高中生物人教版必修一第3节-ATP的主要来源---细胞呼吸（共29张PPT）

(共29张PPT)
一、复习导入
1、生物体生命活动所需的直接能源物质是什么？
2、ATP与ADP之间的怎样相互转化？
3、ATP中的高能磷酸键中的能量来自什么地方？
自学提纲（阅读思考）
1.细胞呼吸包括哪几种类型？
2.有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化？
第一阶段：产物有哪些？在哪里进行？
第二阶段：产物有哪些？在哪里进行？
第三阶段：产物有哪些？在哪里进行？
3.为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？
4.细胞呼吸释放的能量都是用来合成ATP吗？
5.有氧呼吸的总反应式
6.有氧呼吸产物中C
H
O
三种元素分别来自反应物中的何种物质？
细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸的主要场所是线粒体
有氧呼吸过程
线粒体
细胞质基质
C6H12O6
酶
少量能量
(ATP)
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]
(ATP)
6O2
6O2
大量能量
(ATP)
酶
12H2O
第二阶段:
线粒体基质
第三阶段:
线粒体内膜
总反应式：
分析讨论：
①有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是什么？
②有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？
③有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来？
④有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生？最多的是哪一个阶段？其去向？
⑤有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪一个阶段？
⑥有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？
⑦C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸？
有氧呼吸
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，产生二
氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有以下不同的特点：
1、温和的条件下
2、一系列的化学反应逐步释放
3、有相当一部分能量储存在ATP中
1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870kJ，1161kJ储存在ATP中，其
余都以热量散失．
问题：
1、无氧呼吸可以分为几个阶段？各个阶段的
反应怎样？
2、无氧呼吸的化学反应有几种？
3、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和
不同点？
无氧呼吸过程
细胞质基质
C6H12O6
酶
少量能量
(ATP)
4[H]
2丙酮酸
(2C3H4O3)
第一阶段
细胞质基质
酶
酶
(C2H5OH)
酒精
+
CO2
+
少量能量
(C3H6O3)
乳酸
第二阶段
细胞质基质
无氧呼吸总反应式
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、玉米胚细胞等）
例：大多数植物、酵母菌
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
发酵
酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸
（酒精发酵、乳酸发酵）
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中
无氧呼吸
无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
相同点
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需分子氧、酶
不需分子氧、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量，合成
38ATP
释放少量能量，合成
2ATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
分解有机物，释放能量，合成ATP
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CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP
的过程。
实验课题
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属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸
产生水和CO2
，无氧呼吸产生酒精和CO2
。
2、
CO2的检测方法
（1）CO2使澄清石灰水变浑浊
（2）
CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
3、酒精的检测
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿
色。
二、实验假设
酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无氧情
况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。
三、实验用具（略）
1、NaOH的作用是什么？
2、酵母菌进行什么呼吸？
3、澄清的石灰水有什么作用？
4、如何说明CO2产生的多少？
5、如何控制无氧的条件？
三、实验用具（略）
四、实验结果预测
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，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CO2要多
五、实验步骤
1、配制酵母菌培养液（等量原则）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8-9小时。
3、检测CO2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.Ａ试管密封，Ｂ试管不密封．
六、观测、记录
变混浊／快
无变化
变混浊／慢
出现灰绿色
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
七、实验结果
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条
件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细
胞呼吸产生酒精和少量的CO2。
八、小组交流
如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：
(1)A—B段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行___________呼吸。
(2)C—D段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行___________呼吸。
(3)B—C段O2浓度已很低，
CO2浓度几乎不上升，
原因是______________。
。
(4)为了有益较长时间地贮
藏大白菜，应把地窖里的O2
浓度控制在__________段
范围内。
有氧
无氧
有氧呼吸进行得很慢
而无氧呼吸尚被氧气所抑制
Ｂ—Ｃ
图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：
⑴
A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2________的产物。
⑵
由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是________
。
。
⑶
由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是________
。
无氧呼吸
氧气增加，无氧呼吸受到抑制
氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多
图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：
(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_
________，进行此种呼吸方式所用的底物是________________。
(4)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。
有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸
葡萄糖
右图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.a→b→c
B.a→b→d
C．a→b→e
1）高等植物进行的是上面A~C中哪种呼吸方式
。
2）酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸
。
3）乳酸菌是哪种呼吸方式
。
A
C
B
右图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.a→b→c
B.a→b→d
C．a→b→e
(4)写出可供选项中A的反应方程式：__________________________________
(5)写出可供选项中B的反应方程式：__________________________________
(6)写出可供选项中C的反应方程式：__________________________________
?
将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答)。
供选答案:A.H2O
+
CO2
B.乙醇和CO2
C.丙酮酸
D.无反应
(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是
。
(2)实验二:
向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是
。
(3)实验三:在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是
。
(4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实验—、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是
实验中
试管。
?
B、D、A
B、A、A
B、D、B
一
一
丙
一