ATP的主要來源細胞呼吸公開課培訓課件

1、ATP的主要來源細胞呼吸公開課ATP的主要來源細胞呼吸公開課拉瓦錫等在研究人的呼吸作用18世紀，法國化學家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣，并且把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”。問題探討： 2ATP的主要來源細胞呼吸公開課拉瓦錫等在研究人的呼吸作用18世紀，法國化學家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質(zhì)1、呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？2、呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那劇烈嗎？、在無氧條件下，細胞還能夠通過呼吸作用釋放能量嗎？都是有機物氧化分解放出能量的過程,都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。不能。否則，組成細胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭到徹底的破壞

2、。能。但是無氧呼吸釋放的能量比有氧呼吸要少。問題探討： 3ATP的主要來源細胞呼吸公開課1、呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？都是有機物氧化分解放出呼吸運動與細胞呼吸4ATP的主要來源細胞呼吸公開課呼吸運動與細胞呼吸4ATP的主要來源細胞呼吸公開課 生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并且生成ATP的過程，叫做細胞呼吸。一、細胞呼吸的概念5ATP的主要來源細胞呼吸公開課 生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生甜酒淀粉酵母菌葡萄糖酵母菌 細胞呼吸酒精+CO2+水6ATP的主要來源細胞呼吸公開課甜酒淀粉酵母菌葡萄糖酵母菌 細胞呼吸酒精+CO2+

3、水6ATP酵母菌：一種單細胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。二、酵母菌細胞呼吸的方式探究單細胞真核生物生長周期短，增殖速度快可以用酵母菌作為實驗材料研究 實驗原理7ATP的主要來源細胞呼吸公開課酵母菌：一種單細胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能設計實驗酒精和CO2是酵母菌在什么條件產(chǎn)生的（有氧？無氧？）提出問題進行實驗驗證假設、形成結(jié)論CO2有氧產(chǎn)生無氧CO2和酒精產(chǎn)生作出假設8ATP的主要來源細胞呼吸公開課設計實驗酒精和CO2是酵母菌在什么條件產(chǎn)生的（有氧？無氧？）3.設計實驗實驗思路？分析變量自變量:因變量:無關(guān)變量:細胞呼吸的條件細胞呼吸的產(chǎn)物

4、有氧無氧影響實驗結(jié)果的可變因素 酒精、CO2分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳9ATP的主要來源細胞呼吸公開課3.設計實驗實驗思路？分析變量自變量:因變量:無關(guān)變量:細胞CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清渾濁2.溴麝香草酚藍水溶液：藍 綠黃酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應： 橙色灰綠色思考: 有氧和無氧條件下CO2和酒精產(chǎn)生的量的多少如何判斷？10ATP的主要來源細胞呼吸公開課CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清渾濁酒精的檢測材料用具ml的平底燒瓶（或錐形瓶），玻璃彎管，帶孔的橡膠塞，天平，量筒，燒杯，試管，氣泵、漏斗、濾紙

5、、玻璃棒、鐵架臺等酵母粉，石灰水，氫氧化鈉液，3的葡萄糖溶液，重鉻酸鉀溶液（用于檢測酒精）11ATP的主要來源細胞呼吸公開課材料用具ml的平底燒瓶（或錐形瓶），玻璃彎管，帶孔的橡1、NaOH的作用是什么？2、酵母菌進行什么呼吸？3、澄清的石灰水有什么作用？4、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？5、如何控制無氧的條件？6、怎樣檢測酒精的產(chǎn)生？12ATP的主要來源細胞呼吸公開課1、NaOH的作用是什么？2、酵母菌進行什么呼吸？3、澄清的(五)、實驗步驟1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 、環(huán)境下培養(yǎng)8-10小時。3、檢測CO2的產(chǎn)生4、檢測酒

6、精的產(chǎn)生（1）取2支試管編號（2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管（3）分別滴加0.5ml重酪酸鉀-濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻. (六)、觀測、記錄13ATP的主要來源細胞呼吸公開課(五)、實驗步驟1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐4.進行試驗實驗現(xiàn)象：條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀-濃硫酸溶液有氧無氧變混濁快無變化變混濁慢出現(xiàn)灰綠色5.分析結(jié)果得出結(jié)論酵母菌有氧條件下產(chǎn)生大量CO2無氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO2呼吸作用的類型有氧呼吸無氧呼吸14ATP的主要來源細胞呼吸公開課4.進行試驗實驗現(xiàn)象：條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀-實驗開始：A裝置（35C)15A

7、TP的主要來源細胞呼吸公開課實驗開始：A裝置（35C)15ATP的主要來源細胞呼吸公開實驗開始：B裝置（35C)16ATP的主要來源細胞呼吸公開課實驗開始：B裝置（35C)16ATP的主要來源細胞呼吸公開初 始 相同時間后有氧裝置無氧裝置17ATP的主要來源細胞呼吸公開課初 始 相同時間后有氧裝置無氧裝置17ATP的主要來源細胞呼溴麝香草酚藍水溶液遇CO2的變色過程A裝置藍， 綠， 黃18ATP的主要來源細胞呼吸公開課溴麝香草酚藍水溶液遇CO2的變色過程A裝置藍， 綠， 黃18用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+有氧裝置的酵母菌濾液+無氧裝置的酵母菌濾液灰綠色不變灰綠色19AT

8、P的主要來源細胞呼吸公開課用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+有氧裝置探究：如何改進裝置可以知道不是空氣中的二氧化碳在起作用呢？20ATP的主要來源細胞呼吸公開課探究：如何改進裝置可以知道不是空氣中的二氧化碳在起作用呢？2再探究有人認為：實驗裝置中酒精和二氧化碳的產(chǎn)生是葡萄糖水溶液的純化學反應，與酵母菌無關(guān)，你如何駁斥這種錯誤觀點？ 葡萄糖 水溶液 葡萄糖 水溶液21ATP的主要來源細胞呼吸公開課再探究有人認為：實驗裝置中酒精和二氧化碳的產(chǎn)生是葡萄糖水溶液適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入活酵母，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是（）ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水

9、并不斷攪拌A22ATP的主要來源細胞呼吸公開課適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入活酵母，ABCD加入葡萄（1）A瓶加入的試劑是_，目的是_NaOH 使進入B瓶的空氣先經(jīng)過NaOH處理，排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾（2）C瓶和E瓶加入的試劑是_，其作用是_澄清石灰水（或溴麝香草酚藍水溶液）檢測CO2的產(chǎn)生（3）圖中裝置有無錯誤之處？請指出。（4）D瓶應封口一段時間后，再連通E瓶，其原因是23ATP的主要來源細胞呼吸公開課（1）A瓶加入的試劑是_，目的是NaOH （4）D瓶應封口一段時間后，再連通E瓶，其原因是D瓶應封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完。再連通E瓶，就可以確保通入澄

10、清石灰水（或溴麝香草酚藍水溶液）的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的24ATP的主要來源細胞呼吸公開課（4）D瓶應封口一段時間后，再連通E瓶，其原因是D瓶應封口放線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴三、有氧呼吸1、場所：主要在線粒體2、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)-葡萄糖(C6H12O6)25ATP的主要來源細胞呼吸公開課線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴三、有氧呼吸1、場所：主要在ATP的主要來源細胞呼吸公開課培訓課件C6H12O66CO2少量能量ATP熱量酶6H2O20H12H2O大量能量ATP熱量線粒體少量能量ATP熱量4H6O2酶細胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸酶27ATP的主要來源細胞呼吸公開課C6H12O66

11、CO2少量能量ATP熱量酶6H2O20H有氧呼吸的三個階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH +4 H +能量(少量) （丙酮酸） 場所：細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解酶6CO2 +20 H +能量(少量)場所：線粒體基質(zhì)2CH3COCOOH（丙酮酸）H的氧化酶12H2O +能量（大量） 場所：線粒體內(nèi)膜24H + 6O2+6H2O28ATP的主要來源細胞呼吸公開課有氧呼吸的三個階段葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3CH2O H H2O O2 H2OC6H12O6 丙酮酸CO2丙酮酸H H2OH H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O

12、 +能量酶C：H：O：C、H、O的來龍去脈：C6H12O6 丙酮酸H2OCO229ATP的主要來源細胞呼吸公開課H2O H H2O O2 H2OC6H12O6 已知：1mol葡萄糖在體外燃燒可以產(chǎn)生2870 kJ能量，而經(jīng)過細胞有氧呼吸則可以使1161 kJ能量儲存在ATP中；ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要吸收30.54 kJ能量。試計算：1.有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率是多少？2.1分子葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生的能量能合成多少分子ATP ？ 3.細胞呼吸過程中，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿哪芰渴且环N浪費嗎？30ATP的主要來源細胞呼吸公開課 已知：1mol葡萄糖在體外燃燒可以產(chǎn)生2870 kJ熱能葡萄糖CO2+H2O能量ADP

13、PiATP用于各項生命活動2870kJ約40（體溫的來源） 1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ/mol的能量，其中一部分以熱能形式散失(約60%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(1161kJ/mol，約40%)儲存，約形成38個ATP。31ATP的主要來源細胞呼吸公開課熱能葡萄糖CO2+H2O能量ADPPiATP用于各項生命活主要場所：線粒體能量去向： 一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中總反應式：有氧呼吸概念：細胞在_的參與下，通過_的催化作用，把_等有機物_，產(chǎn)生_和_，釋放_,生成_的過程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶有氧呼吸小結(jié)(1

14、709kJ/mol,約60%)(1161kJ/mol,約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP38個ATP32ATP的主要來源細胞呼吸公開課主要場所：線粒體能量去向： 一部分以熱能形式散失 總反有氧呼吸 場 所 反應物 產(chǎn) 物 釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較細胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸H少量丙酮酸,H2OCO2、H少量H、O2H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對比33ATP的主要來源細胞呼吸公開課有氧呼吸 場 所 反應物 產(chǎn) 物 釋能第一階段第二四、無氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+ 4H + 能量場所：細胞質(zhì)基質(zhì)1、與有氧呼吸第一階段相同（少量）

15、2C3H4O3（丙酮酸） 34ATP的主要來源細胞呼吸公開課四、無氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+ 4H +酶+ 2CO2+能量2C3H4O3（1） 酒精發(fā)酵（少量）2C2H5OH（酒精） 例：大多數(shù)植物、酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸不徹底分解2、（1）乳酸發(fā)酵細胞質(zhì)基質(zhì)2C3H4O3酶2C3H6O3（乳酸） + 能量（少量） 例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳等）（丙酮酸） （丙酮酸） 35ATP的主要來源細胞呼吸公開課酶+ 2CO2+能量2C3H4O3（1） 酒精發(fā)酵（少量）3、無氧呼吸總反應式：C6H12O6酶2C3H6O3少量能量2C2H5OH2

16、CO2少量能量C6H12O6酶5、無氧呼吸的主要場所：4、能量去向： 1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放196.65kJ/mol，其中一部分以熱能形式散失(約69%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(61.08kJ/mol,約31%)儲存，形成2個ATP。細胞質(zhì)基質(zhì) :細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。6、無氧呼吸的定義 有氧呼吸和無氧呼吸 有那些主要區(qū)別？36ATP的主要來源細胞呼吸公開課3、無氧呼吸總反應式：C6H12O6酶2C3H6O3少量能三、有氧呼吸與無氧呼吸 的關(guān)系 比較項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別進行部位是否需要氧最終產(chǎn)物可

17、利用能聯(lián)系先細胞質(zhì)基質(zhì)后線粒體始終在細胞質(zhì)基質(zhì)中需要不需要CO2+ H2O酒精、二氧化碳或乳酸1161KJ61.08KJ從葡萄糖到2分子丙酮酸這一步驟相同，都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行37ATP的主要來源細胞呼吸公開課三、有氧呼吸與無氧呼吸 的關(guān)系 比較項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別五、影響呼吸作用的因素及在農(nóng)業(yè)上的應用1、溫度：主要是影響酶的活性應用：蔬菜和水果儲存應降溫；大棚栽培植物有晝夜溫差2 氧氣：直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)。氧氣的存在對無氧呼吸有抑制作用應用：蔬菜和水果儲存；氧濃度控制在呼吸作用最低點。施肥后，中耕松土，提高肥效 4 水：在一定范圍內(nèi)含水越多，呼吸作用越強 3 二氧化碳：使呼吸酶

18、活性下降； 在CO2濃度上升到110%以上時呼吸作用明顯被抑制應用：北方地窖，蔬菜保鮮，保鮮袋中自體保鮮應用：種子儲存應曬干，降低呼吸作用38ATP的主要來源細胞呼吸公開課五、影響呼吸作用的因素及在農(nóng)業(yè)上的應用1、溫度：主要是影響酶細胞呼吸原理的應用破傷風疫苗創(chuàng)可貼植物松土提倡慢跑水稻露、曬田發(fā)酵生產(chǎn) 39ATP的主要來源細胞呼吸公開課細胞呼吸原理的應用破傷風疫苗創(chuàng)可貼植物松土提倡慢跑水稻露、曬糧食儲藏 糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過14.5時，呼吸速率就會驟然增加 ，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。果蔬保鮮 為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度等方法。 例：蘋果、梨、柑、橘等果實在01時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方法可保鮮68個月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。40ATP的主要來源細胞呼吸公開課糧食儲藏 糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑1.呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么共同點？兩者的共同點是：都是物質(zhì)的氧化分解過程；都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎？不能。否則，組成細胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細胞的基本結(jié)構(gòu)也就會遭