ATP的主要来源-细胞呼吸一轮复习.ppt
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1、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 细胞的能量供应和利用第3节,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,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”。,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,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
2、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,二、细胞呼吸的类型,细胞呼吸,1、有氧呼吸场所,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,C6H12O6,能量(少量),2丙酮酸,4H,酶,6CO2,第二阶段:线粒体基质,丙酮酸彻底分解,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),2.有氧呼吸过程,葡萄糖的初步分解,
3、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,总反应式:,24H+6O2 12H2O+能量(大量),2丙酮酸+6H2O 6CO220H能量(少量),酶,酶,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,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质
4、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,对比,主要场所:,线粒体,能量去向:,一部分以热能形式散失 另一部分转移到ATP中,总反应式:,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,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
5、糖 氧 水 D.葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳,变题:用含18O的氧气供应植物细胞呼吸,则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。,2.在四支试管中分别含有下列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,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
6、增加,后者需氧量减少,考点:热能的意义。,C,暂时缺氧状态下的活细胞,还能进行细胞呼吸吗?,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?,动物能否进行无氧呼吸?,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,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸)+少量能量,A.乳酸发
7、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,反应式,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,同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?,葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。,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,有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,细胞质基质、线粒体(主
8、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,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,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,2、与有氧呼吸相比,无氧
9、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,请写出各个字母代表的物质是什么?,A丙酮酸 B是CO2 C是还原H D是O2 E是酒精,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,(2)反应中,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,13,二、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
10、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则: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,二、看 O2与CO2生成量的关系,(1)O2=CO2,只有有氧呼吸,(2)O2CO2,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,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
11、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,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时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是,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
12、吸,既有有氧呼吸也有无氧呼吸,只进行有氧呼吸,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应式计算,(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,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时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是,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/
13、3,无氧消耗1,有氧消耗葡萄糖4/3,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),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,则()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,1.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时
14、CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是,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,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,解析 由有氧呼吸和无氧呼吸总
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