從化學(xué)能到生物能-完整版獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、從化學(xué)能到生物能細(xì)胞呼吸從化學(xué)能到生物能 光能光合作用化學(xué)能 (有機(jī)物)ATP細(xì)胞呼吸平時(shí)說的“呼吸”和“細(xì)胞呼吸”是一回事嗎？ “呼吸”是指生物體吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程，而“細(xì)胞呼吸”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解釋放能量的過程。思考一、細(xì)胞呼吸的類型有氧呼吸無氧呼吸酶O2（CH2O）+CO2+H2O+能量（大量）（CH2O）酶？+能量（少量）（絕大多數(shù)動(dòng)植物）（破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌、寄生蟲）有關(guān)酵母菌的知識(shí)你知道哪些？ 酵母菌是單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧條件下都能生活,屬于兼性厭氧菌.二、細(xì)胞呼吸的主要場(chǎng)所線粒體外膜內(nèi)膜嵴DNA線粒體基質(zhì)核糖體與有氧呼吸有關(guān)的酶（一）有氧呼吸的過程三、呼吸作用

2、過程C6H12O62丙酮酸酶4H能2ATP熱線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段：葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H +能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C3HO（少量） C6H12O62丙酮酸酶6CO24H能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20H線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解酶6CO2 +20H+ 能量場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)第二階段：2C3HO+6H2O（少量）C6H12O62丙酮酸酶6CO24H能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20H12H2O6O2酶能34ATP熱線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧的參與酶12H2O + 能量場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜第三階段：24H + 6O2 （大量）有氧呼吸總反應(yīng)式1mol葡萄糖釋放2870KJ，有1

3、161KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成38molATP），能量效率高達(dá)其余主要以熱能(1709KJ)的形式散失掉。 C6H12O66HO6O6CO2 12HO能量 酶項(xiàng)目第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所線粒體基質(zhì)反應(yīng)物H+O2生成物H+CO2形成ATP數(shù)量大量 與氧的關(guān)系無關(guān)物質(zhì)變化能量變化細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖丙酮酸+H2O丙酮酸+H水少量少量無關(guān)有關(guān)C6H12O6+O2 CO2+H2O化學(xué)能轉(zhuǎn)變成ATP中的能量有氧呼吸三個(gè)階段的比較葡萄糖丙酮酸+H無O22.過程：酒精+CO2酶 乳酸酶1.場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第二階段（二）無氧呼吸的過程（高等植物、酵母菌）（馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根動(dòng)物肌細(xì)胞

4、、乳酸菌）能量無氧呼吸總反應(yīng)式1mol葡萄糖分解成乳酸釋放196.65KJ能量，有61.08KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成2molATP），其余以熱能的形式散失掉。 C6H12O62C2H5OH 2CO 能量 酶 C6H12O62C3H6O3 能量 酶1、ATP 提供生命活動(dòng)所需能量2、熱能 維持體溫恒定四、細(xì)胞呼吸的意義4.酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸分解葡萄糖,如果兩種呼吸都產(chǎn)生等量的CO2,那么消耗的葡萄糖之比A 1:2 B 2:1 C 1:3 D 3:1C6H12O6有氧無氧6CO2 +12H2O +能量(多) 2C2H5OH+2CO2+能量(少)有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)

5、相同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶不需氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成ATP釋放少量能量，合成ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP光合作用細(xì)胞呼吸區(qū)別實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量（同化作用）分解有機(jī)物，釋放能量（異化作用）物質(zhì)變化CO2+H2OC6H12O6+O2C6H12O6+O2CO2+H2O（有氧）能量變化光能化學(xué)能化學(xué)能生物能（ATP、熱能）場(chǎng)所葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體條件需要光有無光都可進(jìn)行聯(lián)系光合作用儲(chǔ)存的能量，只有通過細(xì)胞呼吸才能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。兩個(gè)過程可以為彼此提供反應(yīng)的原料。光

6、合作用與細(xì)胞呼吸的比較 將酵母菌研磨、離心后，得到上清液含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙3個(gè)試管中，進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)（見右圖）（1）向3個(gè)試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲 乙 丙 _ （2）向3個(gè)試管中分別加入等量的丙酮酸，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲_ 乙_ 丙 _ 丙酮酸、無反應(yīng)CO2和H2O無反應(yīng)CO2和H2OCO2和H2O 2外界因素呼吸速率溫度（ ）原理： 影響酶的活性應(yīng)用： 適當(dāng)?shù)蜏刭A存蔬菜水果 ；(不能零下溫度)溫室增大晝夜溫差 ；(降低夜間溫度， 以減少呼吸消耗有機(jī)物) (1)溫度：最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸

7、最強(qiáng)；超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制最適溫度CO2的釋放總量(2)O2濃度：O點(diǎn)：O A段：A之后：B點(diǎn)：D 之后：只進(jìn)行無氧呼吸CO2釋放量O2(%)無氧呼吸有氧呼吸BCODA分析有氧、無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行（有氧、無氧）只進(jìn)行有氧呼吸 消耗有機(jī)物最少受酶數(shù)量、溫度等限制（貯藏果蔬效果較好）(在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸；濃度為大于零小于10%時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸；濃度為10%以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。)10% (2)O2濃度：應(yīng)用： CO2釋放量O2(%)無氧呼吸有氧呼吸CO2的釋放量BCODA分析低氧(B點(diǎn))以貯藏水果等；(

8、不能無O2) (減少有機(jī)物消耗 ；但不能無O2，否則產(chǎn)生酒精過多，導(dǎo)致腐爛)中耕松土;兩條實(shí)線間的距離可表示無氧呼吸的強(qiáng)度，當(dāng)兩曲線重合時(shí)(距離為0)，無氧呼吸強(qiáng)度為0。 (3)含水量含水量O呼吸速率合理灌溉（水稻定期排水） 應(yīng)用： 種子風(fēng)干儲(chǔ)藏(以減弱細(xì)胞呼吸，從而減少有機(jī)物的消耗) (4)CO2濃度CO2濃度O呼吸速率蔬果保鮮：增加CO2濃度(或充入N2)(可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗)應(yīng)用： 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 實(shí)驗(yàn)原理：酶 C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量(少量)對(duì)象試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象CO2酒精酵母菌：兼性厭氧型生物澄清石灰水 變混濁(據(jù)混濁程度可確定CO2多少)重鉻酸鉀

9、溶液橙色灰綠色不移左移不耗O2耗O2無氧呼吸有氧呼吸1.底物為葡萄糖：O2減少量不移右移耗O2=產(chǎn)生CO2產(chǎn)生CO2耗O2有氧呼吸無氧呼吸1.底物為葡萄糖：VO2消耗與VCO2產(chǎn)生的差值有氧呼吸是指細(xì)胞在_參與下，通過_的催化作用，把_等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生_ 和_，同時(shí)釋放_(tái)，生成許多_的過程。有氧呼吸的概念氧氣酶葡萄糖CO2 水大量能量ATP4.反應(yīng)方程式1.條件：O2、相關(guān)的酶、有機(jī)物、H2O2.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體3.產(chǎn)物：CO2、H2O、大量能量有 氧 呼 吸 總 結(jié)酶1葡萄糖 2ATP少量能量熱能4H2丙酮酸2酒精+2CO2 酶酶2乳酸 196.65KJ（ 61.08KJ

10、2ATP ）（二）無氧呼吸的過程（高等植物、酵母菌）（馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根動(dòng)物肌細(xì)胞、乳酸菌）厭氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O6+2ADP+2Pi酶2 C3H6O3(乳酸)+ 2ATPC6H12O6+2ADP+2Pi2 C2H5OH+ 2CO2 + 2ATP酶例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）例：大多數(shù)植物、酵母菌(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))同樣是分解葡萄糖，為何厭氧呼吸只能釋放少量能量？無氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中1.條件：無氧、相關(guān)的酶、有機(jī)物2.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3.產(chǎn)物：植物 乳酸、能量乙醇、CO2、能量動(dòng)物：乳酸、能量無 氧 呼

11、 吸 總 結(jié)5.反應(yīng)方程式4.過程無 氧 呼 吸 總 結(jié)1、呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。四、細(xì)胞呼吸的意義：2、呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。 五、影響呼吸的外因及在實(shí)踐中的應(yīng)用1.呼吸速率與溫度的關(guān)系呼吸速率溫度/低于最適溫度，酶活性下降，呼吸受抑制；生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。2.CO2濃度：當(dāng)CO2濃度過高時(shí)會(huì)抑制細(xì)胞呼吸。3.O2濃度對(duì)呼吸速率的影響O2濃度低時(shí)，無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大

12、，有氧呼吸不再加強(qiáng)（受呼吸酶數(shù)量的影響）圖中曲線OAF是有氧呼吸釋放CO2的變化量，曲線CAB是無氧呼吸釋放CO2變化量，曲線CDF是CO2釋放的總量變化曲線。其中的E點(diǎn)和B點(diǎn)都是無氧呼吸消失點(diǎn)，D點(diǎn)是呼吸作用最弱點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是氧氣飽和點(diǎn)，氧濃度超過此點(diǎn)，再提高氧濃度，呼吸作用也不再增強(qiáng)了。 生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度（如充氮?dú)饣虺涠趸迹┑饶軌蛞种萍?xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗這一原理來延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間，以及中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖4.呼吸速率與含水量的關(guān)系含水量呼吸速率在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加

13、而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。在作物種子的儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗。種子、蔬菜和水果在儲(chǔ)藏時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧情況下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上溫度。在釀酒時(shí)，先通入氧氣，促進(jìn)有氧呼吸，加快酵母菌繁殖，然后創(chuàng)造一個(gè)無氧環(huán)境，加速酵母菌的酒精發(fā)酵。 六、影響植物呼吸的內(nèi)部因素 不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。 同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同，如幼苗、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。葡萄糖AB

14、 丙酮酸D 乳酸E 酒精和CO2C二氧化碳和水1 如圖是葡萄糖在體內(nèi)氧化分解過程圖解，據(jù)圖回答： 1、從_到_是 有氧呼吸。2、從A B D是 _呼吸。3、從A B E是 _呼吸。4、產(chǎn)生能量最多的 過程是_。ACBC無氧無氧2 下列哪項(xiàng)不是有氧呼吸第一階段的產(chǎn)物A 丙酮酸 B H C ATP D CO2 3 有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物是A CO2 H和ATP B 水 H和ATP C 丙酮酸 H和 ATP D CO2 水 ATP 4 酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸分解葡萄糖,如果兩種呼吸都產(chǎn)生等量的CO2,那么消耗的葡萄糖之比A 1:2 B 2:1 C 1:3 D 3:1C6H12O6有氧無氧6CO

15、2 +12H2O +能量(多) 2C2H5OH+2CO2+能量(少)5 發(fā)生水災(zāi)時(shí)玉米被水淹沒，水退后大片玉米死亡，其原因是：A.無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害致死B.細(xì)胞吸水膨脹而死C.隔絕空氣，不能呼吸致死D.呼吸作用過于旺盛致死（1） 只進(jìn)行需氧呼吸；（2） 只進(jìn)行厭氧呼吸；（3） 需氧呼吸、厭氧呼吸都有。酵母菌的細(xì)胞呼吸方式1左移，2不動(dòng)，1不動(dòng)，2右移，1左移，2右移，預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：在上述這個(gè)裝置中，1、若把酵母菌改為乳酸菌，液滴移動(dòng)有何變化？2、若采用以上裝置研究綠色植物的細(xì)胞呼吸，在 外界條件上應(yīng)特別注意什么？CO2O2CO2O2CO2O2O2O2CO2CO2空氣鼻肺泡細(xì)胞空氣中的氧氣參

16、與組織細(xì)胞的需氧呼吸至少穿過幾層膜？毛細(xì)血管O23.下圖是有氧呼吸的過程圖解，請(qǐng)依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶H H (1)寫出長(zhǎng)方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱： 、 _、 。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少 、 _、 。(3)有氧呼吸的主要場(chǎng)所是 _，進(jìn)入該場(chǎng)所的呼吸底物是_。H2O丙酮酸CO2少少大量線粒體丙酮酸6單擊畫面繼續(xù)（一）有氧呼吸的過程場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)丙酮酸徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H +2CH3COCOOH2C3H4O3能2ATP熱(多）酶6CO2 +20H+2C3H4O3+6H2O能2ATP熱(多）場(chǎng)所：

17、線粒體內(nèi)膜H的氧化酶12H2O +24H + 6O2能34ATP熱(多）有氧呼吸的主場(chǎng)所?氧氣在哪一步參與的?教育是最強(qiáng)力的武器納爾遜曼德拉你能用它來改變世界 2013.12.5日，一個(gè)偉人停止了呼吸，一顆偉大的心臟停止了跳動(dòng)，一顆偉大的大腦停止了思考。 沉痛悼念1.實(shí)驗(yàn)原理 酵母菌是兼性厭氧微生物。在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，可以將葡萄糖氧化分解形成CO2和H2O，并釋放大量能量。在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，能將葡萄糖轉(zhuǎn)變成CO2和酒精，并釋放少量能量。 利用CO2可使澄清的石灰水變渾濁的特性可檢測(cè)細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物中是否含有CO2 。利用橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性的條件下與酒精發(fā)生

18、化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色來檢測(cè)酒精。（一）酵母菌呼吸方式的探究2.探究過程： 提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析提出問題：作出假設(shè)：酵母菌的呼吸方式及區(qū)別是什么？多酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件 下呼吸作用放出熱量_。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 裝置方法步驟一方法步驟二方法步驟三A加入1L煮沸后冷卻的葡萄糖溶液加入100mL酵母培養(yǎng)液加入石蠟油，鋪滿液面B加入1L煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 C加入1L煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 （1）取A、B、C三裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，請(qǐng)補(bǔ)充下表中內(nèi)容：加入100mL酵母培養(yǎng)液不加石蠟油不加酵母不加石蠟油.實(shí)驗(yàn)的自變量：_，控制方法：_.葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_ ，這是控制實(shí)驗(yàn) 的 變量。.實(shí)驗(yàn)的因變量：_。. 煮沸的葡萄糖溶液加入裝置前為什么冷卻_。.設(shè)置C裝置的目的是_。.加棉塞的主要目的是_ 。 （2）實(shí)驗(yàn)分析氧氣有無煮沸、加石蠟油排除氧氣自放能多少防止酵母菌死亡對(duì)照