ATP的主要来源──细胞呼吸

回顾：3.ＡＤＰ转化成ＡＴＰ的过程中，所需要的能量从哪里来呢？动物、人、真菌和大多数细菌:；绿色植物:。1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是什么？葡萄糖2.直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么？ATP呼吸作用呼吸作用、光合作用第三节ＡＴＰ的主要来源细胞呼吸细胞呼吸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。探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌．实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌的好处。你能举例吗？我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不开酵母菌的贡献提出问题：酵母菌在制作面包和馒头及酿酒中起了什么作用？通过讨论，找出自己不清楚的地方，确定要探究的问题。作出假设：酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精?酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多?酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO2多1.我们需为酵母菌提供呼吸作用的原料主要是什么？2.对比实验：如何控制有氧和无氧的条件？3.怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？4.怎样鉴定有无酒精产生？5.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？设计实验：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”。观察哪个装置浑浊快且浑浊程度高将实验装置放到25--35度的环境中。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇化学反应，变成灰绿色溴麝香草芬蓝水溶液变黄的时间对比实验：•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。•对比实验也是科学探究中常用的方法之一。创设反应条件装置序号AB检测CO2结果检测酒精澄清石灰水结果灰绿色5%葡萄糖溶液240ml240ml有氧无氧新鲜酵母菌10g10g较混浊稍混浊酸性重铬酸钾溶液(橙色)不变色Ｂ瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶．结论结论橡皮球质量分数为10%的NaOH溶液溴麝香草芬兰溶液B溴麝香草酚蓝水溶液遇CO2的变色过程用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+A装置的酵母菌滤液+B装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色结论、交流和应用：酵母菌无氧呼吸产生了酒精。返6回做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？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。酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,无氧呼吸产生少量的CO2。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可以有什么用处？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒．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，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．有氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸的方式二、有氧呼吸2、过程：1、主要场所：线粒体与有氧呼吸有关的酶内膜基质外膜嵴葡萄糖丙酮酸酶少能量[H]细胞质基质[H]酶水少能量二氧化碳氧气多能量酶水线粒体基质线粒体内膜H2O在哪个阶段参加反应？在哪生成?其中的O来自于哪？CO2在哪生成？其中的O来自于哪？三个阶段共同的产物是什么？有氧呼吸的概念细胞在氧的参与下，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。思考:细胞呼吸和物质的燃烧有什么异同?共同点：都是物质氧化分解过程；都能产生CO2等产物，并且都释放能量。不同点：呼吸作用是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的；且有一部分能量储存在ATP中，而燃烧较剧烈能量（2870kJ）1161kJ其余以热能形式散失ATP1moL化学反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶能使多少个ADP转化为ATP？第一个阶段第二个阶段第三个阶段场所反应物生成物产生能量细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量线粒体基质丙酮酸、H2OCO2、[H]少量线粒体内膜大量H2O[H]、O2有氧呼吸全过程的比较(二)无氧呼吸1、实例高等植物在水淹的情况下C6H12O6解释:苹果储藏久了为什么会有酒味呢？苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶除此还有：一些高等植物的某些器官：马铃薯块茎、甜菜块根等酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6请思考你在剧烈运动后，身体会有什么感觉？高等动物和人的某些组织、器官缺氧条件下：通过上述实例，你能说出无氧呼吸产物有哪些物质吗？酒精和二氧化碳乳酸有些微生物（微生物的无氧呼吸一般叫做发酵）乳酸菌酵母菌酒精发酵乳酸发酵2、过程：分两个阶段3、场所：细胞质基质(二)无氧呼吸1、实例C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一阶段第二阶段思考:为什么第二阶段丙酮酸在动、植物细胞中反应产物不同?4.反应式：C6H12O6C6H12O6酶酶2C2H5OH＋2CO2＋少量能量2C3H6O3＋少量能量能量（196.65kJ）61.08kJ2ATP其余以热能形式散失1moL一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量，生成少量ATP的过程。5.概念：思考:为什么无氧呼吸产生的能量少?因为反应物是不彻底的氧化分解,有一部分能量储存在不彻底的氧化产物中如酒精、乳酸无氧呼吸是否有害？酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用，且释放的能量太少，不足维持生命活动的需求。大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命！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吸的补充，是生物的适应性的表现!无氧呼吸是否有利？葡萄糖丙酮酸6CO2+12H2O+能量（大量）2C2H5OH+2CO2+能量（少量）2C3H6O3+能量（少量）或酶酶（四）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：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物分解程度释放能量相同点联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需O2、酶不需O2、需酶H2O、CO2C2H5OH和CO2或C3H6O3彻底不彻底较多较少有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段相同分解有机物，释放能量分析细胞呼吸原理的应用1、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）Ａ、分解有机物Ｂ、释放能量Ｃ、需要酶催化Ｄ、有机物分解不彻底D2.C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是()A、丙酮酸B、乳酸C、CO2D、H2OD目标练习：3、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是（）A.根细胞吸收水分过多B.营养缺乏C.光合作用强度不够D.细胞有氧呼吸受阻D4、下列关于植物细胞呼吸的叙述，正确的是（）Ａ.细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜Ｂ.是否产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别Ｃ.高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸Ｄ.种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸A2.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏时，要保持低温、干燥以抑制细胞呼吸，延长保存期限。否则呼吸作用速率快释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。果蔬储藏时一般采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法如北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜三、细胞呼吸原理的应用1.发酵技术3.农业生产在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物对营养物质的吸收如水稻生产中要适时露田和晒田；农作物在生长过程中要及时松土可以生产各种酒、乳酸类饮料、食醋、味精等产品，还可以利用发酵产生沼气