生物必修5.3《ATP的主要来源——细胞呼吸》(新人教版-必修1)PPT课件-Hooker (1)

0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
A组
B组
橙色
4、进行实验 ⒌实验现象及分析
条件 有氧（A) 无氧(B)
澄清石灰水/出现的 时间
重铬酸钾--浓硫酸溶液 无变化 出现灰绿色
变混浊／快
变混浊／慢
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式
分析实验结果
①
②
③
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞 呼吸，均能产生二氧化碳 在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生大量的二氧化碳。 在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生酒精和少量的二氧化碳。
复 习 提 问
生物体生命活动的主 要能源物质是什么？ 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么？ ATP 那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所 需要的直接能量ATP的呢？ 呼吸作用
第3节 ATP的主要来源——细胞 呼吸
18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼 吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是 有机物氧化分解，并释放能量。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体（主要）
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量：1161kj能量存于 ATP中，其余以热能散失。
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
以上反应式中的能量能否写成ATP ？ 1moL
能量（2870kJ） 1161kJ
ATP（38moL） 约40％
其余以热能形式散失
⒋有氧呼吸概念：
指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化 碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
高等动物、人、马铃薯块茎、甜菜 块根、乳酸菌
无氧呼吸 1 场所: 细胞质基质
2 条件: 酶、缺氧或无氧 3 物质变化:有机物→不彻底氧化产物
4 能量变化:大部分能量储存在酒精或乳酸 中，其余小部分储存在ATP中， 还有一部分以热能的形式散失 了。
（三）有氧呼吸与无氧呼吸的关系：
酶 葡萄糖 丙酮酸 酶
㈠ 有氧呼吸 ⒉有氧呼吸的过程：(三个阶段）
C6H12O6
酶
能量（少量）
[H]
2丙酮酸 （2C3H4O3）
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋ 4【H】＋能量(少量)
⒉有氧呼吸的过程：
C6H12O6 酶
能量（少量）
[H]
2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）
酶 [H] 6CO2
2C3H4O3+6H2O
酶
6H2O 能量（少量）
4、医学
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为 伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松 透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖， 从而有利于伤口的痊愈。
3、设计实验
①本实验的自变量和因变量分别是什么？ 如何设置实验组呢？
实验组 组A：有氧条件 （对比实验） 组B：无氧条件
②怎样控制有氧和无氧的条件？
③怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较产生二氧化碳产 生的多少?怎样鉴定有无酒精产生？
④怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
① 怎样鉴定有无二氧化碳产生？ 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴 麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据混浊程度 或变成黄色的时间长短检测产生二氧化碳的多少 ② 怎样鉴定有无酒精产生？
2C2H5OH +2CO2+能量（少量） 6CO2 +12H2O+能量（大量）
或
2C3H6O3 +能量（少量）
细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较
呼吸类型 进行场所 进行条件 不 分解产物 同 有氧呼吸 无氧呼吸
细胞质基质、线粒体 O2、酶 H2O、CO2
细胞质基质 缺氧或无氧、酶 C2H5OH、CO2或C3H6O3
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
五
细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物 之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产 实践中有广泛的应用。 1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜 4、医学上
1.发酵技术
生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋
•7、问题思考
三、细胞呼吸的类型
前面我们通过探究实验，知道了酵母 菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 了大量的CO2和H2O；在无氧条件下，酵母 菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的 CO2。
科学家通过大量的实验证实，细胞呼 吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
2.农业生产
细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、 植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此， 在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促 进作物的生长发育。
对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使 根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根 系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透 气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖， 这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分 解，从而有利于植物对无机盐的吸收。 水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻 的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气 腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比， 水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水 稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以 稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不 足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时 间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用 ，使根系变黑、腐烂。
㈡ 无氧呼吸
⒈什么叫无氧呼吸？ 细胞在无氧或缺氧的条件下，通 过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 分解成为不彻底的氧化产物，同时释 放出少量能量的过程。

㈡ 无氧呼吸
第一个阶段：
C6H12O6 [H] 第二个阶段：
酶 2丙酮酸 （2C3H4O3） 能量（少量）
2、过程 ：分两个阶段
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2﹢能量（少量）
酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适 宜的通气、温度和pH等条件下，进行 有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则 进行酒精发酵。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气 充足和具有酒精底物的条件下，醋 酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解 成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷 氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸 铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步 加工，就成为谷氨酸钠──味精。
液泡
⒈提出问题
思考
酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的？ 有氧和无氧条件下产生的CO2是否一样多？
⒉作出假设
假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 ①有氧条件下产生二氧化碳，无氧条件下产生酒精 ②有氧条件下产生酒精和二氧化碳，无氧条件下产生二氧化碳 ③有氧和无氧条件下都产生了二氧化碳和酒精
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
① ③ ④ ⑤ 产生CO2的阶段（二）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
酶
2C3H6O3（乳酸）﹢能 量（少量）
细胞质基质 3、场所：
㈡ 无氧呼吸
4、无氧呼吸的反应式 ⑴ 酒精发酵（发酵用于微生物）
C6H12O6
酶 + 2CO2
2C2H5OH（酒精） + 能量（少量）
陆生植物根细胞、苹果、酵母菌
㈡ 无氧呼吸 ⒉无氧呼吸的反应式
⑵ 乳酸发酵
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量）
放能情况 释放大量能量，形成 释放少量能量，形成少量 点
大量ATP
ATP
反应式
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
C6H12O6
酶 2C2H5OH（酒精） +2CO2+少量能量
12H2O+6CO2+大量能量
C6H12O6酶 2C3H6O3+少量能量
相同点
①第一阶段完全相同;②分解有机物，释放能量
四、呼吸作用的意义：
3.粮食储藏和果蔬保鲜
细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少 因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法 降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等 粮食储藏:低温，低氧，干燥 果蔬保鲜：低温，低氧，低湿
我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全 钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？ 这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧 条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说 明食物可能变质
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的 过程。
提出问题：细胞呼吸是否需要氧气？生物在有 氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
二、 探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，依赖外来的有 机物进行异养生活，在有氧和无氧条件下都可 以生存，属于兼性厌氧菌。
少量
第二阶段
第三阶段
线粒体 基质
线粒体 内膜
丙酮酸 和水
[H]、O2
CO2、[H] 少量 H 2O 大量
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋ 4【H】＋能量(2ATP)
酶
2C3H4O3+6H2O
24【H】+6O2
6CO2＋20【H】＋能量（2ATP） 酶
12H2O+能量（34ATP）