2022年醫(yī)學(xué)專題-細(xì)胞呼吸呂興洲

第一頁，共三十七頁。1．說明細(xì)胞呼吸的本質(zhì)和過程2．說出細(xì)胞無氧呼吸和有氧呼吸的區(qū)別3.說出細(xì)胞呼吸原理,并探討其在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用4.進行酵母菌細(xì)胞呼吸方式(fāngshì)的探究學(xué)習(xí)(xuéxí)目標(biāo)第二頁，共三十七頁。一、細(xì)胞(xìbāo)呼吸主要是指糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物在活細(xì)胞內(nèi)氧化分解(fēnjiě)為二氧化碳和水或分解(fēnjiě)為一些不徹底的氧化產(chǎn)物，且伴隨能量釋放的過程。思考：細(xì)胞呼吸(hūxī)與有機物燃燒有什么區(qū)別？第三頁，共三十七頁。（一）有氧呼吸(hūxī)的過程細(xì)胞呼吸(CellularRespiration)動畫葡萄糖的初步(chūbù)分解C6H12O6酶+4[H]+2ATP場所(chǎnɡsuǒ)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解酶6CO2+20[H]+2ATP場所：線粒體②2CH3COCOOH[H]的氧化酶12H2O+34ATP場所：線粒體③24[H]+6O2+6H2O（大量）（少量）（少量）2CH3COCOOH二、細(xì)胞呼吸的類型▼幻燈片7第四頁，共三十七頁。細(xì)胞(xìbāo)C6H12O6能量(néngliàng)（少量）

2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6H2O能量(néngliàng)（少量）20[H]酶6CO212H2O+能量（大量）酶6O2細(xì)胞溶膠第一階段第三階段第二階段線粒體（主要）細(xì)胞呼吸(CellularRespiration)視頻

第五頁，共三十七頁。第一階段第二階段第三階段場所底物產(chǎn)物能量有氧呼吸(hūxī)的三個階段比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)線粒體基質(zhì)(jīzhì)線粒體薄膜C3H4O3H2OO2[H]CO2[H]H2O34ATP2ATP2ATPC3H4O3

[H]C6H12O6▲幻燈片5第六頁，共三十七頁。特別提醒：①有氧呼吸(hūxī)的三個階段在細(xì)胞的不同部位進行，是由于酶的分布不同造成的。②H2O的利用在第二階段，H2O的產(chǎn)生在第三階段。③CO2產(chǎn)生于第二階段。1mol葡萄糖釋放2870KJ，有1161KJ轉(zhuǎn)移(zhuǎnyí)至ATP（合成38molATP）+H2O+O2酶CO2+H2O（38ATP）C6H12O6+能量６６６12第七頁，共三十七頁。1、蘋果(píngguǒ)貯存久了，為什么會有酒味？2、水淹時高等植物能否(nénɡfǒu)進行厭氧呼吸？如果能，那么為什么水退后有些不能存活？3、劇烈運動后上肢和下肢往往會產(chǎn)生(chǎnshēng)會么感覺?為什么？想一想第八頁，共三十七頁。探究酵母菌細(xì)胞呼吸(hūxī)的方式1、為什么選用酵母菌？2、此實驗為對比實驗，那么什么是對比實驗？（見教材72頁）此實驗設(shè)置了幾個實驗組，分別是什么？探究的因素是誰？實驗對象是誰？3、探究過程分幾步？每步又是怎樣的？4、實驗裝置如何設(shè)置？每個設(shè)置的作用是怎樣的？5、注意：兩個裝置對比著來做。6、由此實驗，你得到(dédào)了什么結(jié)果？細(xì)胞呼吸的方式有哪些？第九頁，共三十七頁。探究酵母菌細(xì)胞(xìbāo)呼吸在線視頻_第十頁，共三十七頁。（1）只進行(jìnxíng)需氧呼吸；（2）只進行厭氧呼吸；（3）需氧呼吸、厭氧呼吸都有。酵母菌的細(xì)胞呼吸(hūxī)方式1左移，2不動，1不動，2右移(yòuyí)，1左移，2右移，預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：第十一頁，共三十七頁。在上述這個裝置中，1、若把酵母菌改為乳酸菌，液滴移動有何變化(biànhuà)？2、若采用以上裝置研究綠色植物的細(xì)胞呼吸，在外界條件上應(yīng)特別注意什么？第十二頁，共三十七頁。CH3COCOOHC2H5OH(酒精(jiǔjīng))+2CO2+能量(néngliàng)A.酒精(jiǔjīng)發(fā)酵例：大多數(shù)植物、酵母菌酶葡萄糖的初步分解場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①②C6H12O62CH3COCOOH酶+4[H]+能量（少量）丙酮酸（二）無氧呼吸第十三頁，共三十七頁。C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸(rǔsuān))例：高等動物(gāoděngdòngwù)、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）同樣是分解(fēnjiě)葡萄糖，為何厭氧呼吸只能釋放少量能量？無氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中B.乳酸發(fā)酵1mol葡萄糖釋放225.94KJ，有61.08KJ轉(zhuǎn)移至ATP（合成2molATP）+能量第十四頁，共三十七頁。實例(shílì)a.高等植物在水淹的情況(qíngkuàng)下，可以進行短時間的無氧呼吸b.高等動物和人體在劇烈運動時，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會出現(xiàn)(chūxiàn)無氧呼吸。肌肉酸脹。c.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機物分解成酒精和二氧化碳。概念細(xì)胞在無O2的參與下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。第十五頁，共三十七頁。特別提醒：①無氧呼吸(hūxī)通常在無氧條件下進行，有些生物在有氧條件下也可進行無氧呼吸(hūxī)。②一般來說，動物無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，植物無氧呼吸產(chǎn)物為酒精和CO2，但也有例外，如玉米的胚，馬鈴薯的塊莖和甜菜的塊根，它們無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸。③無氧呼吸沒有H2O產(chǎn)生，乳酸發(fā)酵沒有CO2產(chǎn)生。第十六頁，共三十七頁。第十七頁，共三十七頁。（三）、有氧呼吸(hūxī)和無氧呼吸(hūxī)的區(qū)別比較項目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別條件場所能量分解程度聯(lián)系氧、酶

酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)

大量少量徹底C6H12O6H2O+CO2不徹底C6H12O6C2H5OH+CO2C3H6O31、兩者第一階段相同，都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將葡萄糖分解成丙酮酸，2·都是在酶的催化下進行的；3·都有能量釋放。C6H12O6丙酮酸6CO2+12H2O+大量能量C2H5OH+CO2+少量能量C3H6O3+少量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體第十八頁，共三十七頁。（四）、呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)的意義1.為生物體的生命(shēngmìng)活動供能2.為體內(nèi)其他化合物的合成提供(tígōng)原料第十九頁，共三十七頁。呼吸作用和光合作用(guānghé-zuòyòng)的比較光合作用呼吸作用條件場所物質(zhì)變化能量變化實質(zhì)在光下進行(jìnxíng)有光無光均進行(jìnxíng)葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體二氧化碳和水合成葡萄糖，并釋放氧氣等分解葡萄糖等有機物，產(chǎn)生二氧化碳和水等光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟怯袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能葡萄糖等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP合成有機物貯存能量分解有機物釋放能量第二十頁，共三十七頁。（一）、影響(yǐngxiǎng)細(xì)胞呼吸的因素主要有溫度、O2濃度、CO2濃度和水。1．溫度：溫度能影響細(xì)胞呼吸，主要是影響呼吸酶的活性。一般而言，在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強度隨著溫度的升高而增大，如圖1曲線所示。四、細(xì)胞呼吸原理(yuánlǐ)的應(yīng)用第二十一頁，共三十七頁。2．O2濃度(nóngdù)：細(xì)胞呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖2)：(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行無氧呼吸(圖中A點)。(2)若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則兩種呼吸同時并存(圖中AC段)。(3)若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)相等，則只進行有氧呼吸(圖中C點以后)。第二十二頁，共三十七頁。(4)B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2的釋放量表示)，此時CO2的總釋放量最低。D點表示O2濃度超過一定值(10%)以上時，無氧呼吸消失，說明有O2存在時，無氧呼吸受到抑制。生產(chǎn)中常利用降低氧濃度抑制細(xì)胞呼吸，減少有機物消耗這一原理(yuánlǐ)來延長蔬菜、水果的保鮮時間。第二十三頁，共三十七頁。3．CO2濃度：增加CO2濃度對細(xì)胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋。4．水：水既是細(xì)胞呼吸的原料，也是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，細(xì)胞呼吸的過程也必須在細(xì)胞內(nèi)的水環(huán)境中才能完成。干燥的種子(zhǒngzi)不能進行細(xì)胞呼吸或細(xì)胞呼吸極弱，原因是細(xì)胞內(nèi)缺少自由水，如果種子(zhǒngzi)中含水量高，種子(zhǒngzi)就會因細(xì)胞呼吸而活動旺盛，從而影響種子(zhǒngzi)的壽命。第二十四頁，共三十七頁。（二）、

呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)的調(diào)節(jié)和控制說明：1、缺乏氧時，無氧呼吸旺盛，釋放(shìfàng)較多CO22、氧氣漸增時，無氧呼吸較慢，CO2釋放量減少3、然而氧氣過多時，有氧呼吸加強，組織釋放較多CO2ABC應(yīng)用：人們(rénmen)利用這個效應(yīng)，在貯藏蘋果等時，調(diào)節(jié)外界氧濃度到使有氧呼吸明顯降低，但又不刺激無氧呼吸，果實中碳水化合物等分解得最慢，又利于貯藏。第二十五頁，共三十七頁?？偨Y(jié)一、細(xì)胞呼吸(hūxī)產(chǎn)生能量二、細(xì)胞呼吸的過程1.有氧呼吸2.無氧呼吸3.比較4.呼吸作用的意義三、光合作用和呼吸作用比較四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.影響因素2.應(yīng)用第二十六頁，共三十七頁。當(dāng)堂(dānɡtánɡ)反饋1.C6H12O6在細(xì)胞內(nèi)分解到丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A、在線粒體中進行無氧呼吸(hūxī)B、需在的氧條件下進行C、不產(chǎn)生CO2D、反應(yīng)速度不受溫度的影響2.C6H12O6是細(xì)胞進行有氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：A、丙酮酸B、乳酸C、CO2D、H2O第二十七頁，共三十七頁。3、

用含18O的葡萄糖跟蹤(gēnzōng)有氧呼吸過程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是

A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水 D．葡萄糖→丙酮酸→CO24、與有氧呼吸(hūxī)相比，無氧呼吸(hūxī)最主要的特點是Ａ、分解有機物Ｂ、釋放能量Ｃ、需要酶催化Ｄ、有機物分解不徹底第二十八頁，共三十七頁。5.光合作用產(chǎn)生的[H]和呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)產(chǎn)生的[H]用于：A、都還原O2B、前者還原O2，后者還原CO2C、都還原CO2D、前者還原CO2，后者還原O2

6.下列哪項是光合作用、有氧呼吸(hūxī)和無氧呼吸(hūxī)共有的現(xiàn)象（）

A．在植物體內(nèi)隨時進行 B．分解葡萄糖C．產(chǎn)生ATP D．在線粒體內(nèi)發(fā)生7、生物呼吸作用過程中，若有二氧化碳放出，則可判斷此過程一定(yīdìng)A、不是乳酸發(fā)酵B、不是酒精發(fā)酵C、是有氧呼吸D、是無氧呼吸第二十九頁，共三十七頁。8、酵母菌進行有氧呼吸和酒精發(fā)酵(fājiào)都分解葡萄糖，如果兩種呼吸作用產(chǎn)生等量的CO2，則兩種呼吸作用消耗葡萄糖之比是A、1：6B、1：2C、1：4D、1：39、有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是①都在線粒體中進行②都需要酶③都需要氧④都產(chǎn)生ATP⑤都經(jīng)過(jīngguò)生成丙酮酸的反應(yīng)A、①②⑤B、②④③C、②③⑤D、②④⑤10、發(fā)面時間(shíjiān)長，面里含水量增加的原因A、長時間無氧呼吸，產(chǎn)生大量水B、有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2和H2OC、酵母菌能使面粉里的結(jié)合水變成自由水D、酵母菌自身物質(zhì)分解產(chǎn)生水第三十頁，共三十七頁。丙酮酸二氧化碳(èryǎnghuàtàn)水乳酸(rǔsuān)葡萄糖乙醇(yǐchún)二氧化碳①②③④ADPATPADPATP（1）反應(yīng)①②③④中，可在人體細(xì)胞中進行的是

。（2）糧食貯藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為

。（3）在反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進行的是

。①②④糧食有氧呼吸產(chǎn)生水②第三十一頁，共三十七頁。鞏固(gǒnggù)提升1.右圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響,試據(jù)圖回答:(1)A點表示植物組織釋放CO2較多,這些CO2是

的產(chǎn)物。(2)由A到B,CO2的釋放量急劇減少(jiǎnshǎo),其原因是

。(3)由B到C,CO2的釋放量又不斷增加,其主要原因是

。(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應(yīng)的濃度?

采取這一措施的理由是：A

無氧呼吸(hūxī)氧氣增加，無氧呼吸受抑制氧氣充足時，有氧呼吸加強，釋放CO2量增多B點所對應(yīng)的濃度。這時有氧呼吸明顯降低，同時又抑制無氧呼吸，糖類等有機物分解得最慢。第三十二頁，共三十七頁。2.酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸、有氧條件下進行有氧呼吸。將酵母菌研磨，離心分離后，得上清液（含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中，分別進行四項獨立實驗。（實驗一、二、三由供選答案中選擇，實驗四簡答。）A.H２O＋CO2B.C2H5OH＋CO2C.丙酮酸D.無反應(yīng)實驗一：向三個試管中分別滴加等葡萄糖液，各試管的最終產(chǎn)物是：甲

；乙

；丙

。實驗二：向三個試管中分別滴加等量丙酮酸，各試管的最終產(chǎn)物是：甲

；乙

；丙

。實驗三：在隔絕空氣的條件下，重復(fù)實驗一，各試管的最終產(chǎn)物是：甲

；乙

；丙

。實驗四：重復(fù)實險一、二、三，放能最多的是實驗

；在

試管。CDAD

AABDB一丙第三十三頁，共三十七頁。3.

機體在一定時間內(nèi)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)與消耗的O2摩爾數(shù)的比值，常被用來(yònɡlái)判斷呼吸分解有機物的種類。根據(jù)葡萄糖徹底氧化分解反應(yīng)式計算，此比值是 (

)A．0.5

B．1.0C．1.5D．2.0解析：葡萄糖徹底的氧化分解產(chǎn)物是CO2和H2O。每分解