高中生物 第五章 第三節(jié) ATP的主要來源 細胞呼吸課件2 新人教版必修1

基質(zhì)嵴內(nèi)膜外膜線粒體的結(jié)構(gòu)與有氧呼吸相適線粒體的結(jié)構(gòu)與有氧呼吸相適應(yīng)的特點有哪些？應(yīng)的特點有哪些？分析分析有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所線粒體線粒體1.內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，嵴，增大了膜面積，有利于增大了膜面積，有利于酶的附著酶的附著2.內(nèi)膜和基質(zhì)中含有多種與內(nèi)膜和基質(zhì)中含有多種與的有氧呼吸有關(guān)的的有氧呼吸有關(guān)的酶酶1 1、什么是有氧呼吸？什么是有氧呼吸？有氧呼吸：有氧呼吸：細胞在細胞在氧氣氧氣的參與下，的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機通過酶的催化作用，把糖類等有機物物徹底氧化分解徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時釋放水，同時釋放大量能量大量能量的過程。的過程。心肌細胞是如何獲得氧氣？心肌細胞是如何獲得氧氣？思考思考葡萄糖葡萄糖OO2 2CO2H少量少量能量能量酶酶丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量H酶酶H2O大量大量能量能量酶酶有氧呼吸有氧呼吸 第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有氧呼吸三個階段的反應(yīng)有氧呼吸三個階段的反應(yīng)6CO6CO2 2+ +1212H H2 2O O+ +C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6O+6O O2 2酶酶能量能量 C6H12O6酶酶2C3H4O3+4H+能量（少量）能量（少量）酶酶2C3H4O3+20H+能量（少量）能量（少量）6CO2+6H2O+6O2酶酶12H2O+能量（大量）能量（大量）24H+1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放2870KJ，有，有1161KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATP（合成（合成38molATP） 類型項目 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸區(qū)區(qū) 別別 場場 所所 條條 件件 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋釋 能能 聯(lián)聯(lián) 系系細胞質(zhì)基質(zhì)、線細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）粒體（主要）細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶較較 多多較較 少少兩者第一階段相同兩者第一階段相同都分解有機物、釋放能量都分解有機物、釋放能量5 5、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水二氧化碳和水酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸思考題思考題1.1.消耗等量的消耗等量的C C6 6H H1212O O6 6無氧呼吸與有氧無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的呼吸產(chǎn)生的COCO2 2之比為（之比為（ ） 2. 2. 產(chǎn)生等量產(chǎn)生等量ATPATP無氧呼吸與有氧呼吸無氧呼吸與有氧呼吸消耗消耗C C6 6H H1212O O6 6之比為（之比為（ ）1 13 319191 1下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下COCO2的釋放量與的釋放量與O O2的吸收量的變的吸收量的變化。請回答化。請回答：(1)如圖所示，外界氧濃度在如圖所示，外界氧濃度在10%10%以下時，該器官進行什么類型的呼吸？請說明理以下時，該器官進行什么類型的呼吸？請說明理由。由。 2)該器官該器官COCO2的釋放與的釋放與O O2的吸收的兩條曲線在的吸收的兩條曲線在P P點相交后重合，表明其呼吸類型發(fā)點相交后重合，表明其呼吸類型發(fā)生什么變化？生什么變化？ 實線和虛線相交于實線和虛線相交于C C點，以下敘述正確的有點，以下敘述正確的有A. CA. C點時，植物既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸點時，植物既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸B. CB. C點植物只進行有氧呼吸，此時無氧呼吸被完全抑止點植物只進行有氧呼吸，此時無氧呼吸被完全抑止C. BC. B點時無氧呼吸強度最弱點時無氧呼吸強度最弱 、ABAB段表示段表示COCO2 2量減少，其原因是量減少，其原因是圖中陰影部分的面積代表圖中陰影部分的面積代表_。當外界氧濃度為當外界氧濃度為4 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 06 6，而，而O O2 2吸收量的吸收量的相對值為相對值為0.40.4。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的_倍倍1.5 1.5 活塞20%NaOH蒸 餾 水 NaHCO3粉劑橡皮塞著 色 液刻 度 管小燒杯大 玻 璃 缸棉紗布溫度計錐形瓶W燈泡金魚藻 （可密閉）（可密閉）利用如下材料測定植物的呼吸作用利用如下材料測定植物的呼吸作用植株 課題一課題一 能量的釋放與轉(zhuǎn)移能量的釋放與轉(zhuǎn)移呼吸作用呼吸作用發(fā) 芽種 子1、裝置、裝置1和和2的作用分別是？的作用分別是？裝 置 1發(fā) 芽種 子濕 紗 布20%NaOH活 塞著 色 液橡 皮 塞刻 度 管容 器蒸 餾 水 發(fā) 芽種 子濕 紗 布活 塞著 色 液橡 皮 塞刻 度 管容 器蒸 餾 水 蒸 餾 水 裝 置 2呼吸作用的呼吸作用的實驗裝置圖實驗裝置圖課題一課題一 能量的釋放與轉(zhuǎn)移能量的釋放與轉(zhuǎn)移呼吸作用呼吸作用2、怎樣設(shè)置對照裝置？、怎樣設(shè)置對照裝置？呼吸作用的呼吸作用的實驗裝置圖實驗裝置圖課題一課題一 能量的釋放與轉(zhuǎn)移能量的釋放與轉(zhuǎn)移呼吸作用呼吸作用注意環(huán)境因素的控制，注意環(huán)境因素的控制，實驗過程和結(jié)果的表述。實驗過程和結(jié)果的表述。對 照 組實 驗 組清 水 著 色 液刻 度 管溫 度 計金 魚 藻 清 水清 水 著 色 液刻 度 管溫 度 計清 水清 水 著 色 液溫 度 計滅 菌 死 亡陸 生 植 物實 驗 組清 水 著 色 液刻 度 管陸 生植 物溫 度 計呼吸作用的呼吸作用的實驗裝置圖實驗裝置圖課題一課題一 能量的釋放與轉(zhuǎn)移能量的釋放與轉(zhuǎn)移呼吸作用呼吸作用注意環(huán)境因素的控制，注意環(huán)境因素的控制，實驗過程和結(jié)果的表述。實驗過程和結(jié)果的表述。關(guān)閉活塞，在關(guān)閉活塞，在2525下經(jīng)下經(jīng)2020分鐘讀出刻度管中著色液移動距離。分鐘讀出刻度管中著色液移動距離。設(shè)裝置設(shè)裝置1 1和裝置和裝置2 2的著色液分別向左移動的著色液分別向左移動x x和和y y（mmmm）。）。x x和和y y值反值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少。請回答：映了容器內(nèi)氣體體積的減少。請回答：（1 1）裝置）裝置1 1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOHNaOH溶液的目的是溶液的目的是（2 2）x x代表代表 值，值，y y 代表值代表值（3）若測得）若測得x200（mm），），y30（mm），則該發(fā)芽種子），則該發(fā)芽種子的呼吸商是的呼吸商是 。 活塞著色液橡皮塞刻度管容器蒸餾水 5ml發(fā)芽種子裝置2活塞著色液橡皮塞刻度管容器20%NaOH 5ml發(fā)芽種子裝置11010、在科學(xué)研究中常用呼吸商（、在科學(xué)研究中常用呼吸商（RQRQ釋放的二氧化碳體積釋放的二氧化碳體積/ /消消耗的氧體積）表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定耗的氧體積）表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。消耗氧的體積消耗氧的體積 消耗氧和釋放的消耗氧和釋放的CO2體體積之差積之差 （4 4）若要測定已長出一片真葉幼苗的）若要測定已長出一片真葉幼苗的RQRQ值，則應(yīng)將該裝置值，則應(yīng)將該裝置放于何種條件下進行，為什么？放于何種條件下進行，為什么？ （5 5）為使測得的）為使測得的x x和和y y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置。值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置。對照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入對照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入 設(shè)對照的設(shè)對照的目的是目的是 活塞著色液橡皮塞刻度管容器蒸餾水 5ml發(fā)芽種子裝置2活塞著色液橡皮塞刻度管容器20%NaOH 5ml發(fā)芽種子裝置1黑暗。避免因為幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用的氣黑暗。避免因為幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量的變化體量的變化 死的發(fā)芽種子和死的發(fā)芽種子和蒸餾水蒸餾水 用于校正裝置用于校正裝置1 1和和2 2內(nèi)因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化內(nèi)因物理因素（或非生物因素）引起的容積變化呼吸作用的呼吸作用的實驗裝置圖實驗裝置圖課題一課題一 能量的釋放與轉(zhuǎn)移能量的釋放與轉(zhuǎn)移呼吸作用呼吸作用注意環(huán)境因素的控制，注意環(huán)境因素的控制，實驗過程和結(jié)果的表述。實驗過程和結(jié)果的表述。1 1、概念：、概念：細胞呼吸的概念及意義2、實質(zhì)：、實質(zhì)：3、意義：、意義：生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放能量的總過程。并且釋放能量的總過程。分解有機物，釋放能量分解有機物，釋放能量為生物各項生命活動提供直接能源物質(zhì)為生物各項生命活動提供直接能源物質(zhì)- - - ATP 。為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。如葡萄糖分為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。如葡萄糖分解的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成丙氨酸的原料。解的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成丙氨酸的原料。光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸區(qū)區(qū)別別場所場所所需條件所需條件物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體葉綠體光、溫度光、溫度無機物合無機物合成有機物成有機物光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能定的化學(xué)能主要在線粒體主要在線粒體O2、酶、溫度、酶、溫度有機物分解有機物分解成無機物成無機物有機物中的化學(xué)能有機物中的化學(xué)能釋放出來，熱能和釋放出來，熱能和轉(zhuǎn)移給轉(zhuǎn)移給ATP光合作用為有氧呼吸提供有機物、光合作用為有氧呼吸提供有機物、O2；呼吸作用為光合作用提供；呼吸作用為光合作用提供CO2；用同位素示蹤法分析有關(guān)物質(zhì)在光合作用和用同位素示蹤法分析有關(guān)物質(zhì)在光合作用和有氧呼吸中的變化過程有氧呼吸中的變化過程(1)用14C標記CO2(2)用3H標記H2O(4)用18O標記H2O:C CO O2 2C C3 3C C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)C C6 6H H1212O O6 6C CO O2 2(3)用18O標記CO2H H2 2O O H H C C6 6H H1212O O6 6和和H2OH2OC C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)和和 H H C CO O2 2C C3 3H H4 4O O3 3(CH(CH3 3COCOOH)COCOOH)C C6 6H H1212O O6 6和和H H2 2O OC CO O2 2H H2 2O OO O2 2H2O思考題思考題1.1. (03(03江蘇高考江蘇高考)C)C6 6H H1212O O6 6 是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗小鼠放入含有放射性將一只實驗小鼠放入含有放射性1818O O2 2氣體的容器內(nèi)，氣體的容器內(nèi)， 1818O O2 2進進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是 A A、丙酮酸、丙酮酸 B B、乳酸、乳酸 C C、 COCO2 2 D D、 H H2 2O O2. 2. ：C C6 6H H1212O O6 6在細胞內(nèi)分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的在細胞內(nèi)分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：是： A A、在線粒體中進行無氧呼吸、在線粒體中進行無氧呼吸 B B、需在的氧條件下進行、需在的氧條件下進行 C C、不產(chǎn)生、不產(chǎn)生COCO2 2 D D、反應(yīng)速度不受溫度的影響、反應(yīng)速度不受溫度的影響C CD D3.3.光合作用產(chǎn)生的光合作用產(chǎn)生的HH和呼吸作用產(chǎn)生的和呼吸作用產(chǎn)生的HH用于：用于：A A、都還原、都還原O O2 2 B B、都還原、都還原COCO2 2 C C、前者還原、前者還原O O2 2，后者還原，后者還原COCO2 2 D D、前者還原、前者還原COCO2 2 ，后者還原，后者還原O O2 2 思考題思考題D D 4 4、什么是無氧呼吸？什么是無氧呼吸？無氧呼吸：無氧呼吸：一般是指細胞在缺氧的條件一般是指細胞在缺氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為機物分解為尚未徹底氧化的產(chǎn)物尚未徹底氧化的產(chǎn)物，同時，同時釋放出釋放出少量能量少量能量的過程。的過程。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸無無O O2 2過程：過程：酒精酒精+CO+CO2 2+ +少量能量少量能量酶酶（酵母菌、大部分高等植物）（酵母菌、大部分高等植物）乳酸乳酸+ +少量能量少量能量酶酶（馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動物肌細胞）（馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動物肌細胞）無氧呼吸反應(yīng)式無氧呼吸反應(yīng)式C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放225.94KJ，有，有61.08KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATP（合成（合成2molATP）1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放196.65KJ，有，有61.08KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATP（合成（合成2molATP）多數(shù)植物組織，酵母菌多數(shù)植物組織，酵母菌人、動物，馬鈴薯塊莖和甜菜塊根，乳酸菌人、動物，馬鈴薯塊莖和甜菜塊根，乳酸菌 6 6、影響細胞呼吸的因素影響細胞呼吸的因素1 1、溫度：植物最適、溫度：植物最適25-3025-30應(yīng)用：貯存水果時，適當降低溫度能延長應(yīng)用：貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間保存時間溫度溫度呼吸呼吸速率速率 2 2、O O2 2： 貯藏水果時下降到貯藏水果時下降到a a點最有利貯藏。點最有利貯藏。COCO2 2釋釋放放O O2 2吸收吸收O O2 2濃度濃度氣體氣體交換交換相對相對值值3 3、COCO2 2：增加濃度有良好的保鮮效果。：增加濃度有良好的保鮮效果。a a細胞細胞呼吸呼吸細胞呼吸的細胞呼吸的概念及意義概念及意義細胞呼吸細胞呼吸的類型的類型無氧無氧呼吸呼吸概念概念場所場所過程過程有氧有氧呼吸呼吸概念概念實質(zhì)實質(zhì)意義意義概念概念場所場所過程過程小結(jié)小結(jié)