人教版教學課件ATP的主要來源—細胞呼吸-唐海

1、大慶實驗大慶實驗-唐海唐海18世紀，法國化學家世紀，法國化學家拉瓦錫拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒時發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒時需氧氣，并把呼吸作用比作需氧氣，并把呼吸作用比作“緩慢燃燒過程緩慢燃燒過程”。后來人們發(fā)現(xiàn)呼吸作用的實質(zhì)是有機物氧化分解，后來人們發(fā)現(xiàn)呼吸作用的實質(zhì)是有機物氧化分解，并釋放能量。并釋放能量。討論：討論：1.1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？2.2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么快嗎？呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么快嗎？3.3.在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放 能量嗎？能量嗎？大慶實驗大慶實驗-唐海唐海實質(zhì)

2、：氧化分解有機物釋放能量實質(zhì)：氧化分解有機物釋放能量大慶實驗大慶實驗-唐海唐海 酵母菌：酵母菌：單細胞真菌單細胞真菌, ,在有氧和無氧條件下在有氧和無氧條件下都能生存。都能生存。大慶實驗大慶實驗-唐海唐海實驗課題實驗課題 探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式一、實驗原理一、實驗原理1 1、酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進行有氧呼吸、酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進行有氧呼吸產(chǎn)生水和產(chǎn)生水和COCO2 2 ，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和COCO2 2 。2 2、 COCO2 2的檢測的檢測方法方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水變渾濁使澄清石灰水變渾濁（2 2）

3、COCO2 2使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃3 3、酒精的檢測酒精的檢測橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應，變成灰綠色。色。二、實驗假設二、實驗假設 酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2，在無，在無氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。大慶實驗大慶實驗-唐海唐海三、實驗用具三、實驗用具（略）（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2 2、酵母菌進行什么呼吸？、酵母菌進行什么呼吸？3 3、澄清

4、的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？4 4、如何說明、如何說明COCO2 2產(chǎn)生的多少？產(chǎn)生的多少？5 5、如何控制無氧的條件？、如何控制無氧的條件？大慶實驗大慶實驗-唐海唐海四、實驗結果預測四、實驗結果預測1 1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水變渾濁。水變渾濁。2 2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生顯色反應；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶液發(fā)生灰綠色顯色反應。液發(fā)生

5、灰綠色顯色反應。3 3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的COCO2 2要多要多三、實驗用具三、實驗用具（略）（略）五、實驗步驟五、實驗步驟1 1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A A、B B錐形瓶錐形瓶2 2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 25-35 、環(huán)境下培養(yǎng)環(huán)境下培養(yǎng)8-98-9小時。小時。3 3、檢測、檢測COCO2 2的產(chǎn)生的產(chǎn)生4 4、檢測酒精的產(chǎn)生、檢測酒精的產(chǎn)生（1 1）?。┤? 2支試管編號支試管編號（2 2）各取）各取A A、B B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液

6、的濾液錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2 2毫升注入試管毫升注入試管（3 3）分別滴加）分別滴加0.50.5毫升重酪酸鉀毫升重酪酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻混勻. .試管密封，試管不密封試管密封，試管不密封六、觀測、記錄六、觀測、記錄變混濁快變混濁快無變化無變化變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色大慶實驗大慶實驗-唐海唐海七、實驗結果七、實驗結果 酵母菌在酵母菌在有氧有氧和和無氧無氧條件下均能進行條件下均能進行細胞呼細胞呼吸吸。在。在有氧有氧條件下，通過細胞呼吸條件下，通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的產(chǎn)生大量的COCO2 2，在在無氧無氧條件下通過細胞呼吸產(chǎn)生條件下通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精

7、和少量的酒精和少量的COCO2 2。大慶實驗大慶實驗-唐海唐海細胞呼吸細胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸包括包括1 1 細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海（1 1）C C6 6H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH + COCOOH + 4H4H + + 能量能量( (2ATP2ATP) )（2 2）2CH2CH3 3COCOOH+6HCOCOOH+6H2 2O O6CO6CO2 2+ +20H20H+ +能量能量( (2ATP2ATP) )酶酶（3 3）24H24H + 6O + 6O2 212H12H2 2O + O

8、 + 能量能量( (34ATP34ATP) )酶酶大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海A A細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) b b線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) c c線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜 一部分以熱能形式散失一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATPATP中中有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：C C6 6HH1212OO6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+ 6H+ 6H2 2O +O +能量能量酶酶(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,約約60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,約約40%)40%)3838個個ATPATP有氧呼吸小結有氧呼吸

9、小結大慶實驗大慶實驗-唐海唐海1 1、為什么說駱駝儲存脂肪能適應缺水環(huán)境？、為什么說駱駝儲存脂肪能適應缺水環(huán)境？2 2、花生種子與等量的小麥種子比較、花生種子與等量的小麥種子比較 ，在萌發(fā)，在萌發(fā) 時耗氧量較多的是？時耗氧量較多的是？3 3、有氧呼吸必須有線粒體參與才能進行嗎？、有氧呼吸必須有線粒體參與才能進行嗎？討論討論:4 4、從生物膜系統(tǒng)的角度考慮，有線粒體參、從生物膜系統(tǒng)的角度考慮，有線粒體參 與的有氧呼吸有何優(yōu)勢？與的有氧呼吸有何優(yōu)勢？大慶實驗大慶實驗-唐海唐海C6H12O64 H 2C2H5OH + 2CO2酶酶酶酶2C3H6O32CH3COCOOH酶酶2ATP動物：乳酸植物：酒精

10、玉米胚馬鈴薯塊莖乳酸乳酸發(fā)酵：酒精發(fā)酵：無氧呼吸全過程大慶實驗大慶實驗-唐海唐海細菌、真菌、馬鈴薯塊莖、蘋果果實、細菌、真菌、馬鈴薯塊莖、蘋果果實、動物骨骼肌細胞動物骨骼肌細胞大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海2、為什么骨骼肌中含有大量的肌糖元？、為什么骨骼肌中含有大量的肌糖元？3、無氧呼吸產(chǎn)生的酒精、乳酸在細胞中大量、無氧呼吸產(chǎn)生的酒精、乳酸在細胞中大量積累時，對細胞有毒害作用，利用有機物獲得積累時，對細胞有毒害作用，利用有機物獲得ATP效率低，為什么在進化中沒有被淘汰呢？效率低，為什么在進化中沒有被淘汰呢？1 1、缺氧條件下，哪些生物的無氧呼吸產(chǎn)

11、物是、缺氧條件下，哪些生物的無氧呼吸產(chǎn)物是酒精，哪些生物的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸？酒精，哪些生物的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸？討論討論:大慶實驗大慶實驗-唐海唐海1、依然有生存環(huán)境：如腸道寄生蟲、依然有生存環(huán)境：如腸道寄生蟲2、大多數(shù)生物以有氧呼吸為主，仍保留無、大多數(shù)生物以有氧呼吸為主，仍保留無氧氧 呼吸能力恰好是對不利環(huán)境的適應表現(xiàn)呼吸能力恰好是對不利環(huán)境的適應表現(xiàn)3、人工選擇：為滿足生產(chǎn)生活需要，一些、人工選擇：為滿足生產(chǎn)生活需要，一些優(yōu)良的酒曲、菌種等被保留下來優(yōu)良的酒曲、菌種等被保留下來大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海2870KJ2870KJ、38ATP38ATP196.65

12、KJ196.65KJ、2ATP2ATP大慶實驗大慶實驗-唐海唐海呼吸：呼吸： 細胞呼吸也稱呼吸作用細胞呼吸也稱呼吸作用有機物有機物氧氧化分解化分解COCO2 2生成生成ATPATP大慶實驗大慶實驗-唐海唐海知識總結知識總結呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作呼吸作用類型用類型有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解HH的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不徹底分解徹底分解乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解VSVS大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海珠江啤酒廠珠江啤酒廠大慶實驗大慶實驗-唐海唐海

13、大慶實驗大慶實驗-唐海唐海 糧食儲藏糧食儲藏水果的低溫保鮮水果的低溫保鮮大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海四、細胞呼吸原理的應用四、細胞呼吸原理的應用選用選用“創(chuàng)可貼創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。痊愈。 酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無

14、氧條件下則進行呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細菌。在氧氣充足醋酸桿菌是一種好氧細菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉谷氨酸經(jīng)過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉味精。味精。大慶實驗

15、大慶實驗-唐海唐海對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣的莖和根能夠把從外界

16、吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，腔運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應無氧呼吸。但是，水水稻的根也比較適應無氧呼吸。但是，水稻根的細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻根的細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細胞就會進行酒精發(fā)酵，時足，水稻根的細胞就會進行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細胞產(chǎn)生毒害作用間長了，酒精就會對根細胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。，使根系變黑、腐爛。大慶實驗大慶實驗-唐海唐海較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢桿菌適合在這

17、種環(huán)境中生存并大量繁桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應及時請醫(yī)生處理。患者應及時請醫(yī)生處理。有氧運動是指人體細胞充分獲得氧有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體的情況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運動，能量。相反，百米沖刺等無氧運動，是人體細胞在缺氧條件下進行的高是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動。速運動。無氧運動中，肌細胞因氧不足，要無氧運動中，肌細胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。因為乳酸靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。因為

18、乳酸能夠刺激肌細胞周圍的神經(jīng)末梢，能夠刺激肌細胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海CO2釋放總量釋放總量有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸O2 吸收量吸收量CO2釋放量釋放量abc大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海大慶實驗大慶實驗-唐海唐海3.3.在有氧呼吸過程中在有氧呼吸過程中, ,氧氣的作用是氧氣的作用是4.4.生物的細胞呼吸可分為生物的細胞呼吸可分為 和和 兩兩種類型，一般情況下供給肌肉活動的能量是通過種類型，一般情況下供給肌肉活動的能量是通過 呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是呼吸提供

19、，其能源物質(zhì)主要是 。 與氫結與氫結合生成水，釋放能量。合生成水，釋放能量。有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸有氧有氧葡萄糖葡萄糖1.1.葡萄糖徹底氧化分解的主要場所在葡萄糖徹底氧化分解的主要場所在2.2.人在劇烈運動時人在劇烈運動時, ,骨骼肌處于暫時缺氧狀態(tài)，可骨骼肌處于暫時缺氧狀態(tài)，可以通過無氧呼吸獲取能量以通過無氧呼吸獲取能量, ,此時葡萄糖被分解為此時葡萄糖被分解為線粒體線粒體乳酸乳酸大慶實驗大慶實驗-唐海唐海 5. 5.有氧呼吸分三個階段有氧呼吸分三個階段, ,三個階段的共同特點是三個階段的共同特點是都有能量的釋放都有能量的釋放, ,但釋放能量最多的是但釋放能量最多的是_;_;在在線

20、粒體中進行的是第線粒體中進行的是第_階段階段; ;第第_階段需階段需要要OO2,2,氧的作用是氧的作用是_;_;第第_階段產(chǎn)生階段產(chǎn)生HH最最多；丙酮酸是第多；丙酮酸是第_階段的產(chǎn)物。階段的產(chǎn)物。第三階段第三階段二、三二、三一一三三氧化氧化HH二二大慶實驗大慶實驗-唐海唐海6.6.右圖表示在儲存蔬菜、右圖表示在儲存蔬菜、水果時，大氣中水果時，大氣中OO2 2的濃度的濃度對植物組織內(nèi)對植物組織內(nèi)COCO2 2產(chǎn)生的產(chǎn)生的影響，試分析：影響，試分析：釋放的相對值釋放的相對值CO2 （1 1）A A點表示植物組織點表示植物組織釋放釋放COCO2 2較多，這些較多，這些COCO2 2是是_的產(chǎn)物。的產(chǎn)

21、物。 （2 2）由）由A A到到B B， COCO2 2的釋放量急劇減小，其原的釋放量急劇減小，其原因是因是_。 （3 3）由）由B B到到C C， COCO2 2的釋放量又不斷增加，其的釋放量又不斷增加，其主要原因是主要原因是_； 到到C C點點以后以后COCO2 2的釋放量不再增加，其主要原因是的釋放量不再增加，其主要原因是_。隨隨O O2 2的增加，無氧呼吸受到抑制的增加，無氧呼吸受到抑制隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加隨氧濃度增大，有氧呼吸不斷加強強無氧呼吸無氧呼吸 受線粒體數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強受線粒體數(shù)量限制，有氧呼吸不再加強大慶實驗大慶實驗-唐海唐海7. 7. 現(xiàn)有甲酵母菌進行有氧呼吸