人教版教学atp的主要来源细胞呼吸-省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

复复 习习 提提 问问生物体生物体生命活动主要能源物质、直接生命活动主要能源物质、直接能源物质、最终起源各是什么？能源物质、最终起源各是什么？把光能转化为高等动物肌肉收缩把光能转化为高等动物肌肉收缩机械能需要经历那些过程？机械能需要经历那些过程？光能光能糖类等糖类等有机物有机物ATP肌肉收缩肌肉收缩（1 1）（2 2）（3 3）第1页一、细胞呼吸一、细胞呼吸也称也称呼吸作用呼吸作用是指是指有机物有机物在在细胞内细胞内经过一系列经过一系列氧化分解氧化分解，生成生成COCO2 2或其它物质或其它物质，释放出能量释放出能量并生成并生成ATPATP过程。过程。注意：呼吸和呼吸作用区分注意：呼吸和呼吸作用区分氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量实质：实质：第第3 3节节 ATPATP主要起源主要起源细胞呼吸细胞呼吸二、细胞呼吸方式：二、细胞呼吸方式：探究探究酵母菌细胞呼吸方式酵母菌细胞呼吸方式第2页细胞内细胞内 +有机物有机物+水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）呼吸现象和呼吸作用呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+第3页甜酒甜酒淀粉淀粉酵母菌酵母菌葡萄糖葡萄糖酵母菌酵母菌 细胞呼吸细胞呼吸酒精酒精+CO2+水水第4页设计试验设计试验酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生（有氧？无氧？）是酵母菌在什么条件产生（有氧？无氧？）提出问题提出问题进行试验进行试验验证假设、形成结论验证假设、形成结论CO2有氧有氧产生产生无氧无氧COCO2 2和酒精和酒精产生产生作出假设作出假设第5页3.设计试验设计试验试验思绪？试验思绪？分析变量分析变量自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:细胞呼吸条件细胞呼吸条件细胞呼吸产物细胞呼吸产物 有氧有氧无氧无氧影响试验结果可变原因影响试验结果可变原因 酒精、酒精、COCO2 2分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧条件，一段时间后检测其产物条件，一段时间后检测其产物是否含是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳第6页COCO2 2检测：检测：1.1.通入澄清石灰水：通入澄清石灰水：澄清澄清浑浊浑浊2.2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄酒精检测：酒精检测：橙色重铬酸钾溶液在橙色重铬酸钾溶液在酸性酸性下与酒精下与酒精发生反应：发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色思索思索:有氧和无有氧和无氧条件下氧条件下COCO2 2和酒和酒精产生量多少怎精产生量多少怎样判断？样判断？第7页材料用具材料用具mlml平底烧瓶（或锥形瓶），玻平底烧瓶（或锥形瓶），玻璃弯管，带孔橡胶塞，天平，璃弯管，带孔橡胶塞，天平，量筒，烧杯，试管，气泵、漏斗、量筒，烧杯，试管，气泵、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台等滤纸、玻璃棒、铁架台等酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，3葡葡萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检测萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检测酒精）酒精）第8页对比试验对比试验设置两个或两个以上试验组，经过对结果比设置两个或两个以上试验组，经过对结果比较分析，来探究某种原因与试验对象关系，较分析，来探究某种原因与试验对象关系，这么试验叫做对比试验这么试验叫做对比试验第9页4.4.进行试验进行试验试验现象：试验现象：条件条件澄清石灰水/出现时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无改变无改变变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色5.5.分析结果得出结论分析结果得出结论酵母菌酵母菌有氧条件下产生有氧条件下产生大量大量COCO2 2无氧条件下产生无氧条件下产生酒精和少许酒精和少许COCO2 2呼吸作用类型呼吸作用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸第10页初初 始始 相同时间后相同时间后有有氧装置氧装置无无氧装置氧装置第11页用溶有重铬酸钾浓硫酸检测酒精用溶有重铬酸钾浓硫酸检测酒精溶有重铬酸溶有重铬酸钾浓硫酸钾浓硫酸+有氧装置有氧装置酵母菌滤液酵母菌滤液+无氧装置无氧装置酵母菌滤液酵母菌滤液灰绿色灰绿色不变灰绿色不变灰绿色第12页探究：探究：怎样改进装置能够知道不是空气怎样改进装置能够知道不是空气中二氧化碳在起作用呢？中二氧化碳在起作用呢？第13页再探究再探究有些人认为：试验装置中酒精和二氧化碳产生是葡萄糖水有些人认为：试验装置中酒精和二氧化碳产生是葡萄糖水溶液纯化学反应，与酵母菌无关，你怎样驳斥这种错误观溶液纯化学反应，与酵母菌无关，你怎样驳斥这种错误观点？点？葡萄糖葡萄糖 水溶液水溶液 葡萄糖葡萄糖 水溶液水溶液第14页线粒体结构示意图线粒体结构示意图外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴三、有氧呼吸三、有氧呼吸1 1、场所：、场所：主要在线粒体主要在线粒体2 2、有氧呼吸最常利用物质、有氧呼吸最常利用物质-葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6)第15页试验试验细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖现象：不发光现象：不发光 发光发光细胞质基质细胞质基质首先把葡萄糖分解场所是细胞质基质首先把葡萄糖分解场所是细胞质基质第16页C C6 6H H1212O O6 66CO6CO2 2少许能量少许能量ATPATP热量热量酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O大量大量能量能量ATPATP热热量量线粒体线粒体少许能量少许能量ATPATP热热量量4H4H 6O6O2 2酶酶细胞质基质细胞质基质2 2丙酮酸丙酮酸酶酶第17页有氧呼吸三个阶段有氧呼吸三个阶段葡萄糖初步分解葡萄糖初步分解C6H12O6酶酶2CH3COCOOH+4 H+能量能量(少许少许)（丙酮酸）（丙酮酸）场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2+20 H+能量能量(少许少许)场所：线粒体基质场所：线粒体基质2CH3COCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）H氧化氧化酶酶12H2O +能量能量（大量大量）场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24H+6O2+6H2O第18页H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+12H2*O+能量能量酶酶C：H：O：C C、HH、OO来龙去脉：来龙去脉：C6H12O6 丙酮酸丙酮酸H2OCO2第19页 已知：已知：1mol1mol葡萄糖在体外燃烧能够葡萄糖在体外燃烧能够产生产生2870 kJ2870 kJ能量，而经过细胞有氧呼吸能量，而经过细胞有氧呼吸则能够使则能够使1161 kJ1161 kJ能量储存在能量储存在ATPATP中；中；ADPADP转化为转化为ATPATP需要吸收需要吸收30.54 kJ30.54 kJ能量。能量。试计算：试计算：1.1.有氧呼吸能量转换效率是多少？有氧呼吸能量转换效率是多少？2.12.1分子葡萄糖有氧呼吸产生能量能合成分子葡萄糖有氧呼吸产生能量能合成多少分子多少分子ATP ATP？3.3.细胞呼吸过程中，转变为热能能量是细胞呼吸过程中，转变为热能能量是一个浪费吗？一个浪费吗？第20页热能热能葡萄糖葡萄糖COCO2 2+H+H2O O能量能量ADPADPPiPiATPATP用于各项用于各项生命活动生命活动2870kJ2870kJ约约4040（体温起源）（体温起源）1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol2870kJ/mol能量，能量，其中一部分以其中一部分以热能热能形式散失形式散失(约约60%)60%)；另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中(1161kJ/mol(1161kJ/mol，约，约40%)40%)储存，约形成储存，约形成3838个个ATPATP。第21页你能找出图中错误吗？你能找出图中错误吗？第22页主要场所：主要场所：线粒体线粒体能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式：总反应式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：细胞在细胞在细胞在细胞在_参加下，经过参加下，经过参加下，经过参加下，经过_催化作用，把催化作用，把催化作用，把催化作用，把_等有机物等有机物等有机物等有机物_，产生，产生，产生，产生_和和和和_，释放，释放，释放，释放_,_,_,_,生成生成生成生成_过程。过程。过程。过程。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧氧氧各种酶各种酶各种酶各种酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖COCOCOCO2 2 2 2H H H H2 2 2 2O O O O能量能量能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解许多许多许多许多ATPATPATPATP3838个个ATPATP第23页有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段比较有氧呼吸三个阶段比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少许少许丙酮酸丙酮酸,H,H2 2O OCOCO2 2、HH少许少许HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜对比对比第24页四、无氧呼吸四、无氧呼吸葡萄糖初步分解葡萄糖初步分解C6H12O6酶酶+4H+能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质1 1、与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同（少许）（少许）2C2C3 3H H4 4O O3 3（丙酮酸）（丙酮酸）第25页酶酶+2CO+2CO2 2+能量能量2C2C3 3H H4 4O O3 3（1 1）酒精发酵酒精发酵（少许）（少许）C2H5OH（酒精）（酒精）例：例：大多数植物、酵母菌大多数植物、酵母菌细胞质基质细胞质基质丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解2 2、（1 1）乳酸发酵）乳酸发酵细胞质基质细胞质基质2C2C3 3H H4 4O O3 3酶酶C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量（少许）（少许）例：例：高等动物、乳酸菌、高等植物一些器官（马高等动物、乳酸菌、高等植物一些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）第26页3 3、无氧呼吸总反应式：、无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3少许能量少许能量2C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2少许能量少许能量C6H12O6酶酶5 5、无氧呼吸主要场所：、无氧呼吸主要场所：4 4、能量去向：、能量去向：1mol1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65kJ/mol196.65kJ/mol，其中一部分以热能形式散失其中一部分以热能形式散失(约约69%)69%)；另一部分转移另一部分转移到到ATPATP中中(61.08kJ/mol,(61.08kJ/mol,约约31%)31%)储存，形成储存，形成2 2个个ATPATP。细胞质基质细胞质基质细胞在细胞在无氧无氧条件下，经过条件下，经过酶酶催化作用，把糖类等有机物分催化作用，把糖类等有机物分解为解为不彻底不彻底氧化产物，同时释放出氧化产物，同时释放出少许少许能量过程。能量过程。6 6、无氧呼吸定义、无氧呼吸定义 有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区分？有那些主要区分？第27页五、影响呼吸作用原因及在农业上应用五、影响呼吸作用原因及在农业上应用1 1、温度、温度：主要是影响：主要是影响酶活性酶活性应用：应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差2 2 氧气氧气：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气存在对无氧呼吸有抑制作用气存在对无氧呼吸有抑制作用应用：应用：蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提升肥效施肥后，中耕松土，提升肥效 4 4 水水：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强 3 3 二氧化碳二氧化碳：使呼吸酶活性下降；：使呼吸酶活性下降；在在COCO2 2浓度上升到浓度上升到1 110%10%以上时呼吸作用显著被抑制以上时呼吸作用显著被抑制应用：应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜应用：应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用种子储存应晒干，降低呼吸作用第28页粮食储备粮食储备粮食储备粮食储备 粮食储备时，要注意降低温度和保持干燥，粮食储备时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保留期限。抑制细胞呼吸，延长保留期限。例：稻谷等种子含水量超出例：稻谷等种子含水量超出14.514.5时，呼吸速时，呼吸速率就会骤然增加率就会骤然增加 ，释放出热量和水分，会造成，释放出热量和水分，会造成粮食霉变。粮食霉变。果蔬保鲜果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储备时采取降低氧浓度、为了抑制细胞呼吸，果蔬储备时采取降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储备几时可储备几个月不坏；荔枝普通只能短期保鲜，但采取低温速冻等个月不坏；荔枝普通只能短期保鲜，但采取低温速冻等方法可保鲜方法可保鲜6 68 8个月。个月。农村广泛采取密闭土窖保留水果蔬菜，也是利用水农村广泛采取密闭土窖保留水果蔬菜，也是利用水果本身产生二氧化碳抑制细胞呼吸原理。果本身产生二氧化碳抑制细胞呼吸原理。第29页1.1.1.1.呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？二者共同点是：都是物质氧化分解过程；二者共同点是：都是物质氧化分解过程；二者共同点是：都是物质氧化分解过程；二者共同点是：都是物质氧化分解过程；都能产生都能产生都能产生都能产生COCOCOCO2 2等产物，而且都释放出能量。等产物，而且都释放出能量。等产物，而且都释放出能量。等产物，而且都释放出能量。2.2.2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么猛烈吗？不能。不然，组成细胞化合物会快速而彻不能。不然，组成细胞化合物会快速而彻不能。不然，组成细胞化合物会快速而彻不能。不然，组成细胞化合物会快速而彻底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会快速地全部释放出来，细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。细胞基本结构也就会遭到彻底破坏。问题探讨问题探讨在无氧条件下，细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下，细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下，细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下，细胞能够经过无氧呼吸来释放能量。不过，无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过，无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过，无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。不过，无氧呼吸比有氧呼吸释放能量要少许多。3.3.3.3.在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放在无氧条件下，细胞还能够经过呼吸作用释放能量吗？能量吗？能量吗？能量吗？第30页