高中生物《第五章 第三節(jié) ATP的主要來源 細胞呼吸》課件1 新人教版必修1

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1、第第3節(jié)節(jié) ATP的主要來源的主要來源 細胞呼吸細胞呼吸你知道：你知道： “呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么有什么區(qū)別嗎？區(qū)別嗎？ “呼吸呼吸”是指生物體或細胞是指生物體或細胞吸入氧氣和呼出二氧化碳的過吸入氧氣和呼出二氧化碳的過程，而程，而“呼吸作用呼吸作用”是指細胞是指細胞內(nèi)有機物分解釋放能量的過程。內(nèi)有機物分解釋放能量的過程。細胞呼吸細胞呼吸 細胞呼吸也稱呼吸作用，是指細胞呼吸也稱呼吸作用，是指有有機物機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解氧化分解，生成生成二氧化碳或其他產(chǎn)物二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能，釋放出能量并量并生成生成ATPATP的過程。的過程。一、細胞呼吸

2、的方式一、細胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 指細胞在指細胞在氧氧的參與下，通過多種的參與下，通過多種酶酶的催化的催化作用，把葡萄糖等有機物作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解徹底氧化分解，產(chǎn)生二，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成氧化碳和水，釋放能量，生成許多許多ATPATP的過程。的過程。1. 概念概念（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸2. 主要場所：主要場所：線粒體線粒體C6H12O6能量（少量）能量（少量）2ATP 2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H酶酶C6H12O6酶酶2C3H4O3【H】能量】能量(少量少量)3. 有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程(三個階段三個階段）C6H12O

3、6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）H能量（少量）能量（少量）2ATP20H6CO26H2O酶酶酶酶2C3H4O3+6H2O 6CO2【H】能量】能量（少量）（少量） 酶酶C6H12O6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3 ）H能量（少量）能量（少量）HO212H2O+能量（大量）能量（大量）34ATP6CO26H2O酶酶酶酶酶酶 24【H】+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量） 酶酶 第一個階段第一個階段 第二個階段第二個階段 第三個階段第三個階段 場所場所 反應物反應物 生成物生成物 產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄

4、糖主要是葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH少量少量線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜大量大量H H2 2O OHH、O O2 2有氧呼吸全過程的比較有氧呼吸全過程的比較細胞有氧呼吸中ATP的產(chǎn)生和消耗情況小結(jié) (1). C6H12O6+2NAD+ 2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH 2ATP (2)2CH3COCOOH+6H2O+8NAD+2FAD 2ADP+2Pi 6CO2+8NADH+2FADH2 2ATP (3).10NADH+5O2 10NAD+10H2O 30ADP+30Pi 30ATP 2FADH2+O2

5、 2FAD+2H2O 4ADP+4Pi 4ATP酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O +能量能量3. 總反應式：總反應式：C6H12O6酶酶2C3H4O34【H】能量】能量(少量少量)2ATP 24【H】+6O2 12H2O+能量能量（大量（大量) 酶酶2C3H4O3+6H2O 6CO220【H】能量】能量（少量少量） 酶酶酶酶C6H12O6+6O26CO2+6H2O +能量能量思考:此過程原子轉(zhuǎn)移途徑?C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 以上反應式中的以上反應式中的能量

6、能量能否寫成能否寫成ATPATP ？能量（能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ其余以其余以熱能熱能形式散失形式散失ATPATP酶酶1moL1moL1、有機物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？、有機物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？2、呼吸作用過程中吸收的氧氣用于第幾階段？、呼吸作用過程中吸收的氧氣用于第幾階段？3、如果你在思考上述問題的時候，消耗了、如果你在思考上述問題的時候，消耗了2摩爾葡萄糖，那么有多少能量轉(zhuǎn)移到了摩爾葡萄糖，那么有多少能量轉(zhuǎn)移到了ATP中？中？第二階段第二階段第三階段第三階段1161kJx2 4、下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：、下列分別屬于有氧呼吸的第幾階

7、段：產(chǎn)生產(chǎn)生COCO2 2的階段（）的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生H H2 2O O的階段（）的階段（）氧氣參與的階段（）氧氣參與的階段（）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的階段（的階段（ ）產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP最多的階段（）最多的階段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三( (二二) )無氧呼吸無氧呼吸 1 1、實例、實例 高等植物在高等植物在水淹水淹的情況下的情況下 C C6 6H H1212O O6 6解釋解釋: :蘋果儲藏久了為什么會有蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？酒味呢？ 蘋果在儲藏過程中進行無氧呼蘋果在儲藏過程中進行無氧呼吸產(chǎn)生了吸產(chǎn)生了酒精酒精2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精)+2CO)

8、+2CO2 2+ +能量（能量（少量少量）酶酶 一些高等植物的某些器官：一些高等植物的某些器官：馬鈴薯塊莖、甜菜馬鈴薯塊莖、甜菜塊根塊根 、玉米胚、胡蘿卜的葉等、玉米胚、胡蘿卜的葉等 C C6 6H H1212O O6 6 高等動物和人的高等動物和人的某些組織、器官某些組織、器官缺氧條件下缺氧條件下有些微生物有些微生物（微生物的無氧呼吸一般叫做（微生物的無氧呼吸一般叫做發(fā)酵發(fā)酵） 乳酸菌、酵母菌等乳酸菌、酵母菌等酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸（乳酸）+ +能量（能量（少量少量） 通過上述實例，你能說出無氧呼吸通過上述實例，你能說出無氧呼吸產(chǎn)物有哪些物質(zhì)嗎？產(chǎn)物有哪些物質(zhì)嗎？酒

9、精和二氧化碳酒精和二氧化碳乳酸乳酸 2、過程、過程 ：分兩個階段分兩個階段 第一個階段：第一個階段： 第二個階段：第二個階段： 3、場所：、場所：細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) (二二)無氧呼吸無氧呼吸 1、實例實例C6H12O6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）H2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2酶酶酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）酶酶4. 反應式：反應式：C6H12O6C6H12O6酶酶酶酶2C2H5OH 2CO2能量能量2C3H6O3能量能量能量能量（196.65kJ196.65kJ）61.08kJ61.08kJATPATP其余以其余以熱能熱能形式散失形式散失1m

10、oL1moL 一般是指細胞在一般是指細胞在無氧無氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成為成為不徹底氧化產(chǎn)物不徹底氧化產(chǎn)物，同時釋放出少，同時釋放出少量能量，生成量能量，生成少量少量ATPATP的過程。的過程。5. 概念概念：無氧呼吸是否有害？無氧呼吸是否有害？酒精和乳酸在細胞中大量積酒精和乳酸在細胞中大量積累對細胞有毒害作用，且釋累對細胞有毒害作用，且釋放的能量太少，不足維持生放的能量太少，不足維持生命活動的需求。命活動的需求。大多數(shù)生物大多數(shù)生物不能長時間用無氧呼吸維持不能長時間用無氧呼吸維持生命！生命！生物體或部分組織器官在缺氧生物

11、體或部分組織器官在缺氧條件下，無氧呼吸作為有氧呼條件下，無氧呼吸作為有氧呼吸的補充，是生物的適應性的吸的補充，是生物的適應性的表現(xiàn)表現(xiàn)!無氧呼吸是否有利？無氧呼吸是否有利？ 有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上發(fā)展而來的，由于有氧呼吸比無氧呼吸優(yōu)越，有氧呼吸逐漸成為絕大多數(shù)生物的主要呼吸形式，但還保留著無氧呼吸的能力。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸6CO2 +12H2O+能量（大量）能量（大量）2C2H5OH +2CO2+能量（少量能量（少量）2C3H6O3 +能量（少量）能量（少量）或或酶酶酶酶（三）有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系：（三）有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系：有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系有氧呼吸與無氧呼吸

12、的區(qū)別與聯(lián)系： 細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì) 需需O2、酶、酶 不需不需O2、需酶、需酶 H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或或C3H6O3 徹底徹底 不徹底不徹底 較多較多 較少較少有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段是相同的有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段是相同的 分解有機物，釋放能量分解有機物，釋放能量 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸不不同同點點 場所場所 條件條件 產(chǎn)物產(chǎn)物分解程度分解程度釋放能量釋放能量相相同同點點 聯(lián)系聯(lián)系 實質(zhì)實質(zhì)分分析析細細胞胞呼呼吸吸原原理理的的應應用用三、細胞呼吸原理的應用三、細胞呼吸原理的應用控制呼吸作用的反應條件控制呼吸作用的反

13、應條件抑制酶活性，抑制呼吸作用，抑制酶活性，抑制呼吸作用，減弱有機分解速度等減弱有機分解速度等影響細胞呼吸的環(huán)境因素: 1.溫度 2.氧濃度 3.含水量 4.二氧化碳含量例例1 1、右圖表示某種植物、右圖表示某種植物的的非綠色器官非綠色器官在不同氧在不同氧濃度下濃度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2釋釋放量的變化，請據(jù)圖回答：放量的變化，請據(jù)圖回答：(1)(1)外界氧濃度在外界氧濃度在1010以以下時，該器官的呼吸作用下時，該器官的呼吸作用方式是方式是 _。 (2)(2)該器官的該器官的COCO2 2釋放與釋放與O O2 2的吸收兩條曲線在的吸收兩條曲線在P P點相交后重合為一條線，

14、此時該器官的呼吸點相交后重合為一條線，此時該器官的呼吸作用方式是作用方式是_，進行此種呼吸方式所，進行此種呼吸方式所用的底物是用的底物是_。無氧呼吸和有氧呼吸無氧呼吸和有氧呼吸葡萄糖葡萄糖有氧呼吸有氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的倍，轉(zhuǎn)移到倍，轉(zhuǎn)移到ATPATP的能量約相當于有氧呼吸的能量約相當于有氧呼吸的的_倍。倍。例例1 1、右圖表示某種植物、右圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃的非綠色器官在不同氧濃度下度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2釋放量釋放量的變化，請據(jù)圖回答：的變化，請據(jù)圖回答：(3)(3)當外界氧濃度為當外界氧濃度為4

15、 45 5時，該器官時，該器官COCO2 2釋放量的相對值為釋放量的相對值為0.60.6而而O O2 2吸收量的相對值為吸收量的相對值為0.4 0.4 ，此時，無氧呼吸，此時，無氧呼吸1.50.08O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只進行無氧呼吸只進行無氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 = CO= CO2 2釋放量釋放量 只進行有氧呼吸只進行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2釋放量釋放量 既進行有氧呼吸又進既進行有氧呼吸又進 行無氧呼吸行無氧呼吸 小結(jié)：呼吸作用的底物為葡萄糖時小結(jié)：呼吸作用的底物為葡萄糖時1、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的

16、特點是的特點是、分解有機物、分解有機物、釋放能量、釋放能量、需要酶催化、需要酶催化、有機物分解不徹底、有機物分解不徹底練練習習題題D2、高等植物的細胞呼吸只發(fā)生在、高等植物的細胞呼吸只發(fā)生在、活細胞、活細胞、含有葉綠體的細胞、含有葉綠體的細胞、不含葉綠體的細胞、不含葉綠體的細胞、氣孔周圍的細胞、氣孔周圍的細胞練練習習題題A3、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長、種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是不好，其原因是A、根細胞吸收水分過多、根細胞吸收水分過多B、營養(yǎng)缺乏、營養(yǎng)缺乏C、光合作用強度不夠、光合作用強度不夠D、細胞有氧呼吸受阻、細胞有氧呼吸受阻練練習習題題D4、假如在宇宙空間站內(nèi)的

17、綠色植、假如在宇宙空間站內(nèi)的綠色植物積累了物積累了120摩爾的摩爾的O2，可供宇，可供宇航員氧化分解多少摩爾的葡萄糖航員氧化分解多少摩爾的葡萄糖？分解葡萄糖所釋放的能量大約？分解葡萄糖所釋放的能量大約有多少千焦轉(zhuǎn)移給了有多少千焦轉(zhuǎn)移給了ATP？練練習習題題120/6=20120/6=20摩爾摩爾11611161* *20=2322020=23220千焦千焦C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 26CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量5、下列關(guān)于植物細胞呼吸的敘述，正確的是、下列關(guān)于植物細胞呼吸的敘述，正確的是、細胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸可以

18、通過線、細胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜粒體雙層膜、是否產(chǎn)生、是否產(chǎn)生CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別主要區(qū)別、高等植物進行有氧呼吸，不能進行無氧、高等植物進行有氧呼吸，不能進行無氧呼吸呼吸、種子庫中貯藏的風干種子不進行細胞呼、種子庫中貯藏的風干種子不進行細胞呼吸吸練練習習題題A6、在有氧呼吸的過程中，進入細胞的、在有氧呼吸的過程中，進入細胞的氧將氧將1. 與氫結(jié)合生成水與氫結(jié)合生成水2. 與碳結(jié)合生成與碳結(jié)合生成CO23. 在線粒體中被消耗在線粒體中被消耗4. 在線粒體與細胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗在線粒體與細胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗、1、3 、1、4、2、3 、2、4練練習習題題A7、有氧呼吸第三個階段能順利進行的、有氧呼吸第三個階段能順利進行的必備條件，除需相應的酶參與外，還必備條件，除需相應的酶參與外，還必需必需、在無氧條件下進行、在無氧條件下進行 、在有氧條件下進行、在有氧條件下進行、有大量、有大量ATP參與參與 、在黑暗條件下進行、在黑暗條件下進行練練習習題題B8、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當延長保鮮時間的生理原因是當延長保鮮時間的生理原因是A、呼吸作用減弱、呼吸作用減弱B、呼吸作用加強、呼吸作用加強C、光合作用減弱、光合作用減弱D、促進了物質(zhì)的分解、促進了物質(zhì)的分解練練習習題題A