1、第五章 第3節(jié) ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸,本節(jié)聚焦,1 什么是細(xì)胞呼吸?它與ATP的形成有什么關(guān)系? 2 有氧呼吸與無氧呼吸各什么特點(diǎn)？ 3細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用?,1、細(xì)胞呼吸的概念,細(xì)胞呼吸是指 在細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過由酶催化的一系列 ，生成 或其他產(chǎn)物，釋放出 并生成 的過程。,有機(jī)物,氧化分解,二氧化碳,能量,ATP,一、細(xì)胞呼吸的方式,細(xì)胞呼吸一定需要氧氣嗎？,2、探究酵母菌呼吸的方式,酵母菌是一種 。在有氧氣和無氧氣的條件下都能生存，屬于 型生物。通過定性測定酵母菌在有氧和無氧的條件下細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，可以確定酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。,兼性厭氧,單細(xì)胞真菌,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞

2、呼吸的方式,酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物，培養(yǎng)時(shí)必須提供有機(jī)物。,課本P91,酵母菌培養(yǎng)液,配制成, 葡萄糖溶液,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,實(shí)驗(yàn)原理,酵母菌通過細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生酒精。,酵母菌通過細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生二氧化碳。,課本P91,澄清石灰水和或溴麝香草酚藍(lán)水溶液可用于檢測CO2。,溶有重鉻酸鉀的濃硫酸可用于檢測酒精。,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,實(shí)驗(yàn)假設(shè)：,提出問題：,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：,酵母菌在什么條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精?,酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的CO2是否一樣多?,酵母菌在無氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精,酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的CO2不一樣， 有氧呼吸比無氧呼吸多,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌

3、細(xì)胞呼吸的方式,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：,控制有氧和無氧的條件,鑒定酒精產(chǎn)生的方法,鑒定CO2產(chǎn)生的方法,比較CO2多少的方法,保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中正常生活的方法,通氣或密封瓶口放置一段時(shí)間,酸性條件下酒精與重鉻酸鉀溶液進(jìn)行反應(yīng),通入石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液,石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液顏色變化時(shí)間,葡萄糖溶液培養(yǎng)、適宜的溫度、pH、空氣,自變量,因變量,無關(guān)變量,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,有氧裝置中，第三個(gè)錐形瓶：,石灰水混濁程度高,溴麝香草酚藍(lán)變色時(shí)間短,無氧裝置中，第二個(gè)錐形瓶：,酵母菌濾液：,加入重鉻酸鉀，顏色仍為橙色,石灰水混濁程度低,溴麝香草酚藍(lán)變

4、色時(shí)間長,酵母菌濾液：,加入重鉻酸鉀，顏色變?yōu)榛揖G色,在無氧條件下酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量CO2,酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。,在有氧條件下酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量CO2,有氧呼吸是細(xì)胞在有氧的條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。,二、有氧呼吸,2、過程：,3、反應(yīng)式：,4、概念：,1、主要場所：,線粒體,發(fā)生場所： 反應(yīng)條件： 物質(zhì)變化： 能量去向：,氧氣、呼吸酶,有機(jī)物徹底分解成無機(jī)物,ATP和熱能,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）,（三個(gè)階段）,二、有氧呼吸,4、小結(jié)：,三、無氧呼吸,1、過程：,

5、2、反應(yīng)式：,3、概念：,細(xì)胞在缺氧的條件下，通過多種酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物分解成尚未徹底氧化的產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量，生成少量ATP的過程。,三、無氧呼吸,發(fā)生場所： 反應(yīng)條件： 物質(zhì)變化： 能量去向：,缺氧或無氧、酶,有機(jī)物不徹底分解,ATP和熱,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),（只在第一階段）,4、小結(jié)：,四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較,有氧呼吸,無氧呼吸,不同點(diǎn),相同點(diǎn),場所,條件,產(chǎn)物,能量 變化,聯(lián)系,實(shí)質(zhì),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),需分子氧、酶,不需分子氧、需酶,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,釋放大量能量，合成38ATP,釋放少量能量，合成 2ATP,從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，

6、以后階段不同,分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP,1、為生物體的生命活動(dòng)提供能量。,2、為體內(nèi)其他化合物的合成提供 原料。如丙酮酸,五、細(xì)胞呼吸的意義與應(yīng)用,意 義,應(yīng) 用,閱讀“學(xué)案”第五部分，討論并回答,細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。 1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮 4.運(yùn)動(dòng)與損傷護(hù)理,五、細(xì)胞呼吸的意義與應(yīng)用,應(yīng) 用,拓展:通過本節(jié)學(xué)習(xí)，你能否總結(jié)出哪些條件會(huì)影響細(xì)胞呼吸的速率？,溫度 O2濃度 CO2濃度 細(xì)胞的含水量 呼吸酶的活性,拉瓦錫(ALLavoisier)的研究,體外：,物質(zhì),熱能,+ O2,燃燒,有機(jī)物

7、,能量,+ O2,分解,體內(nèi)：,CO2 +H2O+,細(xì)胞呼吸,問題探論： I呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么異同點(diǎn)?,不同點(diǎn)：物質(zhì)的體外燃燒高溫、反應(yīng)劇烈、能量迅速全部釋放。物質(zhì)的體內(nèi)分解 ？,相同點(diǎn)：都能分解物質(zhì)，釋放能量。,無機(jī)物+,2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？,不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹 底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來， 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。,問題探討,3.在無氧條件下，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放 能量嗎？,4. 呼吸作用和呼吸有什么不同？,+ 有機(jī)物,+ 水,細(xì)胞呼吸（化學(xué)本質(zhì)）,多細(xì)胞動(dòng)物的呼吸現(xiàn)象和細(xì)胞呼吸,呼吸（物理現(xiàn)象）,氣體運(yùn)輸,

8、+,1、種子入倉儲(chǔ)存前一半要曬干或烘干，現(xiàn)有含水量為（1）10、（2）12、（3）14、（4）16的四種小麥種子，分別貯存于條件相同的4個(gè)糧倉中。在貯存過程中，種子中的有機(jī)物損耗最少的是（ ） A（1） B（2） C（3） D（4）,2、蔬菜和水果長時(shí)間儲(chǔ)藏、保鮮所需要的條件為（ ） A低溫、干燥、低氧 B低溫、濕度適中、低氧 C高溫、干燥、高氧 D高溫、濕度適中、高氧,A,A,實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,單細(xì)胞真菌屬真核生物,有氧呼吸裝置：,無氧呼吸裝置：,10NaOH溶液,吸收通入空氣中的CO2,（避免影響產(chǎn)生的CO2含量的結(jié)果）,葡萄糖溶液酵母菌,（培養(yǎng)酵母菌）,澄清的石灰水 或者,

9、根據(jù)混濁程度進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量,橡皮球、氣泵,（保持通入空氣）,葡萄糖溶液酵母菌,封口放置一段時(shí)間后，再與第二個(gè)錐形瓶連接,（使酵母菌消耗瓶內(nèi)的氧氣，造成無氧環(huán)境）,溴麝香草酚藍(lán)水溶液,藍(lán)綠黃，根據(jù)溶液顏色的變化時(shí)間長短比較,澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液,根據(jù)混濁程度、顏色的變化時(shí)間進(jìn)行比較CO2的產(chǎn)生量,（灰綠色）,（橙色）,實(shí)驗(yàn)開始：A裝置（35C),實(shí)驗(yàn)開始：B裝置（35C),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3小時(shí),A裝置（35C) B裝置（35C),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3小時(shí),A裝置（35C) B裝置（35C),溴麝香草酚藍(lán)水溶液遇CO2的變色過程,A裝置,用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精,溶有重鉻酸鉀的濃硫酸,+

10、 A裝置的酵母菌濾液,+ B裝置的酵母菌濾液,灰綠色,不變灰綠色,線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖,外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),嵴,丙酮酸, H ,H2O,O2,O2,CO2, H ,O2,H2O,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),酶,O2,線 粒 體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線粒體基質(zhì),線粒體內(nèi)膜,葡萄糖,丙酮酸和H,少量,否,有氧呼吸的三個(gè)階段,丙酮酸和水,CO2和H,少量,否,H和 O2,H2O,大量,是,特點(diǎn)：反應(yīng)條件溫和，多步反應(yīng)，逐步放能。,請計(jì)算有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率：,1mol的葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ,40.5,1709kJ以熱量散失,59.5,能使多少個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP？,38mol,丙酮酸, H ,O2,酒精,C

11、2H5OH,酶1,C3H6O3,乳酸,酶2,CO2,酶,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),葡萄糖,丙酮酸和H,少量,否,無氧呼吸的兩個(gè)階段,丙酮酸,酒精+CO2,無,否,特點(diǎn)：反應(yīng)條件溫和，分步反應(yīng)，逐步放能。,請計(jì)算無氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率：,1mol的葡萄糖不徹底氧化分解生成乳酸，共釋放196.65kJ,31.1,135.57kJ以熱量散失,68.9,能使多少個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP？,2mol,無氧呼吸總反應(yīng)式,C6H12O6,酶,2 C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,C6H12O6,2 C2H5OH(酒精),+ 2CO2 + 少量能量,酶,例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）,例：大多數(shù)植物、酵母菌,同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？,發(fā)酵,微生物的無氧呼吸,（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）,無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,葡萄糖,丙酮酸,有氧,從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入線粒體,無氧,CO2+H2O+能量（大量）,C2H5OH（酒精）+CO2+能量（少量）,C3H6O3（乳酸）+能量（少量）,生物有氧呼吸和無氧呼吸的比較,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,缺氧的情況下，植物組織進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，不利其生長。,細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少