组溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液橡皮球创设
反应条件检测CO2 结果检测酒精澄清石灰水结果灰绿色酸性重铬酸钾溶液(橙色)不变色B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶.质量分数为10%的NaOH溶液结论:酵母菌在有氧条件下产生 ,在无氧的条件下产
生 。 大量CO2少量的CO21. 温度:应用: 贮存水果时, 适当降低温度, 可降低与细胞呼吸有关酶的活性, 而延长保存时间。三、影响细胞呼吸的外界因素 温度是影响细胞呼吸的主要外界因素。温度是通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影响细胞呼吸。植物最适25-30℃ 在农业上,夜晚适当降低温度,可以减少呼吸作用对有机物的消耗2. O2: 在一定范围内,随O2浓度的增加,有氧呼吸的速率也增加,超过一定限度,O2浓度再增加,有氧呼吸的速率也不再增加。 应用: 生产中常利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。 3. CO2:CO2浓度增加,呼吸速率下降。 应用: 增加CO2浓度有良好的保鲜效果4. 水: 在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减少。 应用: 粮油种子的贮藏, 必须降低含水量, 使种子呈风干状态, 使细胞呼吸速率降至最低,以减少有机物消耗。 (1)、包扎伤口时,选用透气的消毒纱布
(2)、利用发酵工艺酿酒、制醋或味精
(3)、中耕松士、合理灌溉等都是为了保证根细胞正常的呼吸。 (4)、粮油种子的贮藏必须干燥、低温,目的是为了降低呼吸作 用,减少有机物的消耗。
(5)、果实、蔬菜的保鲜措施中,低温、增加空气中CO2的浓度等.目的是通过减弱细胞呼吸,延缓老化。
(6)、在农业生产中,为了使有机物向着人们需要的器官积累,常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉.使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。
(7)、提倡慢跑等有氧运动四.细胞呼吸原理的应用:细胞呼吸情况的判断1、根据产物判断只有H2O+CO2酒精+CO2有氧呼吸植物无氧呼吸动物无氧呼吸乳酸2、根据CO2释放量和O2释放量判断细胞呼吸状况35页判定方法呼吸状况的实验测定
欲测定与确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液,其他所有条件均应一致,加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。两套装置如图所示:35页典题4结果与结论:
①装置一液滴左移,装置二液滴不?只进行有氧呼吸
②装置一液滴不动,装置二液滴右移?只进行无氧呼吸
③装置一液滴左移,装置二液滴右移?既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
④装置一与装置二液滴“均左移”?呼吸过程中O2吸收量>CO2释放量?呼吸底物为脂肪
18世纪,法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧需要氧气,并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。氧化
方式细胞呼吸物质燃烧
细胞呼吸与物质的燃烧有什么异同点?相同点:都是物质的氧化分解,都释放能量。不同点:
物质的体外燃烧——高温、反应剧烈、能 量迅速全部释放。
物质的体内分解——常温常压,需酶的催化,反应分步进行,能量逐步释放。
细胞呼吸概念:有机物在活细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。1细胞质基质酶2丙酮酸+少量[H]+少量能量有氧呼吸2线粒体基质酶3线粒体内膜酶总反应式:无氧呼吸产生酒精:产生乳酸:发生生物:反应场所:6CO2+大量[H] +少量能量2丙酮酸+6H2O12H2O+大量能量24 [H] +6O2动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚细胞质基质C6H12O6 右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响, 试据图回答:
(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。
(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是
。
(3)由B到C,CO2的释放量又不断
增加,其主要原因是
。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,
贮藏室内的氧气应调节到图中的
哪一点所对应的浓度?
采取这一措施的理由是_________ ______________。
A 无氧呼吸氧气增加,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱氧气充足时,有氧呼吸加强,释放CO2量增多B点 因为这时有氧呼吸很微弱,无氧呼吸又
受到抑制,糖类等有机物分解得最慢。
酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌研磨、离心后,得到
上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。
把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别
防入甲、乙、丙3个试管中,进行四项独立实验(见右图)
(1)向3个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的最终产物 是:甲 乙 丙
(2)向3个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试管的最终产物 是:甲 乙 丙
(3)在隔绝空气的情况下,重复实验(1),各试管的最终产物 是:甲 乙 丙 丙酮酸无反应CO2和H2O无反应CO2和H2OCO2和H2O酒精和CO2无反应酒精和CO2