人教版高一生物必修1课件：5.3 ATP的主要来源 （共36张）.ppt

1、第三节第三节 ATPATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 根据该过程是否需氧分为两种类型：根据该过程是否需氧分为两种类型： 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 细胞呼吸的种类细胞呼吸的种类 细胞在细胞在 的参与下，的参与下， 通过酶的催化作用，把糖通过酶的催化作用，把糖 类等有机物类等有机物 分解，分解， 产生产生COCO2 2和和H H2 2，同时释放，同时释放 出出 的过程。的过程。 有机物有机物 + O+ O2 2 CO2+H2O + 大量能量大量能量 酶酶 场所：主要是场所：主要是线粒体线粒体 一有氧呼吸：一有氧呼吸： 有氧有氧 彻底氧化彻底氧化 大量能量大量能量 葡萄糖的初步

2、分解葡萄糖的初步分解 C C6 6H H12 12O O6 6 酶酶 + +4H4H + + 能量能量 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 酶酶 6CO6CO2 2 + +20H20H + +能量能量 场所：线粒体基质场所：线粒体基质 2 2丙酮酸丙酮酸 HH的氧化的氧化 酶酶 12H12H2 2O + O + 能量能量 场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜 24H + 6O24H + 6O2 2 + +6H6H2 2O O （大量）（大量） （少量）（少量） （少量）（少量） 2 2丙酮酸丙酮酸 有氧呼吸的过程 2ATP 2ATP 34ATP 场所场所 释放能量释放能

3、量 氧气氧气 原料与产物原料与产物 第一第一 阶段阶段 第二第二 阶段阶段 第三第三 阶段阶段 细胞质基质细胞质基质 少量少量 不需不需 线粒体基质线粒体基质 不需不需 少量少量 丙酮酸丙酮酸 二氧化碳二氧化碳 水水 H 线粒体内膜线粒体内膜 大量大量 需要需要 H 氧氧 水水 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 H 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（

4、 ） 二二 三三 三三 一、二、三一、二、三 三三 1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870kJ， 1161kJ储存在储存在ATP中，其余都以热量散失中，其余都以热量散失 + H2O + O2 酶酶 CO2 + H2O （38ATP） C6H12O6 +能量能量 12 为什么被雨淋湿的谷堆会发烫？为什么被雨淋湿的谷堆会发烫？ 有氧呼吸的总反应式 + H2O + O2 酶酶 CO2 + H2O C6H12O6 +能量能量 12 有氧呼吸的总反应式 以以热能热能的形式散失的形式散失 贮存在贮存在ATP中中 （分为两个阶段）（分为两个阶段） 第一阶段：第一阶段： 丙酮酸丙

5、酮酸 + H 葡萄糖葡萄糖 酶酶 能量能量 （少量）（少量） 第二阶段：第二阶段： （根据不同的生物细胞不同）（根据不同的生物细胞不同） （与有氧呼吸的第一阶段完全相同）（与有氧呼吸的第一阶段完全相同） 丙酮酸丙酮酸 酶酶 酒精酒精 COCO2 2 （C C2 2HH5 5OHOH） 丙酮酸丙酮酸 酶酶 乳酸（乳酸（C C3 3HH6 6OO3 3) 无氧呼吸的过程 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 2ATP C6H12O6 能量（少）能量（少） 丙酮酸丙酮酸 （C3H4O3） H 酶酶 酶酶 酶酶 C3H6O3 （乳酸）（乳酸） C2H5OH +CO2 （酒

6、精）（酒精） 苹果等高等植物细胞苹果等高等植物细胞 高等动物高等动物 高等植物的某些器官高等植物的某些器官 指细胞在指细胞在无氧无氧条件下，通过酶的催化条件下，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的过程。氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 场所：细胞质基质场所：细胞质基质 二无氧呼吸：二无氧呼吸： 酶酶 不彻底氧化产物不彻底氧化产物 + 有机物有机物 无氧无氧 少少 量量 能能 量量 C6H12O6 C6H12O6 酶酶 酶酶 CO2+ C2H5OH+少量能量少量能量 C3H6O3+少量能量少量能量 做面包做面包

7、、酿酒酿酒 酵母菌酵母菌 制酸奶、泡菜制酸奶、泡菜 乳酸菌乳酸菌 1mol葡萄糖经无氧分解形成乳酸后，释放能量葡萄糖经无氧分解形成乳酸后，释放能量 196.65kJ，61.08kJ储存在储存在ATP中，形成中，形成2个个 ATP分子；其余都以热量散失分子；其余都以热量散失 2 2 2 无氧呼吸的总反应式 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 12H2O+6CO2+能量（大量）能量（大量） 2C3H6O3 +能量（少量）能量（少量） 或或 氧氧 酶酶 无氧无氧 酶酶 2C2H5OH +2CO2+能量（少量）能量（少量） 线粒体线粒体 细胞质基质细胞质基质 小结 项项 目目 类类 型型 有氧呼吸有氧呼吸 无

8、氧呼吸无氧呼吸 不不 同同 条条 件件 场场 所所 氧化产物氧化产物 能量变化能量变化 相相 同同 联联 系系 本本 质质 主要在线粒体内主要在线粒体内 细胞质基质细胞质基质 CO2和水和水 CO2和酒精和酒精 或乳酸或乳酸 较多较多 较少较少 需要酶和需要酶和 的参与 的参与 需酶不需需酶不需 的参与 的参与 呼吸阶段的第一阶段完全相同呼吸阶段的第一阶段完全相同 都是氧化分解有机物，释放能量都是氧化分解有机物，释放能量 有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别和联系 发酵发酵微生物微生物的无氧呼吸的无氧呼吸 发发 酵酵 的的 种种 类类 酒精发酵酒精发酵 乳酸发酵乳酸发酵 产生酒精产生酒精 产生乳酸产生

9、乳酸 三发酵：三发酵： P95 旁栏思考：旁栏思考： 一般来说会有害。酵母菌在无氧以及一般来说会有害。酵母菌在无氧以及 其他条件适合的情况下，随着发酵产其他条件适合的情况下，随着发酵产 物（如酒精）的增多，营养物质的减物（如酒精）的增多，营养物质的减 少以及少以及pH发生变化等的影响，它的繁发生变化等的影响，它的繁 殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升， 酒精发酵最终就会停止。酒精发酵最终就会停止。 其他的例子：用乳酸杆菌使牛奶发酵其他的例子：用乳酸杆菌使牛奶发酵 形成酸牛奶，最终情况也是这样形成酸牛奶，最终情况也是这样 。 P91 实验实验 1 酵母菌是兼性厌氧菌（

10、有氧，无氧均可呼吸）酵母菌是兼性厌氧菌（有氧，无氧均可呼吸） 2 装置装置A有氧，有氧， 装置装置B无氧无氧 3 实验所用的培养液是实验所用的培养液是5%的葡萄糖溶液是为了保证酵母菌的葡萄糖溶液是为了保证酵母菌 正常生活正常生活 4 CO2的鉴定：使澄清石灰水变浊的鉴定：使澄清石灰水变浊 使溴麝香草酚蓝水溶液（使溴麝香草酚蓝水溶液（蓝蓝 绿绿 黄黄） 5 酒精的鉴定：重铬酸钾溶液，酒精的鉴定：重铬酸钾溶液，在酸性条件下在酸性条件下（橙橙 灰绿灰绿） 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 资料分析资料分析1. 既为伤口敷上了药物，又为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

11、创造了疏松透气的环境、避免厌 氧病原菌的繁殖，从而有利于伤氧病原菌的繁殖，从而有利于伤 口的痊愈。口的痊愈。 资料分析资料分析2. 酵母菌酵母菌是是兼性厌氧兼性厌氧微生物。微生物。 在适宜的通气、温度和在适宜的通气、温度和pH等条等条 件下，进行有氧呼吸并大量繁件下，进行有氧呼吸并大量繁 殖；殖； 在无氧条件下则进行酒精发酵。在无氧条件下则进行酒精发酵。 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 醋酸杆菌醋酸杆菌是一种是一种好氧细菌好氧细菌。 在氧气充足和具有酒精底物在氧气充足和具有酒精底物 的条件下，醋酸杆菌大量繁的条件下，醋酸杆菌大量繁 殖并将酒精氧化分解成醋酸。殖并将酒精氧化分解成醋酸。 资

12、料分析资料分析2. 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌是一种是一种厌氧细菌厌氧细菌。 在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能 将葡萄糖和含氮物质合成为谷氨酸。将葡萄糖和含氮物质合成为谷氨酸。 谷氨酸经过人们的进一步加工，就谷氨酸经过人们的进一步加工，就 成为谷氨酸钠成为谷氨酸钠味精。味精。 资料分析资料分析2. 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 对于板结的土壤及时进行松土对于板结的土壤及时进行松土 透气透气,可以使可以使根细胞进行充分的根细胞进行充分的 有氧呼吸有氧呼吸, 有利于根系的生长和有利于根系的生长和 对无机盐的吸收。此外，松土

13、对无机盐的吸收。此外，松土 透气还有利于透气还有利于土壤中好氧微生土壤中好氧微生 物的生长繁殖物的生长繁殖, 促使它们对土壤促使它们对土壤 中有机物的分解中有机物的分解,从而有利于植从而有利于植 物对无机盐的吸收。物对无机盐的吸收。 资料分析资料分析3. 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 资料分析资料分析4. 如果稻田中的氧气不足，水稻根如果稻田中的氧气不足，水稻根 的细胞就会进行酒精发酵，时间的细胞就会进行酒精发酵，时间 长了，酒精就会对根细胞产生毒长了，酒精就会对根细胞产生毒 害作用，使根系变黑、腐烂。害作用，使根系变黑、腐烂。 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 肌细胞因氧不足，要

14、靠乳酸发酵肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵 来获取能量。因为乳酸能够刺激来获取能量。因为乳酸能够刺激 肌细胞周围的神经末梢，所以人肌细胞周围的神经末梢，所以人 会有肌肉酸胀乏力的感觉。会有肌肉酸胀乏力的感觉。 资料分析资料分析6. 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 2、应当将蔬菜瓜果放入冰箱等较冷的地方、应当将蔬菜瓜果放入冰箱等较冷的地方 储藏储藏,可以降低细胞呼吸的速率可以降低细胞呼吸的速率,减少细胞减少细胞 内有机物的损耗内有机物的损耗 呼吸作用原理的呼吸作用原理的利用利用 1.胖人通过适量的运动胖人通过适量的运动,细胞呼吸的速率会细胞呼吸的速率会 加快加快,细胞内有机物的分细胞内有机物的

15、分 解会增加解会增加,体重体重 就会下降就会下降 习习 题题 P91P91 C BC B 3 3 有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相 同：不需要氧，都与线粒体无关。同：不需要氧，都与线粒体无关。 联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以 作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧 呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无 氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而 后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞

16、进后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞进 化而来的。化而来的。 4 4 不能。因为绿色植物在光合作用中也能形不能。因为绿色植物在光合作用中也能形 成成ATPATP 习题习题 P96P96 拓展题拓展题 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是 细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中， 葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除 一部分储存在一部分储存在ATPATP中外其作的则转化成热能可中外其作的则转化成热能可 以直接提升体温；以直接提升体温；ATPATP水解释放出的能量，除水解释放出的

17、能量，除 了维持各项生命活动外，有一部分也能转化了维持各项生命活动外，有一部分也能转化 成热能用于提升体温。而维持体温的相对稳成热能用于提升体温。而维持体温的相对稳 定，还需复杂的调节机制。定，还需复杂的调节机制。 .甲酵母菌进行有氧呼吸，乙甲酵母菌进行有氧呼吸，乙 酵母菌进行无氧呼吸，消耗等酵母菌进行无氧呼吸，消耗等 量的葡萄糖，则它们产生的量的葡萄糖，则它们产生的ATP 的量之比是（的量之比是（ ） A 119 B 101 C 110 D 191 产生的产生的CO2的量是的量是( ) A 23 B 32 31 D 13 C D .细胞进行有氧呼吸的主要场所细胞进行有氧呼吸的主要场所 和分解

18、的主要有机物分别是和分解的主要有机物分别是: ( ) A.叶绿体叶绿体;淀粉淀粉 B.线粒体线粒体;葡萄糖葡萄糖 C.线粒体线粒体;淀粉淀粉 D.细胞质基质细胞质基质;葡萄糖葡萄糖 B . .与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特 点是（点是（ ） 、分解有机物、分解有机物 、释放能量、释放能量 、需要酶催化、需要酶催化 、有机物分解不彻底、有机物分解不彻底 在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对在剧烈运动时，肌肉处于暂时相对 缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但产缺氧状态，葡萄糖的消耗量剧增，但产 生的增加不很多，这是因为生的增加不很多，这是因为 （ ） 大量能量以热能形式

19、散失了大量能量以热能形式散失了 大量能量在酒精中未释放出来大量能量在酒精中未释放出来 大量能量在乳酸中未释放出来大量能量在乳酸中未释放出来 大量能量随汗流失了大量能量随汗流失了 .下列关于呼吸作用产物的叙述下列关于呼吸作用产物的叙述 中，只适用于有氧呼吸的是：中，只适用于有氧呼吸的是： （ ） 产生产生 产生丙酮酸产生丙酮酸 产生水产生水 产生二氧化碳产生二氧化碳 .植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过植物在以葡萄糖为原料进行有氧呼吸过 程中，释放的程中，释放的CO2中的氧元素，其来源为：中的氧元素，其来源为： （ ） .全部来自全部来自H2O .部分来自部分来自O2 .全部来自葡萄糖全部来自葡

20、萄糖 .部分来自葡萄糖部分来自葡萄糖 D 7 7有氧呼吸，无氧呼吸和光合作用都有的是：有氧呼吸，无氧呼吸和光合作用都有的是： （ ） 最终合成有机物最终合成有机物 气体交换气体交换 最终分解有机物最终分解有机物 能量转换能量转换 巩固练习：巩固练习： .在整个有氧呼吸过程中，在整个有氧呼吸过程中，O2 是第阶段是第阶段 参与反应的；参与反应的；CO2是第是第_阶段生成；阶段生成；O2中中 的的O最后进入最后进入 2.有氧呼吸中需有氧呼吸中需O2和产生能量最多的阶段是和产生能量最多的阶段是 场所是场所是 第一、二阶段的共同产物是：第一、二阶段的共同产物是： 三个阶段均有的产物是：三个阶段均有的产

21、物是： 三三 二二 H O 三三 线粒体内膜线粒体内膜 ， ATP ATP 外膜外膜 内膜内膜 嵴嵴 线粒体结构线粒体结构 线粒体基质线粒体基质 （有许多种酶）（有许多种酶） （有许多种酶）（有许多种酶） 动物和人等动物和人等 绿色植物绿色植物 ADP + Pi + 能量能量 酶 酶 ATP 呼吸作用呼吸作用 呼吸作用呼吸作用 光合作用光合作用 ADP转化为转化为ATP时所需能量的主要来源时所需能量的主要来源 细胞在细胞在 的参与下，通过酶的催的参与下，通过酶的催 化作用，把糖类等有机物化作用，把糖类等有机物 分分 解，解，产生产生COCO2 2和和H H2 2，同时释放出，同时释放出 的过程。的过程。 有氧有氧 彻底氧化彻底氧化 大量能量大量能量 指细胞在指细胞在无氧无氧条件下，通过酶的催化条件下，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的过程。氧化产物，同时释放出少量能量的过程。