(人教版)第三節(jié)T的主要來(lái)源-細(xì)胞呼吸l課件

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第三節(jié)ATP的主要來(lái)源

——細(xì)胞呼吸

上杭一中傅海香2010.9.17高三（7）班一、“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)1.本實(shí)驗(yàn)的鑒定試劑及現(xiàn)象試劑鑒定對(duì)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清石灰水CO2變混濁（據(jù)變混濁程度可確定CO2多少）溴麝香草酚藍(lán)水溶液CO2藍(lán)→綠→黃（據(jù)變色的時(shí)間快慢確定CO2的多少）重鉻酸鉀溶液酒精橙色→灰綠色（酸性條件）2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）配制酵母菌培養(yǎng)液。（2）檢測(cè)CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示：（3）檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：自A、B中各取2mL濾液分別注入編號(hào)為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）甲、乙兩裝置中石灰水都變混濁，且甲中混濁程度高且快。（2）2號(hào)試管中溶液由橙色變成灰綠色，1號(hào)試管不變色。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論即酵母菌的呼吸類(lèi)型既可以進(jìn)行有氧呼吸又可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸——兼性厭氧型。外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴1.細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所——線粒體雙層膜二、有氧呼吸①③④②2.有氧呼吸的總反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量1mol葡萄糖釋放2870KJ，有1161KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成38molATP）3.有氧呼吸的過(guò)程C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP熱線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②①③階段反應(yīng)物生成物能量場(chǎng)所123葡萄糖丙酮酸和[H]少量少量大量水[H]和氧二氧化碳和[H]丙酮酸和水細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜分析：①有氧呼吸的生成物CO2和H2O分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第幾階段？②有氧呼吸過(guò)程中哪幾個(gè)階段有[H]產(chǎn)生？其去向？③有氧呼吸過(guò)程中哪幾個(gè)階段有ATP產(chǎn)生？最多的是哪一個(gè)階段？第2，3階段第1，2階段在第3階段與氧合成水3個(gè)階段都有，第3階段最多三、無(wú)氧呼吸的過(guò)程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+能量（少量）

場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①2丙酮酸+4[H]

②丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

A.乳酸發(fā)酵酶2C3H6O3(乳酸)B.酒精發(fā)酵酶2C2H5OH(酒精)+2CO22丙酮酸+4[H]

2丙酮酸+4[H]

例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數(shù)植物、酵母菌總反應(yīng)式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量四.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較類(lèi)型有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)反應(yīng)條件需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2，需要酶和適宜的溫度呼吸場(chǎng)所第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi)全過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解產(chǎn)物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸釋放能量釋放大量能量釋放少量能量特點(diǎn)有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放有機(jī)物沒(méi)有徹底分解，能量沒(méi)完全釋放相互聯(lián)系其實(shí)質(zhì)都是分解有機(jī)物，釋放能量，生成ATP供生命活動(dòng)需要；第一階段（從葡萄糖到丙酮酸）完全相同

五、據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況。在以C6H12O6為呼吸底物的情況下,CO2釋放量和O2的消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類(lèi)型的重要依據(jù)，總結(jié)如下：(1)無(wú)CO2釋放時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，如馬鈴薯塊莖的無(wú)氧呼吸。(2)不消耗O2，但產(chǎn)生CO2,細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸。此種情況下容器內(nèi)氣體體積可增大,如酵母菌的無(wú)氧呼吸。(3)CO2釋放量等于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減小。

(4)當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢(shì)，可如下分析：①若，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。②若，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。③若，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無(wú)氧呼吸。六.細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用1.內(nèi)部因素——遺傳因素（決定酶的種類(lèi)和數(shù)量）（1）不同種類(lèi)的植物細(xì)胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽(yáng)生植物。（2）同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期細(xì)胞呼吸速率不同，如幼苗期、開(kāi)花期細(xì)胞呼吸速率較高，成熟期細(xì)胞呼吸速率較低。（3）同一植物的不同器官細(xì)胞呼吸速率不同，如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。2.環(huán)境因素

（1）溫度呼吸作用在最適溫度（25℃~

35℃）時(shí)最強(qiáng)；超過(guò)最適溫度，呼吸酶的活性降低甚至變性失活，呼吸作用受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。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(guò)程中，夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。（2）O2的濃度在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為10%以下，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為10%以上，只進(jìn)行有氧呼吸（如圖）。生產(chǎn)中常利用降低氧氣濃度能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果保鮮時(shí)間。但是，在完全無(wú)氧的情況下，無(wú)氧呼吸強(qiáng)，分解的有機(jī)物也較多，同時(shí)產(chǎn)生酒精，一樣不利于蔬菜、水果的保質(zhì)、保鮮，所以一般采用低氧（5%）保存，此時(shí)有氧呼吸較弱，而無(wú)氧呼吸又受到抑制。無(wú)土栽培通入空氣，農(nóng)耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸,保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。（3）CO2濃度從化學(xué)平衡的角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降（如圖）。在密閉的地窖中，氧氣濃度低,CO2濃度較高，抑制細(xì)胞的呼吸作用，使整個(gè)器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜、水果。（4）含水量在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱（如圖）。糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，從而使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物的消耗。如果種子含水量過(guò)高，呼吸作用加強(qiáng)，使貯藏的種子堆中的溫度上升，反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸作用，使種子的品質(zhì)變壞。3.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例（1）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無(wú)氧呼吸。早期通氣——促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，利于菌種繁殖后期密封發(fā)酵罐——促進(jìn)酵母菌無(wú)氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精（3）食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無(wú)菌空氣，促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。（2）釀酒時(shí)促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于主動(dòng)運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量促進(jìn)土壤中硝化細(xì)菌活動(dòng)，有利于NH3

NO從而提高土壤肥力抑制反硝化細(xì)菌活動(dòng),防止NO

N2,

導(dǎo)致土壤氮元素流失（5）稻田定期排水：促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。（6）提倡慢跑：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。土（4）壤松土轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化七、課堂練習(xí)1.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)據(jù)圖分析：

（1）A瓶加入的試劑是

，其目的是

。（2）C瓶和E瓶加入的試劑是

，其作用是

。（3）圖中裝置有無(wú)錯(cuò)誤之處，如果有請(qǐng)?jiān)趫D中加以改正。（4）D瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通E瓶,其原因是

。（5）請(qǐng)寫(xiě)出連通后D瓶中的反應(yīng)式。

。答案

（1）NaOH溶液使進(jìn)入B瓶的空氣先經(jīng)過(guò)NaOH處理，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾（2）澄清石灰水（或溴麝香草酚藍(lán)水溶液）檢測(cè)CO2的產(chǎn)生（3）如圖所示（4）D瓶封口放置一段時(shí)間后，酵母菌會(huì)將瓶中的氧氣消耗完，再連通E瓶，就可以確保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚藍(lán)水溶液）的CO2是酵母菌的無(wú)氧呼吸所產(chǎn)生的（5）C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶2.下圖是有氧呼吸的過(guò)程圖解，請(qǐng)依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)寫(xiě)出長(zhǎng)方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱(chēng)：

、

_____、

。(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_____。(4)用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少大量線粒體丙酮酸66H2O←3.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是

。（2）

點(diǎn)的生物學(xué)含義是無(wú)氧呼吸消失點(diǎn),此時(shí)O2吸收量

（＞、＜、=）CO2的釋放量。（3）氧濃度調(diào)節(jié)到

點(diǎn)的對(duì)應(yīng)濃度時(shí)，更有利于蔬菜糧食的貯存。理由是

。（4）若圖中的AB段與BC段的距離等長(zhǎng),說(shuō)明此時(shí)有氧呼吸釋放的CO2與無(wú)氧呼吸釋放的CO2相比（填“一樣多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無(wú)氧呼吸的

倍。（5）在原圖中繪出無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。答案

（1）氧氣濃度增加，無(wú)氧呼吸受抑制（2）P=（3）R此時(shí)有氧呼吸較弱，無(wú)氧呼吸受抑制，有機(jī)物的消耗最少（4）一樣多1/3（5）所繪曲線應(yīng)能表現(xiàn)下降趨勢(shì)，并經(jīng)過(guò)Q、B以及P點(diǎn)在x軸上的投影點(diǎn)。如圖（虛線）所示：4.一運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行長(zhǎng)跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測(cè)到3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表

（）

A、O2、CO2、乳酸B、乳酸、CO2、O2C、CO2、O2、乳酸D、

CO2、乳酸、O2B

5.下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、

c、d時(shí),測(cè)得CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是()

A.氧濃度為a時(shí)，最適于儲(chǔ)藏該植物器官B.氧濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧濃度為c時(shí)，無(wú)氧呼吸最弱D.氧濃度為d時(shí),有氧呼吸強(qiáng)度與無(wú)氧呼吸強(qiáng)度相等答案

B6.（2009·安徽卷，29）現(xiàn)有等量的A、B兩個(gè)品種的小麥種子，將它們分別置于兩個(gè)容積相同、密閉的棕色廣口瓶?jī)?nèi)，各加入適量（等量）的