ATP的主要来源——细胞呼吸一轮复习.pptx

ATP的主要来源 细胞呼吸,吸,A,T,P,的,主,要,来,源,细,胞,呼,第5章 细胞的能量供给和利用第3节,第一页，共九十一页。,本节重点,1.细胞呼吸的概念及其与ATP形成的关系,2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点,3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用,第二页，共九十一页。,拉瓦锡等在研究人的呼吸作用,拉瓦锡把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程。,第三页，共九十一页。,问题探讨,1、呼吸作用与物质燃烧的比较：共同点：都是物质的氧化分解过程；都产生CO2等产物、释放能量。不同点：1燃烧是一种剧烈氧化的形式 2呼吸作用是细胞内有机物的氧化分解形式,第四页，共九十一页。,呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,呼吸作用也称细胞呼吸,对 比,2、呼吸和呼吸作用的区别,呼吸作用是指有机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，释放出能量并生成ATP的过程。也叫细胞呼吸,第五页，共九十一页。,二、细胞呼吸的类型,细胞呼吸,第六页，共九十一页。,1、有氧呼吸场所,第七页，共九十一页。,C6H12O6,能量少量,2丙酮酸,4H,酶,2、有氧呼吸(以消耗葡萄糖为例的过程(三个阶段,第一阶段：细胞质基质,葡萄糖的初步分解,第八页，共九十一页。,C6H12O6,能量少量,2丙酮酸,4H,酶,能量（少量）,20H,6CO2,第二阶段：线粒体基质,丙酮酸彻底分解,第九页，共九十一页。,C6H12O6,能量少量,2丙酮酸,4H,酶,6H2O,能量少量,20H,酶,6CO2,12H2O,第三阶段：线粒体内膜,H的氧化,+能量大量,第十页，共九十一页。,2.有氧呼吸过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶1,2丙酮酸(C3H4O3)+4 H+能量少量,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶2,6CO2+20H+能量少量,场所：线粒体基质,2丙酮酸,H的氧化,酶3,12H2O+能量大量,场所：线粒体内膜,24H+6 O2,+6H2O,2ATP,2ATP,34ATP,第十一页，共九十一页。,总反响式：,24H+6O2 12H2O+能量大量,2丙酮酸+6H2O 6CO220H能量少量,酶,酶,第十二页，共九十一页。,有氧呼吸中氧元素的转移途径：,讨论,1.追踪18O2的去向:2.追踪C6H1218O6的去向:3.追踪H218O的去向:,O2H2O,葡萄糖丙酮酸CO2,H2OCO2,第十三页，共九十一页。,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸、H2O,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,比照,第十四页，共九十一页。,主要场所：,线粒体,能量去向：,一局部以热能形式散失 另一局部转移到ATP中,总反响式：,有氧呼吸概念：,细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。,(1709kJ/1mol葡萄糖,约60%),(1161kJ/1mol葡萄糖,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,大量ATP,38molATP,第十五页，共九十一页。,1.用含18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O 转移的途径是 A.葡萄糖 丙酮酸 氧 B.葡萄糖 丙酮酸 氧 C.葡萄糖 氧 水 D.葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳,变题：用含18O的氧气供给植物细胞呼吸，那么18O可能出现在哪些物质中？,考点：有氧呼吸的过程。,D,答：水、CO2、葡萄糖、纤维素。,第十六页，共九十一页。,2.在四支试管中分别含有以下不同的化学物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间的保温后，能产生的 CO2的是A.葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞B.葡萄糖线粒体C.丙酮酸细胞膜已经破裂的细胞D.丙酮酸线粒体,考点：有氧呼吸各步骤的场所。,ACD,第十七页，共九十一页。,3.把青蛙和小白鼠从 25 的温室中移到5 的环境中，这两种生物的需氧量变化是 A.两种动物的需氧量都减少 B.两种动物的需氧量都增加 C.前者需氧量减少，后者需氧量增加 D.前者需氧量增加，后者需氧量减少,考点：热能的意义。,C,第十八页，共九十一页。,暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行细胞呼吸吗？,第十九页，共九十一页。,与生活联系,高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。,苹果放久了为什么会有酒味？,第二十页，共九十一页。,动物能否进行无氧呼吸？,第二十一页，共九十一页。,C6H12O6,4 H,2C2H5OH+2CO2,酶,酶,2C3H6O3,2丙酮酸,酶,少量能量,第一阶段,(细胞质基质),第二阶段,(细胞质基质),3、无氧呼吸的过程,乳酸,酒精,大多数植物、酵母菌,高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚,第二十二页，共九十一页。,C6H12O6,酶,2C3H6O3乳酸+少量能量,A.乳酸发酵,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等,C6H12O6,酶,2C2H5OH酒精+2CO2+少量能量,B.酒精发酵,例：大多数植物苹果储存久了、高等植物水淹、酵母菌,反响式,第二十三页，共九十一页。,一般是指细胞在_的条件下，通过_的催化作用，把_等有机物分解为 _ 的产物，同时释放出_的过程。,缺氧,酶,不彻底氧化,少量能量,葡萄糖,第二十四页，共九十一页。,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,葡萄糖中的大局部能量存留在酒精或乳酸中。,第二十五页，共九十一页。,生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？,无氧呼吸释放能量少；酒精和乳酸大量积累对生物体有害,第二十六页，共九十一页。,有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,第二十七页，共九十一页。,细胞质基质、线粒体主要,细胞质基质,需氧、酶等,不需氧、需酶,大量,少量,两者第一阶段完全相同,都分解有机物，释放能量，合成ATP,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,第二十八页，共九十一页。,拓展：一些特殊的细胞和生物的呼吸作用的场所,真核生物：如哺乳动物的成熟红细胞进行的是无氧呼吸；一些寄生虫如：蛔虫进行无氧呼吸,原核生物：蓝藻进行有氧呼吸，场所是细胞质基质；大多数的细菌也是有氧呼吸场所也是细胞质基质,第二十九页，共九十一页。,1.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖 分解的两个途径。酶1、酶2、酶3依次分别存在于()A.线粒体、线粒体和细胞质基质 B.线粒体、细胞质基质和线粒体 C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体,第三十页，共九十一页。,2、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是、分解有机物、释放能量、需要酶催化、有机物分解不彻底,D,第三十一页，共九十一页。,请写出各个字母代表的物质是什么？,A丙酮酸 B是CO2 C是复原H D是O2 E是酒精,第三十二页，共九十一页。,3、生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：,1图中A是_，其产生的部位是_。,丙酮酸,细胞质基质,第三十三页，共九十一页。,2反响中，必须在有氧条件下进行_，可在人体细胞中进行的是_。,3粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_。4如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为_。,种子在有氧呼吸过程中产生了水,13,第三十四页，共九十一页。,二、细胞呼吸类型的判断及有关计算,A:细胞呼吸类型的判断：在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据。,我们来归纳为二看原那么：一看O2的消耗,1没有消耗,是无氧呼吸,有CO2生成，是产生酒精的无氧呼吸,没有CO2生成，是产生乳酸的无氧呼吸,2有消耗 进行二看,看 O2与CO2生成量的关系,第三十五页，共九十一页。,二、看 O2与CO2生成量的关系,1O2=CO2，只有有氧呼吸,2O2CO2，是有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸,C6H12O6,酶,2C2H5OH酒精+2CO2+少量能量,或者是有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,第三十六页，共九十一页。,1测得苹果果实在一段时间内CO2的释放量比O2的吸收量大，由此测得果实 A有氧呼吸占优势 B有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等C无氧呼吸占优势 D既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸,D,2买罐头食品时，发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是 A好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2O B微生物呼吸，产生CO2和C2H5OH C乳酸菌呼吸，产生CO2和C3H6O3 D酵母菌呼吸，产生CO2和H2O,B,第三十七页，共九十一页。,a b c d O2浓度,相对值,CO2释放量O2吸收量,1210 8 6 4 2,如图表示某水稻的非绿色器官在氧气浓度为a.b.c.d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。以下相关表达错误的选项是,A.氧气浓度为a时，B.氧气浓度为b时，C.氧气浓度为c时，D.氧气浓度为d时，,只进行无氧呼吸,既有有氧呼吸也有无氧呼吸,既有有氧呼吸也有无氧呼吸,只进行有氧呼吸,第三十八页，共九十一页。,B:细胞呼吸的有关计算(从O2和CO2的量入手,1只有有氧呼吸和只有无氧呼吸的计算根据化学反响式计算,2既有有氧呼吸和无氧呼吸产生酒精的计算,C6H12O6,酶,2C2H5OH酒精+2CO2+少量能量,第三十九页，共九十一页。,a b c d O2浓度,相对值,CO2释放量O2吸收量,1210 8 6 4 2,如图表示水稻的非绿色器官在氧气浓度为a.b.c.d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。以下相关表达错误的选项是,A.氧气浓度为a时，B.氧气浓度为b时，C.氧气浓度为c时，D.氧气浓度为d时，,无氧消耗葡萄糖5,有氧消耗葡萄糖1/3，无氧消耗2,有氧消耗葡萄糖2/3，无氧消耗1,有氧消耗葡萄糖4/3,第四十页，共九十一页。,总结,知道O2和CO2的量先用O2的量算出有氧呼吸消耗的葡萄糖和生成的CO2的量，再用总CO2的量减去有氧呼吸生成的CO2的量得出无氧呼吸的CO2的量，然后算出无氧呼吸消耗的葡萄糖用数学式子列出来,第四十一页，共九十一页。,6：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为12，假设有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等，那么 A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸,考点：有氧呼吸与酒精发酵的联系及相关计算。,A,第四十二页，共九十一页。,1.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。假设底物是葡萄糖，那么以下表达中正确的选项是,Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Db条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体,答案：D,第四十三页，共九十一页。,变式训练 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是(),A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸,第四十四页，共九十一页。,解析 由有氧呼吸和无氧呼吸总反响式可知，假设CO2的量等于产生酒精的量，那么说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；而当CO2的量大于酒精的量时，那么说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中66.7%的酵母菌进行酒精发酵；d中无酒精产生，那么说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。答案 D,第四十五页，共九十一页。,变题：现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下图。在氧浓度为a时 A.酵母菌只进行发酵 B.67的葡萄糖用于发酵 C.33的葡萄糖用于发酵D.酵母菌停止发酵,B,酒精,第四十六页，共九十一页。,图2实验装置乙中，KOH溶液中