細(xì)胞呼吸（wo）.ppt

1、生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么？,生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？,糖類,ATP,回顧思考：,?,12秒91,第3節(jié) ATP的主要來源,細(xì)胞呼吸,拉瓦錫等在研究人的呼吸作用,細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。,細(xì)胞呼吸（呼吸作用）,“呼吸作用”與我們通常了解的 “呼吸”是一回事嗎？,呼吸與細(xì)胞呼吸,區(qū)別：,“呼吸”是指生物體吸入O2和呼出CO2的過程，而“呼吸作用”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解，釋放能量的過程。,“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基礎(chǔ)，沒有呼吸過程吸入的氧氣，就不能進(jìn)行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的繼

2、續(xù)。,聯(lián)系：,酵母菌是一種單細(xì)胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌；它依賴外來的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活。,一、細(xì)胞呼吸的方式,1、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,加入酵母菌和面作成的饅頭、面包松軟、多孔，是因?yàn)榘l(fā)酵產(chǎn)生氣體所致，那么，產(chǎn)生的氣體是什么呢？在什么情況下產(chǎn)生的？,（1）、提出問題,酒精是酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生的嗎？ 還有其他產(chǎn)物嗎？,假設(shè)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。,實(shí)驗(yàn)組,A組：有氧條件 B組：無氧條件,（2）、作出假設(shè),（3）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn), 找到實(shí)驗(yàn)的自變量，因變量，設(shè)置幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組？,怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生？,a、二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁；

3、 b、也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃, 怎樣控制有氧和無氧的條件？,通入空氣或不通入空氣。,怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？ 這一原理在日常生活中可以有什么用途？,橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色,用來檢測司機(jī)是否飲酒。,b、根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，理清實(shí)驗(yàn)步驟,配制培養(yǎng)液,控制有氧、無氧環(huán)境,自變量、因變量、無關(guān)變量,設(shè)置對比實(shí)驗(yàn),科學(xué)檢測因變量,限制好無關(guān)變量,a、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),歸納：,步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液,A組,B組,c、實(shí)驗(yàn)步驟,步驟二：A實(shí)驗(yàn)組(有氧情況下),步驟二：B實(shí)驗(yàn)組(無氧情況下),步驟三：鑒定是否有CO2產(chǎn)生； 鑒定是否

4、有酒精產(chǎn)生,A組,B組,變混濁快,無變化,變混濁慢,出現(xiàn)灰綠色,（5）、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析,（4）、進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞 呼吸，均能產(chǎn)生二氧化碳 在有氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生大量的二氧化碳。 在無氧的條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn) 生酒精和少量的二氧化碳。,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,（6）、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了大量的CO2和H2O； 在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2。,科學(xué)家通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。,2、細(xì)胞呼吸的類型,一、細(xì)胞呼吸的

5、方式,對于絕大多數(shù)生物來說，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，這一過程必須有氧參與。 有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖。,二 有氧呼吸,1、主要場所：,線粒體,含有與有氧呼吸有關(guān)的酶,線粒體有哪些適應(yīng)有氧呼吸的結(jié)構(gòu)？,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3）,H,酶,2、有氧呼吸的過程：(三個(gè)階段）,（1）第一階段 葡萄糖的初步分解,場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）,H,能量（少量）,H,6CO2,6H2O,酶,酶,（2）第二階段 丙酮酸的徹底分解,場所：線粒體基質(zhì),C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3 ）,H,能

6、量（少量）,H,O2,12H2O+能量（大量）,6CO2,6H2O,酶,酶,酶,（3）第三階段 H的氧化,場所：線粒體內(nèi)膜,有氧呼吸三個(gè)階段的比較,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸、水,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,對比,3、總反應(yīng)式：,C6H12O6,酶,2C3H4O3,4H能量(少量),24H+6O2 12H2O+能量（大量）,酶,2C3H4O3+6H2O 6CO220H能量（少量）,酶,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 以上反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP ？,能量（2870kJ）,1161kJ,其余以熱能形式散失,ATP（38mol）

7、約40,酶,概念：,指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。,1 場所:,2 條件:,3 物質(zhì)變化:,4 能量變化:,注意點(diǎn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）,O2、酶,有機(jī)物、O2、H2O CO2、H2O,有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)(2870KJ) ATP中活躍的化學(xué)能（1161KJ)+熱能,有氧呼吸,5 總反應(yīng)式:,6 概念:,1、過程 ：分兩個(gè)階段 第一個(gè)階段： 第二個(gè)階段：,2、場所：,三、無氧呼吸,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3）,H,2C2H5OH（酒精）+2CO2,2C3H6O3（乳酸）

8、,酶,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),3、無氧呼吸的反應(yīng)式,陸生植物根細(xì)胞、蘋果、酵母菌等, 酒精發(fā)酵（發(fā)酵用于微生物）,三、無氧呼吸,C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量,酶,高等動(dòng)物、乳酸菌、人、 高等植物細(xì)胞的某些器官 （如：馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）、, 乳酸發(fā)酵,1 場所:,2 條件:,3 物質(zhì)變化:,4 能量變化:,注意點(diǎn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),酶、缺氧或無氧,有機(jī)物不徹底氧化產(chǎn)物,有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能（196.65KJ）ATP中活躍的化學(xué)能（61.08KJ）+熱能,無氧呼吸,5 總反應(yīng)式:,6 概念:,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量。 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。,酶

9、,酶,葡萄糖,丙酮酸,6CO2 +12H2O+能量（大量）,2C2H5OH(酒精) +2CO2+能量（少量）,2C3H6O3 （乳酸）+能量（少量）,或,酶,酶,四、有氧呼吸與無氧呼吸的關(guān)系：,細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的比較,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),O2、酶,缺氧或無氧、酶,H2O、CO2,C2H5OH、CO2 或C3H6O3,釋放大量能量，形成大量ATP,釋放少量能量，形成少量ATP,第一階段完全相同;分解有機(jī)物，釋放能量；都有酶的參與,酶,1、呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。,五、呼吸作用的意義：,2、呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。 例如：丙酮酸,六、影響細(xì)胞呼吸的

10、因素,1、溫度 呼吸作用在最適溫度 （2535）時(shí)最強(qiáng)；,2、氧氣 在氧氣濃度為零時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以下時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸；氧氣濃度為10%以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。,（5%）保存,3、CO2,4、水,從化學(xué)平衡角度析，CO2濃度增加，呼吸速率下降,呼吸作用的各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的，自由水含量增加，代謝加強(qiáng),七、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲藏和果蔬保鮮,利用各種菌的呼吸類型和發(fā)酵各生產(chǎn)階段對氧氣的需要，控制通氣的情況，以生產(chǎn)各種產(chǎn)品。,稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根的細(xì)胞就會進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí)間長了，酒精就會對根

11、細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。,花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時(shí)松土透氣，以保證根系細(xì)胞呼吸對氧氣的需要,保證能量供給。,低溫貯存,低氧貯存（高N2，高CO2）,低濕貯存（減少水分散失）,農(nóng)產(chǎn)品的貯存和保鮮有哪些方法,透氣性好，細(xì)胞呼吸正常，并能抑制厭氧病菌的繁殖,人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，以無氧呼吸為主，這時(shí)會產(chǎn)生大量的乳酸，積累在骨骼肌處，使人感到酸脹乏力；若進(jìn)行慢跑，則以有氧呼吸供能，這時(shí)產(chǎn)生的是CO2和水不會產(chǎn)生酸脹乏力感。,1、貯藏糧食、種子為什么要低溫、干燥？,2、糧食蔬菜、水果保持為什么要低溫、低氧、低濕？,3、水稻的露、曬田，農(nóng)作物的中耕松土有什么道理？,酶的

12、活性、氧氣,透氣,水分、酶的活性,細(xì)胞呼吸,概念,方式,應(yīng)用,有氧呼吸,氧氣：透氣或低氧充氮,溫度：低溫窖藏,水分：干燥貯糧,生物體內(nèi)的有機(jī)物(糖類,脂類,蛋白質(zhì)等)在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放能量的總過程。,無氧呼吸,概念、場所、條件、,過程,總反應(yīng)式,物質(zhì)變化、能量變化,影響因素,溫度、氧氣、CO2、水,1 與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是（ ） 分解有機(jī)物 釋放能量 需要酶催化 有機(jī)物分解不徹底,D,課堂練習(xí),2 高等植物的細(xì)胞呼吸只發(fā)生在（） 活細(xì)胞含有葉綠體的細(xì)胞 不含葉綠體的細(xì)胞氣孔周圍的細(xì)胞,A,3種在湖邊的玉米，長期被水淹，生長不好，其原因是（） A根細(xì)胞吸收水分過多B營養(yǎng)缺乏 C光合作用強(qiáng)度不夠D細(xì)胞有氧呼吸受阻,D,如果酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸和酒精發(fā)酵時(shí)，分解葡萄糖產(chǎn)生等量的CO2 那么這兩種呼吸作用所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是（）,A、1：2B、1：3C、1：4D、1：6,B,課堂練習(xí),同樣消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的( ) 、20倍、1.3