高中生物 專題5.3 ATP的主要來源-細胞呼吸 探究酵母菌細胞呼吸的方式課件 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 細胞呼吸 一 探究酵母菌細胞呼吸的方式 1 實驗原理 1 酵母菌是單細胞真菌 進行有氧呼吸產(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使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃 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 實驗假設(shè)酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸 產(chǎn)生CO2 在無氧情況下進行無氧呼吸 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)計實驗 對比實驗 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 石灰水有點混濁 培養(yǎng)液使重鉻酸鉀變灰綠 實驗結(jié)論 有氧條件 酵母菌產(chǎn)生大量的CO2 實驗結(jié)論 無氧條件 酵母菌產(chǎn)生大量酒精和少量的CO2 4 實驗結(jié)果 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(xué)反應(yīng) 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 5 進一步探究 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驗方案 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)量分數(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瓶封口放置一段時間后 還要確保瓶內(nèi)有足夠的O2 A 1 細胞呼吸 有機物在細胞內(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 細胞呼吸的類型及相互關(guān)系 1 概念 細胞在 的參與下 通過多種酶的催化作用 把葡萄糖等有機物 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 實質(zhì) 分解有機物 釋放能量 合成ATP 2 有氧呼吸過程 3 有氧呼吸的三個階段 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH 4 H 2ATP 丙酮酸 場所 細胞質(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 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ATP 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 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 相同點 場所 條件 產(chǎn)物 能量變化 聯(lián)系 實質(zhì) 細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 細胞質(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 當通入不同濃度的氧氣時 其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示 下列敘述錯誤的是 雙選 A 氧濃度為a時 只進行有氧呼吸B b值對應(yīng)的氧濃度為零C 氧濃度為c時 經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為9molD 氧濃度為d時 有1 3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 CD 點撥 氧濃度為a時酵母菌只進行有氧呼吸 b時只進行無氧呼吸 c d時既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸 氧濃度為d時有氧呼吸產(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 只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡 只進行產(chǎn)酒精的無氧呼吸 進行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸 只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸 D 下圖是探究酵母菌進行呼吸方式類型的裝置 下面敘述錯誤的是 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 說明酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸D 假設(shè)裝置一 二中的液滴均不移動 說明酵母菌只進行有氧呼吸或只進行無氧呼吸 四 影響細胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用 1 O2濃度對細胞呼吸的影響 1 機理 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 只進行無氧呼吸 0 O2濃度 10 時 同時進行有氧呼吸和無氧呼吸 O2濃度 10 時 只進行有氧呼吸 3 應(yīng)用 中耕松土促進根呼吸 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濃度對細胞呼吸的影響 1 機理 CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物 積累過多會抑制細胞呼吸的進行 2 應(yīng)用 在蔬菜 水果保鮮中 增加CO2濃度 或充入N2 可抑制細胞呼吸 減少有機物的消耗 減少有機物的消耗 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點時 該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等 說明其只進行有氧呼吸B M點是貯藏該器官的最適O2濃度 此時無氧呼吸的強度最低C 該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解D L點時 該器官產(chǎn)生CO2的場所是細胞中的線粒體基質(zhì) C 課堂小結(jié)