资源简介

(共39张PPT)
ATP的主要来源——细胞呼吸
1、阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
2、说出有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。
3、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
学习目标
细胞呼吸的概念：
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
酵母菌：单细胞真菌，异养型
在有氧和无氧的条件下都能生存（兼性厌氧）。
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌在日常生活中的用途： 　　
酿酒、面粉发酵 　　
酵母菌在什么条件产生的CO2 （有氧？无氧？）
哪种条件下产生的多？什么情况下能产生酒精？
作出假设
提出问题
设计实验
CO2
有氧
产生
无氧
CO2+酒精
产生
探究：
酵母菌细胞呼吸的方式
2、鉴定酒精
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，
在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．
1、鉴定二氧化碳
二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊
也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
酵母菌细胞呼吸产物鉴定原理
实验装置及原理
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
变混浊／快
无变化
变混浊／慢
出现灰绿色
分析实验结果:
1、　酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳
2、在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳。
3、在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
得出结论
嵴
线粒体基质
内膜
外膜
二、有氧呼吸
有氧呼吸的主要场所
C6H12O6
2丙酮酸
能
少量ATP
热
少量[H]
6CO2
能
少量ATP
热
大量[H]
12H2O
能
大量ATP
热
线粒体
细胞质基质
酶
6H2O
②
酶
①
6O2
酶
③
有氧呼吸的过程
场所：线粒体内膜
酶
12H2O + 大量能量
③
24[H] + 6O2
酶
6CO2 +大量[H] + 少量能量
②
2C3H4O3
（丙酮酸）
场所：线粒体基质
+6H2O
有氧呼吸的三个阶段
C6H12O6
酶
2C3H4O3 +少量 [H] + 少量能量
场所：细胞质基质
①
（丙酮酸）
阶段一：糖酵解
C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 H3PO4 → 2 NADH + 2 C3H4O3 + 2 ATP + 2 H2O + 2 H+
阶段二：三羧酸循环
阶段三：电子传递链氧化磷酸化
1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ的能量，其中1161kJ转移到ATP中，其余以热能形式散失。
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
能量去向：
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、少量[H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、大量[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
有氧呼吸三个阶段的比较
线粒体内膜
C6H12O6
2丙酮酸
12H2O
6CO2
少量[H]
6O2
大量[H]
6H2O
少量能量
少量能量
大量能量
酶
酶
酶
第一阶段
（细胞质基质）
第二阶段
（线粒体）
第三阶段
（线粒体）
细胞在O2的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。
有氧呼吸的概念：
1．有氧呼吸分为几个阶段？场所分别是哪儿？
答案：三个阶段 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
2．水在第几阶段参与反应，又在哪一阶段生成？
答案：第二阶段 第三阶段
3．在第几阶段产生二氧化碳？氧气在第几阶段参与反应？
答案：第二阶段 第三阶段
4．哪个阶段产生的还原氢最多？最后还原氢参与反应的场所
在哪儿？
答案：第二阶段 线粒体内膜
5．生成的水中的氧、二氧化碳中的氧分别来自什么物质？
答案：氧气 葡萄糖和水
1、概念：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。
三、无氧呼吸
2、场所：细胞质基质
葡萄糖（C6H12O6）
丙酮酸
[H]
酶
少量能量
酶
C2H5OH + CO2
（酒精）
C3H6O3
（乳酸）
酶
第二阶段
第一阶段
3. 过程
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
4.反应式
例：大多数植物、酵母菌
例：高等动物、乳酸菌、（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）
C6H12O6（葡萄糖） + 2 NAD+ → 2 CH3COCOOH（丙酮酸） + 2 NADH + 2 ATP + 2 H+
2CH3COCOOH（丙酮酸） → 2 CO2 + 2 CH3CHO（乙醛）
2CH3CHO（乙醛） + 2 NADH + 2 H+ → 2 C2H5OH（乙醇） + 2 NAD+
C6H12O6（葡萄糖） + 2 NAD+ → 2 CH3COCOOH（丙酮酸） + 2 NADH + 2 ATP + 2 H+
2 CH3COCOOH（丙酮酸） + 2 NADH + 2 H+ → 2 CH3CHOHCOOH（乳酸） + 2 NAD+
葡萄糖C6H12O6
丙酮酸+[H]
酶
C2H5OH（酒精）＋CO2
C3H6O3（乳酸）
酶
酶
第一阶段
第二阶段
两种无氧呼吸的异同
少量能量
相同点：
1.第一阶段完全相同
2.都在细胞质基质中进行
不同点：
第二阶段不同
类别 项目
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
释放
能量
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需氧、酶
不需氧、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
大量
少量
第一阶段反应完全相同
分解有机物，释放能量，合成ATP
1．无氧呼吸分为几个阶段？场所分别是哪儿？
两个阶段 细胞质基质
2．无氧呼吸在第几阶段有能量释放？未释放的能量储存在哪里？
第一阶段 酒精或乳酸
3．生成酒精的生物？生成乳酸的生物？
高等植物和酵母菌等生物 高等动物、高等植物的某些
器官（马铃薯的块茎、甜菜块根、玉米胚等）细胞、乳酸
细胞呼吸原理的应用
破伤风疫苗
创可贴
植物松土
提倡慢跑
稻田定期排水
发酵工业
四、细胞呼吸原理的应用
透气性好，细胞呼吸正常，并能抑制厌氧病菌的繁殖
手上有伤口，要选择什么材料包扎？
利用各种菌的呼吸类型和发酵各生产阶段对氧气的需要，控制通气的情况，以大量生产各种产品。
你知道酒是利用什么原理生产出来的吗？
花盆里需要及时松土？
土壤板结后，透气不足，会影响根系细胞呼吸对氧气的需要，影响根系生长。
稻田需要定期排水？
如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。
较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽
孢杆菌适合在这种环境中生存并大
量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉
扎伤后，患者应及时请医生处理。
人在剧烈运动时，以无氧呼吸为主，这时会产生大量的乳酸，积累在骨骼肌处，使人感到酸胀乏力；
若进行慢跑，则以有氧呼吸供能，这时产生的是CO2和水不会产生酸胀乏力感。
五、影响细胞呼吸的环境因素
影响细胞呼吸的因素：温度、水分、氧气、二氧化碳浓度
（1）温度：
通过影响_________而影响细胞呼吸。在一定范围内细胞呼吸的
速率随温度的升高而明显加快，但超过一定的温度后，细胞呼吸
反而会减弱，甚至停止。
酶活性
应用：蔬菜和水果储存：降温；保持昼夜温差
(2)水分
自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
应用：
种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 呼吸作用
降低细胞
（3）氧气
（4）CO2浓度：CO2的浓度升高，呼吸的速率降低。
思考：果蔬在储存时，氧气浓度应该调节至哪一点？为什么？
1、在有氧呼吸过程中，葡萄糖被分解为丙酮酸是发生在细胞的（ ）
A．细胞核 B．细胞质基质
C．线粒体 D．高尔基体
2、有氧呼吸从葡萄糖开始，到最终生成水和二氧化碳，氧气用于（ ）
A．葡萄糖分解为丙酮酸
B．丙酮酸分解为二氧化碳
C．与［H］结合生 成水
D．氧化有机物
巩固检测
B
C
巩固检测
3.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为
①产生的酒精对细胞有毒害 ②产生的乳酸对
细胞有毒害 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④
产生的能量太少 （ ）
A.①② B.②③ C. ③④ D.④①
D
4.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是 ( )
A.不产生CO2 B.一定产生CO2
C.不形成ATP D.物质氧化分解不彻底
D
5.将酵母菌研磨、离心后，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、沉淀物和未曾离心的匀
浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，进行以下实验
（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物是：甲 乙 ； 丙 。
（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物是：甲 乙 ；丙 。
（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物是：甲 乙 ； 丙 。
丙酮酸和[H]
无反应
CO2和H2O
无反应
CO2和H2O
CO2和H2O
酒精和CO2
无反应
酒精和CO2

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