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1、细胞的能量通货及细胞呼吸第1页，共18页，编辑于2022年，星期一能能源源来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源最终能源来源ATP糖类脂肪糖原淀粉太阳能有关能源物质的回顾与小结：第2页，共18页，编辑于2022年，星期一结构简式结构简式:A A:腺苷腺苷(腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷)P P:磷酸基团磷酸基团:高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键高能磷酸键:30.54KJ/mol:30.54KJ/molATP(三磷酸腺苷)PP核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤PAP P P
2、第3页，共18页，编辑于2022年，星期一ATPATP如何才能为生命活动提供能量？如何才能为生命活动提供能量？AP P +Pi水水解解酶酶能量能量AP P PATP在水解酶作用下哪个键断裂？远离远离A A的高能磷酸键的高能磷酸键第4页，共18页，编辑于2022年，星期一小资料小资料一般地说，一般地说，ATPATP在细胞内形成后不到在细胞内形成后不到1min1min的时间就要的时间就要发生转化，这样累计下来，生物体内发生转化，这样累计下来，生物体内ATPATP转化的总量转化的总量是很大的，例如，一个成年人在静止的状态下，是很大的，例如，一个成年人在静止的状态下，2424小时内竟有小时内竟有40K
3、g40Kg的的ATPATP发生转化。发生转化。ATP在细胞中含量很少。细胞内ATP的形成迅速。第5页，共18页，编辑于2022年，星期一ATPATP如何形成？如何形成？ATPATPADPADP酶B酶A能量能量Pi PiPi Pi能量能量 ATP ADP+Pi+ATP ADP+Pi+能量能量酶A 酶B第6页，共18页，编辑于2022年，星期一光光合合作作用用ADP+PiATP 酶酶呼呼吸吸作作用用动物真菌等ADPADP转化成转化成ATPATP过程中的能量是从哪里来的呢？过程中的能量是从哪里来的呢？呼呼吸吸作作用用绿色植物能 量第7页，共18页，编辑于2022年，星期一ATPATP是细胞内能量转换
4、的是细胞内能量转换的“中转站中转站”，可形象地把它比喻，可形象地把它比喻细胞内流通的细胞内流通的“能量货币能量货币”，是生物体内能量代谢的，是生物体内能量代谢的中中心心，在生物能量代谢中占有，在生物能量代谢中占有核心核心地位。生物体内的新陈地位。生物体内的新陈代谢正是因为细胞中的代谢正是因为细胞中的ATPATP才能顺利地完成。才能顺利地完成。ATPATPADPADP酶B酶A能量能量Pi PiPi Pi能量能量第8页，共18页，编辑于2022年，星期一一、细胞呼吸一、细胞呼吸有氧呼吸过程有氧呼吸过程第9页，共18页，编辑于2022年，星期一2.2.无氧呼吸过程无氧呼吸过程 （1 1）第一阶段与有
5、氧呼吸完全相同。）第一阶段与有氧呼吸完全相同。（2 2）第二阶段是第一阶段产生的）第二阶段是第一阶段产生的H H将丙酮酸将丙酮酸 还原为还原为C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2或乳酸的过程。不同生物或乳酸的过程。不同生物 无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不 同。同。第10页，共18页，编辑于2022年，星期一无氧呼吸反应无氧呼吸反应场所：场所：细胞质基质细胞质基质、总反应式、总反应式C6H12O62C2H5OH2CO2能量能量（高等植物细胞、酵母菌缺氧时（高等植物细胞、酵母菌缺氧时)2C3H6O3能量能量（乳酸菌、动物和人、马铃薯块
6、茎、玉米的胚等缺氧时）（乳酸菌、动物和人、马铃薯块茎、玉米的胚等缺氧时）、无氧呼吸的过程：两个阶段、无氧呼吸的过程：两个阶段第一阶段：第一阶段：C6H12O6酶酶2CH3COCOOH能量能量酶酶第11页，共18页，编辑于2022年，星期一第二阶段：第二阶段：2CH3COCOOH酶酶2C2H5OH2CO2能量能量2C3H6O3能量能量、能量的去向能量的去向1mo11mo1葡萄糖葡萄糖酶酶（2C3H6O3）196.65kJ61.08kJATP其余以热能形式其余以热能形式散失散失能量利用率：能量利用率：61.08196.65100%31%(无氧无氧)11612870100%40.5%（有氧）（有氧）
7、第12页，共18页，编辑于2022年，星期一3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反应条件反应条件需要需要O O2 2、酶和适宜、酶和适宜的温度的温度不需要不需要O O2 2，需要酶和，需要酶和适宜的温度适宜的温度呼吸场所呼吸场所第一阶段在细胞质第一阶段在细胞质基质中，第二、三基质中，第二、三阶段在线粒体内阶段在线粒体内全过程都在细胞质基全过程都在细胞质基质中质中分解产物分解产物COCO2 2和和H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸释放能量释放能量释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量特点特点有
8、机物彻底分解，有机物彻底分解，能量完全释放能量完全释放有机物没有彻底分有机物没有彻底分解，能量没完全释放解，能量没完全释放相互联系相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生成其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATPATP供生命活动需要；第一阶段（从葡萄供生命活动需要；第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同糖到丙酮酸）完全相同第13页，共18页，编辑于2022年，星期一 “探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验实验1.1.本实验的鉴定试剂及现象本实验的鉴定试剂及现象试剂试剂鉴定对象鉴定对象实验现象实验现象澄清石灰水澄清石灰水COCO2 2变混浊（据变混变混浊（据变混浊程度可确定浊
9、程度可确定COCO2 2多少）多少）溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝溶液溶液COCO2 2蓝蓝绿绿黄（据黄（据变色的时间快慢变色的时间快慢确定确定COCO2 2的多少）的多少）重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液酒精酒精橙色橙色灰绿色灰绿色（酸性条件）（酸性条件）第14页，共18页，编辑于2022年，星期一2.2.实验过程实验过程 （1 1）配制酵母菌培养液。）配制酵母菌培养液。（2 2）检测）检测COCO2 2的产生，装置如图所示：的产生，装置如图所示：（3 3）检测酒精的产生：）检测酒精的产生：自自A A、B B中各取中各取2 2 mLmL滤液分别注入编号为滤液分别注入编号为1 1、2 2的的 两支试管中两支
10、试管中分别滴加分别滴加0.5 0.5 mLmL溶有溶有0.10.1g g重铬酸重铬酸 钾的浓硫酸溶液钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。振荡并观察溶液的颜色变化。第15页，共18页，编辑于2022年，星期一3.3.实验现象实验现象 （1 1）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中 混浊程度高且快。混浊程度高且快。（2 2）2 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 1号试号试 管不变色。管不变色。4.4.实验结论实验结论 即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可 以进行无氧呼吸以进行无氧呼
11、吸兼性厌氧型。兼性厌氧型。第16页，共18页，编辑于2022年，星期一 检验酒精的化学反应在实践上用检验酒精的化学反应在实践上用途：检测司机是否酒后驾车。途：检测司机是否酒后驾车。培养液中葡萄糖的作用：保证酵母菌的正常培养液中葡萄糖的作用：保证酵母菌的正常生活。生活。上图甲装置中第一瓶加上图甲装置中第一瓶加NaOHNaOH是为了吸收空气是为了吸收空气中中COCO2 2，排除干扰；乙装置，排除干扰；乙装置B B瓶先密封一段时间再瓶先密封一段时间再连通澄清石灰水的锥形瓶连通澄清石灰水的锥形瓶,目的是先消耗掉目的是先消耗掉B B瓶内瓶内空气空气,确保是无氧呼吸产生的确保是无氧呼吸产生的COCO2 2通入澄清的石灰水中。通入澄清的石灰水中。该实验是对比实验不是对照实验，因为有氧该实验是对比实验不是对照实验，因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。和无氧条件下的实验都是实验组。提醒提醒第17页，共18页，编辑于2022年，星期一构建知识网络构建知识网络第18页，共18页，编辑于2022年，星期一