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1、必必修修一一第三节第三节ATPATP的主要来源细胞呼吸第五章第五章ATP水解酶ADP+pi+ADP+pi+能能量量ATPATP动物和人呼吸作用呼吸作用光合作用绿色植物细胞呼吸细胞呼吸: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。糖类糖类(主要的能源物质)中的能量(主要的能源物质)中的能量ATPATP(直接的能源物质)中能量(直接的能源物质)中能量细胞呼吸细胞呼吸目录contentcontent实验分析1 1.呼吸作用过程2 2.影响因素3 3.4 4.呼吸方式判断考点考点1 1实验分析1.1.实验对象实验对象酵母菌:单细胞真菌 兼性厌氧型蜂窝状空隙
2、带带酒酒味味2.2.问题和假设问题和假设 提出问题:酒精和CO2是在什么条件下产生的?作出假设:有氧条件下产生CO2 无氧条件下产生CO2和酒精3.3.实验原理实验原理检测 COCO2 2:澄清的石灰水(变浑浊)检测酒精:检测酒精:溴麝香草酚蓝(蓝 绿 黄)酸性重铬酸钾(橙色 灰绿色)4.4.实验步骤实验步骤 步骤:步骤:配制酵母菌溶液 检测CO2 检测酒精无氧呼吸酵母菌培养液澄清的石灰水有氧呼吸质量分数为10%的NaOH溶液酵母菌培养液澄清的石灰水(或气泵)接橡皮球5.5.实验分析实验分析 思考:思考:加入NaOH的锥形瓶所起的作用是?有人认为NaOH不能完全吸收CO2,而对实验结果产生干扰
3、,如何避免?如何排除B瓶中氧气的干扰?还有其它思路确保无氧条件吗?6.6.结果和结论结果和结论 AB结果:结果:两澄清石灰水瓶都变浑浊,但程度不一样 A瓶不变色,B瓶橙色变成灰绿色结论:结论:有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸产生CO2和酒精考点考点2 2呼吸作用过程C6H12O62 C3H4O34 H 2 C3H4O36 CO2能量6 H2OATP热能12 H2O6 O2能量ATP热能ATP热能能量有氧呼吸20 H(细胞质基质+线粒体)1.1.有氧呼吸有氧呼吸阶段阶段场所场所反应式反应式ATPATP第一第一阶段阶段第二第二阶段阶段第三第三阶段阶段C6H12O6 2C3H4O3+4H+能量酶2C3H
4、4O3+6H2O 6CO2+20H+能量酶24H+6O2 12H2O+能量酶线粒体基质线粒体内膜2234细胞质基质C6H12O6 2C3H4O3+4H+能量酶第一阶段:2C3H4O3+6H2O 6CO2+20H+能量酶第二阶段:24H+6O2 12H2O+能量酶第三阶段:1.1.有氧呼吸有氧呼吸1.1.有氧呼吸有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶(一阶段)(二阶段)(三 阶段)(二阶段)(三阶段)(所有阶段)18O2用于有氧呼吸,则18O出现于那些物质中?思考:思考:答案答案长时间:H20、CO2(18O2 H2180 C18O2 )有有短时间:H2O1.1.
5、有氧呼吸有氧呼吸能量分析:能量分析:葡萄糖1 mol氧化分解能量2870 KJ1161 KJ1709 KJATP热能(40%)(38 mol)H=NADH=还原型辅酶 H H 理解:理解:一、二阶段产生,三阶段消耗1.1.有氧呼吸有氧呼吸葡萄糖丙酮酸酶少量能量酶二氧化碳少量能量水氧气大量能量 H 水酶理解一1.1.有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸:有氧呼吸: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CO2和水,释放能量,生成大量ATP的过程。CO2甲乙乙O2C6H12O6H2O理解二理解二2.2.无氧呼吸无氧呼吸C6H12O6能量2 C3H4O3ATP热能4 H(细胞质
6、基质)+2 C2H5OH+2 CO22 C3H6O3无氧呼吸2.2.无氧呼吸无氧呼吸阶段阶段场所场所反应式反应式ATPATP第一第一阶段阶段第二第二阶段阶段C6H12O6 2C3H4O3+4H+能量酶细胞质基质20细胞质基质乳酸:2C3H4O3+4H 2C3H6O3 酶酒精:2C3H4O3+4H 2C2H5OH+2CO2 酶2.2.无氧呼吸无氧呼吸C6H12O6 2C3H6O3+能量酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶酒精式:酒精式:乳酸式:乳酸式:举例举例酒精式:乳酸式:植物、酵母菌 动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚 2.2.无氧呼吸无氧呼吸能量分析能量分析(乳酸式
7、):(乳酸式):葡萄糖1 mol氧化分解能量196.65 KJ61.08 KJ135.57 KJATP热能(31%)(2 mol)=NADH=还原型辅酶 H H(一阶段产生,二阶段消耗)*说明:说明:第二阶段不产生能量。(提示:模仿有氧呼吸的语言)2.2.无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸:无氧呼吸:细胞无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,释放少量能量,生成少量ATP的过程。*说明说明:微生物的无氧呼吸也称“发酵”。3.3.比较比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸区别区别场所场所条件条件产物产物能量能量联系联系细胞质基质+线粒体细胞质基质酶+O2酶CO2+H2O乳酸
8、 或 酒精+CO2较多较少 第一阶段相同;都分解有机物释放能量3.3.比较比较思考:思考:为什么地球上多数生物主要进行有氧呼吸?答案:答案:有氧产能效率更高+无氧产物对细胞有害。思考:思考:好氧型的生物可以进行无氧呼吸吗?答案:答案:能,但不能长时间无氧呼吸,区别与兼性厌氧型。思考:思考:有氧呼吸一定要在线粒体中进行吗?答案:答案:不一定,比如蓝藻等原核生物。典例精讲典例精讲丙酮酸乳酸葡萄糖CO2+H20酒精+CO2ABCD思考:思考:产生 H 和消耗 H 的过程分别是?产ATP的过程和产ATP最多的过程分别是?人体内产ATP的过程有那些?人体和酵母菌产生CO2的场所分别是?典例精讲典例精讲例
9、1:将酵母菌的匀浆进行离心,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、沉淀物和未处理的匀浆分别装入甲、乙、丙3只试管中,如图所示,回答相关问题:甲(上清液)乙(沉淀物)丙(匀浆)(1)向三只试管加入葡萄糖溶液和通入氧气,产物分别是?(2)向三只试管加入丙酮酸溶液和通入氧气,产物分别是?(3)向三只试管加入葡萄糖溶液和隔绝空气,产物分别是?典例精讲典例精讲例2:将下列关于“葡萄糖 丙酮酸 CO2”的过程,叙述错误的是()A.过程可在植物细胞中进行,也可在动物细胞中进行B.过程可产生ATP,也可不产生ATPC.过程可产生H,也可消耗HD.过程可在线粒体中进行,也可在细胞质基质
10、中进行B考点考点3 3影响因素影响因素影响因素内部因素外部因素生物种类不同器官发育时期温度O2浓度CO2H2O1.1.温度温度温度O呼吸速率温度通过影响相关酶的活性来影响呼吸速率。低温储存水果、蔬菜、粮食;蔬菜大棚夜间适当降温。解读:解读:应用:应用:2.2.O O2 2浓度浓度解读:解读:O2浓度CO2释放量AOCDB总呼吸有氧无氧 低氧储存水果、蔬菜、粮食;植物松土。A点 OD段 D点后 C点 B点 仅无氧无氧+有氧仅有氧总呼吸作用最低CO2释放量:无氧=有氧应用:应用:3.3.CO CO2 2CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。解读:解读:应用:应用:CO2浓度O呼吸速率储存
11、粮食、水果、蔬菜充入CO2浓度或N2。4.4.H H2 2O O在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量增加先加强后减弱。储存粮食晒干,水果、蔬菜看情况;合理灌溉。解读:解读:应用:应用:含水量O呼吸速率创创可可贴贴植植物物松松土土有有氧氧运运动动酿酿酒酒储储存存粮粮食食储储存存蔬蔬菜菜考点考点4 4呼吸方式判断C6H12O6 2C3H6O3+能量酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸:有氧呼吸:无氧呼吸:无氧呼吸:1.1.定性分析定性分析结论结论耗O2=产CO2耗O2 产CO2不耗O2,不产CO2有氧呼吸双呼吸酒精发
12、酵底物为脂肪乳酸发酵不耗O2,产生CO21.1.定性分析定性分析酵母菌有氧呼吸双呼吸酒精发酵底物为脂肪乳酸发酵液滴不移液滴右移液滴右移一般不考查1.1.定性分析定性分析NaOHNaOH组:组:吸收CO2,测O2清水组:清水组:测综合气压死材料组:死材料组:校正物理误差(温度带来的气压变化)材料消毒处理:材料消毒处理:防止微生物干扰1.1.定性分析定性分析实验现象实验现象结论结论装置装置A A装置装置B B没进行呼吸作用无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸+无氧呼吸不移不移不移右移左移不移左移右移1.1.定性分析定性分析2.2.定量计算定量计算C6H12O6 2C2H5OH+2CO2酶C6H12O6+6O2
13、 6CO2酶有氧呼吸:有氧呼吸:酒精发酵:酒精发酵:题型归纳:题型归纳:(表格、曲线、柱状图)总CO2=有氧产CO2(耗O2)无氧产CO2(产酒)+知二求一典例精讲典例精讲1RQ已知:已知:呼吸商(RQ)=释放的CO2/吸收的O2思考:思考:RQ等于1,大于1时,细胞的呼吸方式?RQ为1、4/3、2时细胞有氧和无氧消耗 葡萄糖的情况分别是?4/32典例精讲典例精讲例1:下表是某种子在甲、乙、丙三种条件下萌发,测得的气体量变化结果(单位:mol),相关说法正确的是()A.在甲条件下进行产生CO2和乳酸的无氧呼吸 B.在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸 C.在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大
14、值 D.在乙条件下释放的CO2来自细胞质基质和线粒体D甲乙丙CO2释放量12810O2吸收量0610典例精讲典例精讲例2:将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是()A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸 B乙条件下,有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少 D丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体DO物质的量(mol)甲乙O2吸收量CO2释放量108624102845丙66丁典例精讲典例精讲例3:有一瓶酵母菌的葡萄糖培养液,通入不同浓度的O2时,产生的酒精和CO2量如
15、图所示,据图分析错误的是()A.氧浓度为a时酵母没有有氧 呼吸,只进行无氧呼吸 B.氧浓度为b和d时,酵母菌的呼吸过程不相同 C.氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生H和ATPC912.5153096.560abcd氧浓度产生物质的量(mol)产生CO2的量产生酒精的量典例精讲典例精讲例4:下图为测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设发芽的底物只有葡萄糖),装置一、二中分别放入等量的发芽种子,装置三中为等量的煮熟种子。若装置一左移10cm,装置二右移12cm,装置三右移2cm,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为()A.6:5B.5:6C.2:5D.5:2C发芽发芽种子种子装置一发芽发芽种子种子装置二煮熟煮熟种子种子装置三THANK YOU第五章第五章第三节第三节