高中生物 專題5.3 ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式課件 新人教版必修1.ppt

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必修1第5章第3節(jié) ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸 一 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 1 實(shí)驗(yàn)原理 1 酵母菌是單細(xì)胞真菌 進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2 無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 2 CO2的檢測方法CO2使澄清石灰水變渾濁CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃 3 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(yīng) 變成灰綠色 2 實(shí)驗(yàn)假設(shè)酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸 產(chǎn)生CO2 在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸 產(chǎn)生CO2和酒精 通入A瓶的空氣中不能含有CO2 以保證使第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致 B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間 待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完 再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶 確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的 3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 對比實(shí)驗(yàn) 有氧裝置 無氧裝置 石灰水十分混濁 培養(yǎng)液不能使重鉻酸鉀變灰綠 石灰水有點(diǎn)混濁 培養(yǎng)液使重鉻酸鉀變灰綠 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 有氧條件 酵母菌產(chǎn)生大量的CO2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 無氧條件 酵母菌產(chǎn)生大量酒精和少量的CO2 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 有人認(rèn)為 實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng) 與酵母菌無關(guān) 你如何駁斥這種錯(cuò)誤觀點(diǎn) 葡萄糖水溶液 葡萄糖水溶液 5 進(jìn)一步探究 典型例題 為了探究酵母菌的呼吸作用類型 某同學(xué)設(shè)置了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案 下列說法中 正確的是 A 甲組探究酵母菌的有氧呼吸 乙組探究酵母菌的無氧呼吸B 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 的NaOH溶液是為了吸收空氣中的水分C 甲 乙兩組中澄清的石灰水都變渾濁 乙組渾濁程度更大D 乙組B瓶封口放置一段時(shí)間后 還要確保瓶內(nèi)有足夠的O2 A 1 細(xì)胞呼吸 有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的 生成 釋放出能量并生成 的過程 分類 和 對絕大多數(shù)生物來說 是細(xì)胞呼吸的主要形式 氧化分解 二氧化碳或其他產(chǎn)物 ATP 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧呼吸 二 細(xì)胞呼吸的類型及相互關(guān)系 1 概念 細(xì)胞在 的參與下 通過多種酶的催化作用 把葡萄糖等有機(jī)物 產(chǎn)生二氧化碳和 釋放能量 生成大量ATP的過程 2 有氧呼吸 氧 徹底氧化分解 水 實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物 釋放能量 合成ATP 2 有氧呼吸過程 3 有氧呼吸的三個(gè)階段 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH 4 H 2ATP 丙酮酸 場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸徹底分解 酶 6CO2 20 H 2ATP 場所 線粒體基質(zhì) 2CH3COCOOH 丙酮酸 H 的氧化 酶 12H2O 34ATP 場所 線粒體內(nèi)膜 24 H 6O2 6H2O 4 有氧呼吸反應(yīng)式 5 有氧呼吸三個(gè)階段的比較 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 主要是葡萄糖 丙酮酸 H 少量 丙酮酸 CO2 H 少量 H O2 H2O 大量 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(gè)ATP 6 有氧呼吸能量的轉(zhuǎn)換 3 無氧呼吸 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 4 H 能量 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 與有氧呼吸第一階段相同 少量 2C3H4O3 丙酮酸 丙酮酸不徹底分解 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 例 大多數(shù)植物 酵母菌 2C3H4O3 酒精發(fā)酵 酶 2C2H5OH 酒精 2CO2 乳酸發(fā)酵 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 2C3H4O3 酶 2C3H6O3 4 H 4 H 1 過程 2 無氧呼吸總反應(yīng)式 C6H12O6 酶 2C3H6O3 少量能量 2C2H5OH 2CO2 少量能量 C6H12O6 酶 3 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(gè)ATP 細(xì)胞在無氧的條件下 通過酶的催化作用 把糖類等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物 同時(shí)釋放出少量能量的過程 4 無氧呼吸的定義 5 有氧呼吸與無氧呼吸的比較 有氧呼吸 無氧呼吸 不同點(diǎn) 相同點(diǎn) 場所 條件 產(chǎn)物 能量變化 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) 需分子氧 酶 不需分子氧 需酶 CO2 H2O 酒精和CO2或乳酸 釋放大量能量 合成38ATP 釋放少量能量 合成2ATP 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 典型例題 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培養(yǎng)液 當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí) 其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示 下列敘述錯(cuò)誤的是 雙選 A 氧濃度為a時(shí) 只進(jìn)行有氧呼吸B b值對應(yīng)的氧濃度為零C 氧濃度為c時(shí) 經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為9molD 氧濃度為d時(shí) 有1 3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 CD 點(diǎn)撥 氧濃度為a時(shí)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 b時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸 c d時(shí)既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸 氧濃度為d時(shí)有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為15 6 9 mol 消耗葡萄糖1 5mol 無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量為6mol 消耗葡萄糖3mol 故有2 3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 三 植物組織呼吸方式的探究 裝置一 裝置二 只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡 只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸 進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸 只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 D 下圖是探究酵母菌進(jìn)行呼吸方式類型的裝置 下面敘述錯(cuò)誤的是 典型例題 A 假設(shè)裝置一中的液滴左移 裝置二中的液滴不動 說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸B 假設(shè)裝置一中的液滴不移動 裝置二中的液滴右移 說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸C 假設(shè)裝置一中的液滴左移 裝置二中的液滴右移 說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸D 假設(shè)裝置一 二中的液滴均不移動 說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無氧呼吸 四 影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用 1 O2濃度對細(xì)胞呼吸的影響 1 機(jī)理 O2是有氧呼吸所必需的 且O2對無氧呼吸過程有抑制作用 2 呼吸方式的判斷 O2濃度 0時(shí) 只進(jìn)行無氧呼吸 0 O2濃度 10 時(shí) 同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸 O2濃度 10 時(shí) 只進(jìn)行有氧呼吸 3 應(yīng)用 中耕松土促進(jìn)根呼吸 無氧發(fā)酵控制無氧環(huán)境 低氧儲存糧食 蔬菜 水果 2 溫度對細(xì)胞呼吸的影響 應(yīng)用 低溫儲存糧食 水果 蔬菜 3 含水量對細(xì)胞呼吸的影響 應(yīng)用 糧食收倉前晾曬 種子萌發(fā)前浸泡 4 CO2濃度對細(xì)胞呼吸的影響 1 機(jī)理 CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物 積累過多會抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行 2 應(yīng)用 在蔬菜 水果保鮮中 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 減少有機(jī)物的消耗 如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下 O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況 根據(jù)所提供的信息 以下判斷正確的是 典型例題 A N點(diǎn)時(shí) 該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等 說明其只進(jìn)行有氧呼吸B M點(diǎn)是貯藏該器官的最適O2濃度 此時(shí)無氧呼吸的強(qiáng)度最低C 該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解D L點(diǎn)時(shí) 該器官產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì) C 課堂小結(jié)