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

第第3節(jié)節(jié) ATP的主要來源的主要來源 細(xì)胞呼吸細(xì)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(xì)胞是指生物體或細(xì)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(xì)胞是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量的過程。內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量的過程。細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用，是指細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用，是指有有機(jī)物機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的在細(xì)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(xì)胞呼吸的方式一、細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 指細(xì)胞在指細(xì)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(jī)物作用，把葡萄糖等有機(jī)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(chǎng)所：主要場(chǎng)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(gè)階段三個(gè)階段）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）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(gè)階段第一個(gè)階段 第二個(gè)階段第二個(gè)階段 第三個(gè)階段第三個(gè)階段 場(chǎng)所場(chǎng)所 反應(yīng)物反應(yīng)物 生成物生成物 產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄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(xì)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 2FAD+2H2O 4ADP+4Pi 4ATP酶酶C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O +能量能量3. 總反應(yīng)式：總反應(yīng)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(yīng)式中的以上反應(yīng)式中的能量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(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？、有機(jī)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(shí)候，消耗了、如果你在思考上述問題的時(shí)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(shí)例、實(shí)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(chǔ)藏久了為什么會(huì)有蘋果儲(chǔ)藏久了為什么會(huì)有酒味呢？酒味呢？ 蘋果在儲(chǔ)藏過程中進(jìn)行無氧呼蘋果在儲(chǔ)藏過程中進(jìn)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)+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(dòng)物和人的高等動(dòng)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(shí)例，你能說出無氧呼吸通過上述實(shí)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(gè)階段分兩個(gè)階段 第一個(gè)階段：第一個(gè)階段： 第二個(gè)階段：第二個(gè)階段： 3、場(chǎng)所：、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) (二二)無氧呼吸無氧呼吸 1、實(shí)例實(shí)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(yīng)式：反應(yīng)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1moL1moL 一般是指細(xì)胞在一般是指細(xì)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(jī)物分解的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)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(shí)釋放出少，同時(shí)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(xì)胞中大量積酒精和乳酸在細(xì)胞中大量積累對(duì)細(xì)胞有毒害作用，且釋累對(duì)細(xì)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(dòng)的需求。命活動(dòng)的需求。大多數(shù)生物大多數(shù)生物不能長(zhǎng)時(shí)間用無氧呼吸維持不能長(zhǎng)時(shí)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(bǔ)充，是生物的適應(yīng)性的吸的補(bǔ)充，是生物的適應(yīng)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(chǔ)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的區(qū)別與聯(lián)系： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)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(gè)階段是相同的有氧呼吸和無氧呼吸第一個(gè)階段是相同的 分解有機(jī)物，釋放能量分解有機(jī)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(diǎn)點(diǎn) 場(chǎng)所場(chǎng)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(diǎn)點(diǎn) 聯(lián)系聯(lián)系 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)分分析析細(xì)細(xì)胞胞呼呼吸吸原原理理的的應(yīng)應(yīng)用用三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用控制呼吸作用的反應(yīng)條件控制呼吸作用的反應(yīng)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(jī)分解速度等減弱有機(jī)分解速度等影響細(xì)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(qǐng)據(jù)圖回答：放量的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)(1)外界氧濃度在外界氧濃度在1010以以下時(shí)，該器官的呼吸作用下時(shí)，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(diǎn)相交后重合為一條線，此時(shí)該器官的呼吸點(diǎn)相交后重合為一條線，此時(shí)該器官的呼吸作用方式是作用方式是_，進(jìn)行此種呼吸方式所，進(jìn)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(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸的消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸的倍，轉(zhuǎn)移到倍，轉(zhuǎn)移到ATPATP的能量約相當(dāng)于有氧呼吸的能量約相當(dāng)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(qǐng)據(jù)圖回答：的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答：(3)(3)當(dāng)外界氧濃度為當(dāng)外界氧濃度為4 45 5時(shí)，該器官時(shí)，該器官COCO2 2釋放量的相對(duì)值為釋放量的相對(duì)值為0.60.6而而O O2 2吸收量的相對(duì)值為吸收量的相對(duì)值為0.4 0.4 ，此時(shí)，無氧呼吸，此時(shí)，無氧呼吸1.50.08O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只進(jìn)行無氧呼吸只進(jìn)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(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2釋放量釋放量 既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn) 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(shí)小結(jié)：呼吸作用的底物為葡萄糖時(shí)1、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是的特點(diǎn)是、分解有機(jī)物、分解有機(jī)物、釋放能量、釋放能量、需要酶催化、需要酶催化、有機(jī)物分解不徹底、有機(jī)物分解不徹底練練習(xí)習(xí)題題D2、高等植物的細(xì)胞呼吸只發(fā)生在、高等植物的細(xì)胞呼吸只發(fā)生在、活細(xì)胞、活細(xì)胞、含有葉綠體的細(xì)胞、含有葉綠體的細(xì)胞、不含葉綠體的細(xì)胞、不含葉綠體的細(xì)胞、氣孔周圍的細(xì)胞、氣孔周圍的細(xì)胞練練習(xí)習(xí)題題A3、種在湖邊的玉米，長(zhǎng)期被水淹，生長(zhǎng)、種在湖邊的玉米，長(zhǎng)期被水淹，生長(zhǎng)不好，其原因是不好，其原因是A、根細(xì)胞吸收水分過多、根細(xì)胞吸收水分過多B、營(yíng)養(yǎng)缺乏、營(yíng)養(yǎng)缺乏C、光合作用強(qiáng)度不夠、光合作用強(qiáng)度不夠D、細(xì)胞有氧呼吸受阻、細(xì)胞有氧呼吸受阻練練習(xí)習(xí)題題D4、假如在宇宙空間站內(nèi)的綠色植、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(xí)習(xí)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(xì)胞呼吸的敘述，正確的是、下列關(guān)于植物細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是、細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線、細(xì)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(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧、高等植物進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧呼吸呼吸、種子庫(kù)中貯藏的風(fēng)干種子不進(jìn)行細(xì)胞呼、種子庫(kù)中貯藏的風(fēng)干種子不進(jìn)行細(xì)胞呼吸吸練練習(xí)習(xí)題題A6、在有氧呼吸的過程中，進(jìn)入細(xì)胞的、在有氧呼吸的過程中，進(jìn)入細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗在線粒體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗、1、3 、1、4、2、3 、2、4練練習(xí)習(xí)題題A7、有氧呼吸第三個(gè)階段能順利進(jìn)行的、有氧呼吸第三個(gè)階段能順利進(jìn)行的必備條件，除需相應(yīng)的酶參與外，還必備條件，除需相應(yīng)的酶參與外，還必需必需、在無氧條件下進(jìn)行、在無氧條件下進(jìn)行 、在有氧條件下進(jìn)行、在有氧條件下進(jìn)行、有大量、有大量ATP參與參與 、在黑暗條件下進(jìn)行、在黑暗條件下進(jìn)行練練習(xí)習(xí)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(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)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(qiáng)、呼吸作用加強(qiáng)C、光合作用減弱、光合作用減弱D、促進(jìn)了物質(zhì)的分解、促進(jìn)了物質(zhì)的分解練練習(xí)習(xí)題題A