呼吸作用[1][1]概述.ppt

第第3节节 ATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 拉瓦锡等在研究人的呼吸作用拉瓦锡等在研究人的呼吸作用 世纪，世纪，法国化学家法国化学家拉瓦锡发现拉瓦锡发现物质燃烧需物质燃烧需要氧气，并要氧气，并且把呼吸作且把呼吸作用比作碳和用比作碳和氢的“缓慢氢的“缓慢燃烧过程”。燃烧过程”。你知道：你知道：“呼吸”呼吸”和和“呼吸作用”“呼吸作用”有什么有什么区别吗？区别吗？“呼吸”呼吸”是指生物体或细胞是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而程，而“呼吸作用”“呼吸作用”是指细胞是指细胞内有机物分解释放能量的过程。内有机物分解释放能量的过程。细胞呼吸细胞呼吸 细胞呼吸也称呼吸作用，是指有机细胞呼吸也称呼吸作用，是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成生成ATPATP的过程。的过程。探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌：酵母菌：探究探究 一种一种单细胞的真菌（真核生物），单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌于兼性厌氧菌 实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌酵母菌的好处。你能举例吗？我们每天吃的面包和馒头就是有酵母我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不开酵母菌的贡献开酵母菌的贡献 提出问题提出问题：讨论：如何制作面包或馒头，如何酿酒的？讨论：如何制作面包或馒头，如何酿酒的？酵母菌通过呼吸作用产生了酒精和酵母菌通过呼吸作用产生了酒精和CO2;酒精和酒精和CO2是酵母菌在无氧条件产生的，还是酵母菌在无氧条件产生的，还是在有氧条件下产生的？是在有氧条件下产生的？作出假设作出假设：我们需为酵母菌提供呼吸作用的原料主要是我们需为酵母菌提供呼吸作用的原料主要是什么？什么？怎样鉴定有无怎样鉴定有无CO2产生？如何比较产生？如何比较CO2产生产生的多少？的多少？怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？（橙色的重铬酸钾溶橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，变成灰绿色）变成灰绿色）设计实验设计实验：（葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源（葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃料”。）物质，常被形容为“生命的燃料”。）（观察哪个装置浑浊快且浑浊程度高）（观察哪个装置浑浊快且浑浊程度高）材料用具：材料用具：酵母菌、酵母菌、5%的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、10%的的NaOH溶液、澄清石灰水、溶有重铬溶液、澄清石灰水、溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液、酸钾的浓硫酸溶液、橡皮球、锥形瓶、弯头玻璃管、试管、橡皮球、锥形瓶、弯头玻璃管、试管、滴管。滴管。创设反创设反应条件应条件 装置装置序号序号 A B 检测检测CO2 结果结果 检测酒精检测酒精 澄清石澄清石灰水灰水 结果结果 灰绿色灰绿色 5%葡萄葡萄糖溶液糖溶液 240ml 240ml 有氧有氧 无氧无氧 新鲜酵新鲜酵母菌母菌 10g 10g 较混浊较混浊 稍混浊稍混浊 酸性重铬酸性重铬酸钾溶液酸钾溶液(橙色橙色)不变色不变色 瓶应封瓶应封口放置一口放置一段时间，段时间，再连通盛再连通盛有澄清石有澄清石灰水的锥灰水的锥形瓶形瓶 结论 结论 橡皮球橡皮球或气泵或气泵 质量分数为质量分数为10%的的NaOH溶液溶液 酵母菌有氧呼吸产生大量酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,无氧呼吸产生少量的无氧呼吸产生少量的CO2。结论、交流和应用结论、交流和应用：酵母菌无氧呼吸产生了酒精。酵母菌无氧呼吸产生了酒精。返回 做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？呼吸方式又是什么呢？做馒头时，酵母菌主要进行有氧呼吸。做馒头时，酵母菌主要进行有氧呼吸。酿酒时，酵母菌主要进行无氧呼吸。酿酒时，酵母菌主要进行无氧呼吸。思考：重铬酸钾可以检测有无酒精存思考：重铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想，这一原理在日常生活中在。想一想，这一原理在日常生活中可以有什么用处？可以有什么用处？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒了酒 具体做法：让司机呼出的气体直接接触具体做法：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾，如果到载有用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬成灰绿色的硫酸铬 一、细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的方式 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多的参与下，通过多种种酶酶的催化作用，把葡萄糖等有机物的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，产生二氧化碳和水，释放能量，生成释放能量，生成许多许多ATPATP的过程。的过程。1.概念概念（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸 2.主要场所：主要场所：线粒体线粒体 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H 酶酶 C6H12O6 酶酶 2C3H4O3 4【H】能量能量(少量少量)3.有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程(三个阶段三个阶段）C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H 能量（少量）能量（少量）20H 6CO2 6H2O 酶酶 酶酶 2C3H4O3+6H2O 6CO220【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）4H 能量（少量）能量（少量）20H 6O2 12H2O+能量（大量）能量（大量）6CO2 6H2O 酶酶 酶酶 酶酶 24【H】+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量）酶酶 第一个阶段第一个阶段 第二个阶段第二个阶段 第三个阶段第三个阶段 场所场所 反应物反应物 生成物生成物 产生能量产生能量 细胞质基质细胞质基质 主要是葡萄糖主要是葡萄糖 丙酮酸、丙酮酸、HH 少量少量 线粒体基质线粒体基质 丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH 少量少量 线粒体内膜线粒体内膜 大量大量 H H2 2O O HH、O O2 2 有氧呼吸全过程的比较有氧呼吸全过程的比较 酶酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 3.总反应式：总反应式：C6H12O6 酶酶 2C3H4O3 4【H】能量能量(少量少量)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 C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 以上反应式中的以上反应式中的能量能量能否写成能否写成ATPATP？能量（能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ 其余以其余以热能热能形式散失形式散失 ATPATP 酶酶 1moL1moL 1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？2、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？3、如果你在思考上述问题的时候，消耗了、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摩尔葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？中？第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段 1161kJx2 4、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（的阶段（）氧气参与的阶段（氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP的阶段（的阶段（）产生产生ATPATP最多的阶段（最多的阶段（）二二 三三 三三 一、二、三一、二、三 三三(二二)无氧呼吸无氧呼吸 1 1、实例、实例 高等植物在高等植物在水淹水淹的情况下的情况下 C C6 6H H1212O O6 6 解释解释:苹果储藏久了为什么会有酒苹果储藏久了为什么会有酒味呢？味呢？苹果在储藏过程中进行无氧呼吸苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了产生了酒精酒精 2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精)+CO)+CO2 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：马铃薯块茎、甜菜马铃薯块茎、甜菜块根块根 、玉米胚、胡萝卜的叶等、玉米胚、胡萝卜的叶等 C C6 6H H1212O O6 6 高等动物和人的高等动物和人的某些组织、器官某些组织、器官缺氧条件下缺氧条件下 有些微生物有些微生物（微生物的无氧呼吸一般叫做（微生物的无氧呼吸一般叫做发酵发酵）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）通过上述实例，你能说出无氧呼吸通过上述实例，你能说出无氧呼吸产物有哪些物质吗？产物有哪些物质吗？酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳 乳酸乳酸 2、过程、过程：分两个阶段分两个阶段 第一个阶段：第一个阶段：第二个阶段：第二个阶段：3、场所：、场所：细胞质基质细胞质基质 (二二)无氧呼吸无氧呼吸 1、实例实例 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）H 2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2 酶酶 酶酶 2C3H6O3（乳酸）（乳酸）酶酶 4.反应式：反应式：C6H12O6 C6H12O6 酶酶 酶酶 2C2H5OH 2CO2能量能量 2C3H6O3能量能量 能量能量（196.65kJ196.65kJ）61.08kJ61.08kJ ATPATP 其余以其余以热能热能形式散失形式散失 1moL1moL 一般是指细胞在一般是指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过酶酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为为不彻底氧化产物不彻底氧化产物，同时释放出少量能，同时释放出少量能量，生成量，生成少量少量ATPATP的过程。的过程。5.概念：概念：无氧呼吸是否有害？无氧呼吸是否有害？酒精和乳酸在细胞中大量积酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用，且释累对细胞有毒害作用，且释放的能量太少，不足维持生放的能量太少，不足维持生命活动的需求。命活动的需求。大多数生物大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持不能长时间用无氧呼吸维持生命！生命！生物体或部分组织器官在缺氧生物体或部分组织器官在缺氧条件下，无氧呼吸作为有氧呼条件下，无氧呼吸作为有氧呼吸的补充，是生物的适应性的吸的补充，是生物的适应性的表现表现!无氧呼吸是否有利？无氧呼吸是否有利？有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而来的，由于有氧呼吸比无氧呼吸优越，有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式，但还保留着无氧呼吸的能力。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）有氧呼吸与无氧呼吸的关系：（三）有氧呼吸与无氧呼吸的关系：有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：细胞质基质、细胞质基质、线粒体线粒体 细胞质基质细胞质基质 需需O2、酶、酶 不需不需O2、需酶、需酶 H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或或 C3H6O3 彻底彻底 不彻底不彻底 较多较多 较少较少 有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段是相同的有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段是相同的 分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 不不同同点点 场所场所 条件条件 产物产物 分解程度分解程度 释放能量释放能量 相相同同点点 联系联系 实质实质 三、细胞呼吸原理的应用三、细胞呼吸原理的