1、合成ATP的主要能量来源是什么？,呼吸作用,呼吸作用,光合作用,ADP+Pi+,能量,酶,ATP,温故知新,1、两者的共同点：都是物质的氧化分解过程；都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。,2、不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。,3、在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少许多。,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,细胞呼吸的概念：,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。,酵母菌：单细胞真菌，异养型在有氧和无氧
2、的条件下都能生存。,实验材料：酵母菌,酵母菌在日常生活中有哪些用途？,酿酒、面粉发酵,酵母菌在什么条件产生的CO2 （有氧？无氧？）哪种条件下产生的多？,作出假设,提出问题,设计实验,探究：,酵母菌细胞呼吸的方式,设计实验,酵母菌，锥形瓶，玻璃导管,1、怎样设置有氧和无氧的条件？2、如何科学检测因变量？3、怎样控制无关变量？4、绘出酵母菌在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的装置图。,自变量、因变量、无关变量,参考装置,1.装置中10%的NaOH溶液的作用是什么？2.该实验的自变量和因变量分别是什么？3.如何检测因变量？4.该实验有没有对照组？5. 装置是否能够排除空气中CO2对实验结果的干扰,对比
3、实验,设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对照实验 除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,参考实验步骤,1、用开水配制5%的葡萄糖溶液，冷却到室温后加入20g新鲜的食用酵母菌，配成酵母菌溶液，取等量酵母菌培养液分别置于A、B锥形瓶中，2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 、中性环境下培养一段时间。3、观察并记录CO2的产生。,酵母菌在什么条件产生的CO2 （有氧？无氧？） 哪种条件下产生的多？,作出假设,提出问题,进行实验,设计实验,乙装置,甲装置,酵母菌在什么条件产生的CO2 （有氧？无氧？） 哪种条
4、件下产生的多？,观察实验结果，得出结论,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，酵母菌产生的二氧化碳多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。,结论：,分析结果、得出结论,小结：探究实验的基本流程,酒精是酵母菌在什么条件产生的？,分析结果、得出结论,活学活用,怎样鉴定有无酒精产生？,橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色,具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬,实验材料：重铬酸钾，硫酸，试管，上个实验的所有装置和材料。,参考实验步骤,（1）取2支试
5、管编号A,B（2）各取上个实验中，A（有氧）、B（无氧）锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管（3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀,实验结果,酵母菌只有在无氧条件下才能产生酒精。,实验结论：,该实验还有什么不足？,酵母菌细胞呼吸的方式,实验推论：,酶,酶,有氧呼吸的主要场所是线粒体,一、有氧呼吸,阅读教材93页，思考线粒体具有哪些物质和结构？,1.线粒体的内膜和基质中含有多种有氧呼吸的相关酶。2.内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加。,酶,第一阶段:(细胞质基质）,第二阶段：(线粒体基质),第三阶段：(线粒体内膜),2丙酮酸+6H2O,20H +6CO2 +少量能
6、量,2丙酮酸+ 4H+少量能量,C6H12O6,酶,酶,24H+6O2,12H2O+大量能量,有氧呼吸的三个阶段,H指的是还原型辅酶（NADH）,有氧呼吸的三个阶段比较,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸、少量H,少量,丙酮酸、H2O,CO2、大量H,少量,H、O2,H2O,大量,线粒体基质,线粒体内膜,不需要,不需要,需要,及时巩固,葡萄糖丙酮酸O2少量能量少量能量大量能量,细胞在 的参与下，通过酶的催化作用，把 等有机物彻底氧化分解，产生 ，同时释放 ，生成 的过程。,氧气,糖类,二氧化碳和水,能量,大量ATP,有氧呼吸的概念,有氧呼吸反应式：,1mol葡萄糖释放2870 KJ能量，有1161 K
7、J转移至ATP，其余能量都以热能形式散失。,酵母菌无氧呼吸全过程,C6H12O6,酶,+少量能量,场所：细胞质基质,第一阶段：,2丙酮酸+4H,第二阶段：,酶,2丙酮酸+4H,2C2H5OH(酒精)+ 2CO2,C6H12O6,酶,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+少量能量,总反应式：,二、无氧呼吸,哪种生物与酸奶的形成有关？什么物质使牛奶变酸？,乳酸菌,乳酸,乳酸菌无氧呼吸全过程,C6H12O6,酶,+少量能量,场所：细胞质基质,第一阶段：,2丙酮酸+4H,第二阶段：,酶,2C3H6O3(乳酸),2丙酮酸+4H,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,总反应式：,乳酸菌
8、无氧呼吸全过程,葡萄糖C6H12O6,丙酮酸+H,酶,C2H5OH(酒精)CO2,C3H6O3(乳酸),酶,酶,第一阶段,第二阶段,两种无氧呼吸的异同,少量能量,相同点：1.第一阶段完全相同2.都在细胞质基质进行不同点：第二阶段不同,无氧呼吸的类型,C6H12O6,2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量,酶,C6H12O6,酶,2C3H6O3（乳酸）+ 能量,微生物的无氧呼吸也叫做发酵，可分为：,常见生物：,高等植物、酵母菌,常见生物：,高等动物、人体、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌、玉米胚,(酒精发酵),(乳酸发酵),以乳酸发酵为例：1mol葡萄糖只释放约196 kJ能量一部分以热能形
9、式散失（约69%）另一部分转移到ATP中（约31%）,无氧呼吸释放的能量都用来合成ATP吗？,细胞在 的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为 氧化产物，同时释放出 ，产生 的过程。,无氧呼吸的概念：,想一想？,没有氧气,不彻底的,少量能量,少量ATP,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需氧,不需氧,较 多,较 少,两者第一阶段相同,都分解有机物、释放能量,三、有氧呼吸与无氧呼吸的异同,二氧化碳和水,酒精和二氧化碳或乳酸,细胞呼吸的意义：,、为生物体的生命活动提供能量。、为体内其它化合物的合成提供原料。,知识拓展,2、原核生物细胞内无线粒体，能否进行有氧呼吸？为什么？,1、地球上最早出
10、现的是哪种细胞呼吸方式？为什么？,原核生物虽然没有线粒体，但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶，这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上，因此，这些细胞是可以进行有氧呼吸的。,无氧呼吸。,3、用酵母菌使葡萄汁发酵生产葡萄酒，当酒精含量达到12%-16% 时，发酵就会停止了，为什么？,4、若用乳酸菌生产酸奶，会发生类似的现象吗？为什么？,酒精使细胞质的蛋白质变性，对细胞有毒害作用。,乳酸使pH值改变，影响酶的活性，对细胞有毒害作用。,四、细胞呼吸原理的应用,资料分析： 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。,较深的伤口里缺
11、少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。,四、细胞呼吸原理的应用,资料分析： 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。,四、细胞呼吸原理的应用,资料分析： 对于板结的土壤及时进行松土透气，可以
12、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。,四、细胞呼吸原理的应用,资料分析： 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无氧呼吸产生酒精发，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。,四、细胞呼吸原理的应用,资料分析： 提倡慢跑等
13、有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。,影响细胞呼吸的因素：,1、温度：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸强度。生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温来降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。,例题：右图表示恒温动物和变温动物的呼吸速率与环境温度的关系，请分析A、B分别是什么类型的动物。,37,T,呼吸速率,答：A是变温动物（如蛙），B是恒温动物（如小鼠）。,2、氧气,（1）一定范围内，随氧分压增加，有氧呼吸速率增加,（2）有氧抑制无氧呼吸,无氧呼吸,有氧呼吸,CO2释放总量
14、,O P Q,思考：果蔬在储存时，氧气浓度应该调节至哪一点？为什么？,3.CO2浓度 CO2浓度增加对细胞呼吸有明显的抑制作用。,4.水 水既是细胞呼吸的原料，也是细胞呼吸的产物，细胞呼吸过程必须在有水的环境中才能完成，一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。,应用：种子在贮藏时，必须降低含水量，使种子呈风干状态，降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗；同时防止微生物大量繁殖而使种子变质。,细胞呼吸,概念,影响因素：氧气等,无氧呼吸,概念场所过程,有氧呼吸,概念场所过程,类型,小结,区别与联系,ATP的主要来源细胞呼吸,作业：,能量之源光与光合作用,预习：,1.将酵母菌研磨、离心后，得到上清液（含细胞
15、质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，进行以下实验 （1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物是：甲 乙 ； 丙 。（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物是：甲 乙 ；丙 。（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物是：甲 乙 ； 丙 。,丙酮酸和H,无反应,CO2和H2O,无反应,CO2和H2O,CO2和H2O,酒精和CO2,无反应,酒精和CO2,随堂练习,2、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，消耗了等量的葡萄糖，吸收的O2量和产生的CO2比值为：,3、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸，产生了
16、等量的CO2，则吸收的O2量和产生的CO2总量比值为： 消耗的葡萄糖与产生的CO2总量的摩尔之比为：,3:4,1:2,1:3,如何判断酵母菌细胞有氧呼吸与无氧呼吸的强弱？,A.氧浓度为a时，最适合储藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸强度相等,CO2释放量,O2吸收量,3、右图为某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，下列叙述正确的是：,B,4、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：（1）关闭活塞，在适宜温度下，30min后，读取有色液滴向 （填“左
17、”或“右”）移动的距离。（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入 、 。,左,与实验组等量消毒的无活力的樱桃,与实验组等量的浓度为20%NaOH溶液,4、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测樱桃易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速度升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。实验变量： 。实验假设： 。操作步骤：第一步：按装置图中所示进行操作，30min后，记录有色液滴移动距离为a。第二步： 。,机械损伤,机械损伤能引起樱桃呼吸速度升高,取走容器内的樱桃，向容器内加入与对照组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其他处理及装置与对照组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b,4、右图是一种可测定呼吸速度的密闭系统装置。请据图回答下列问题：操作步骤：第三步 。预期结果及结论：,比较a、b数值的大小,如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；如果ab，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速度降低。,学习要不断地进取哦！,
