细胞呼吸和新陈代谢基本类型.pptx

1（3）过程）过程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所细胞质基质细胞质基质线粒体基线粒体基质质线粒体内膜线粒体内膜反应物反应物葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O OH H、O O2 2生成物生成物 、ATPATPCOCO2 2、ATPATP、H H 、ATPATP能量能量少量少量少量少量大量大量丙酮酸 HH2O第1页/共71页1、水的分解和合成分别发生在 和 阶段。第二第三第2页/共71页2、产生二氧化碳的阶段是 ，场所为 。第二阶 段 线粒体第3页/共71页3、吸进去的氧气在 （场所）被消耗，参加 阶段的反应，其作用是 。线粒体第三与H结合生成水第4页/共71页4、产生ATP的阶段是 ，产生ATP最多的阶段 是 需氧呼吸的场所是 。第一、二、三阶段第一、二、三阶段 第三阶段第三阶段细胞质基质、细胞质基质、线粒体线粒体第5页/共71页6 （4 4）实质：）实质：有机物，有机物，能量。能量。（5 5）1 mol1 mol葡萄糖彻底氧化分解可释放葡萄糖彻底氧化分解可释放 kJkJ的能的能 量，其中有量，其中有 kJkJ左右的能量储存于左右的能量储存于ATPATP中，其余的中，其余的 能量以能量以 形式散失。形式散失。2.2.无氧呼吸无氧呼吸 （1 1）概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把）概念：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为葡萄糖等有机物分解为 ，同时释放出，同时释放出 能量的过程。能量的过程。（2 2）反应式：高等植物和酵母菌进行无氧呼吸的反应式）反应式：高等植物和酵母菌进行无氧呼吸的反应式 为为 ，乳酸菌、高，乳酸菌、高 等动物、人及马铃薯块茎和甜菜块根进行无氧呼吸的反等动物、人及马铃薯块茎和甜菜块根进行无氧呼吸的反 应式为应式为 。释放释放2 8702 8701 1611 161热能热能不彻底的氧化产物不彻底的氧化产物少量少量C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量能量酶酶酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3+能量能量分解分解第6页/共71页7 7 （3 3）过程：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，）过程：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，第二阶段的产物是第二阶段的产物是 。（4 4）场所：）场所：。（5 5）相同呼吸底物、不同呼吸类型、代谢产物不同的直）相同呼吸底物、不同呼吸类型、代谢产物不同的直 接原因是催化反应的接原因是催化反应的 不同，其根本原因是不同生物不同，其根本原因是不同生物 体内的体内的 不同。不同。3.3.细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义 （1 1）为生物体的生命活动提供）为生物体的生命活动提供 。（2 2）为体内其他化合物的合成提供）为体内其他化合物的合成提供 ，如丙酮酸，如丙酮酸 是三大营养物质相互转化的枢纽物质。是三大营养物质相互转化的枢纽物质。酒精、二氧化碳或乳酸酒精、二氧化碳或乳酸细胞质基质细胞质基质酶酶基因基因能量能量中间产物中间产物第7页/共71页有氧呼吸与无氧呼吸过程的联系有氧呼吸与无氧呼吸过程的联系葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸有氧条件有氧条件(线粒体线粒体)无氧条件无氧条件(细胞质的细胞质的 基质中基质中)CO2+H2O+能量能量(大量大量)C2H5OH(酒精酒精)+CO2+能量能量(少量少量)C3H6O3(乳酸乳酸)+能量能量(少量少量)(细胞质的基质细胞质的基质)（1）从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。）从葡萄糖到丙酮酸，这个阶段完全相同。（2）从丙酮酸开始沿着不同渠道形成不同产物。）从丙酮酸开始沿着不同渠道形成不同产物。归纳总结归纳总结第8页/共71页丙酮酸的去路丙酮酸的去路 1.1.丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体丙酮酸在有氧气和线粒体存在时进入线粒体 2 2丙酮酸在无氧或无线粒体条件下加氢还原为乳酸。丙酮酸在无氧或无线粒体条件下加氢还原为乳酸。红细胞缺乏线粒体，因此，红细胞只能依赖糖的无氧氧化获红细胞缺乏线粒体，因此，红细胞只能依赖糖的无氧氧化获得能量，所释放的乳酸经血液循环至肝脏代谢（糖异生）。得能量，所释放的乳酸经血液循环至肝脏代谢（糖异生）。某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤细胞等，即使某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、肿瘤细胞等，即使在有氧条件下仍以糖酵解为其主要供能方式。在有氧条件下仍以糖酵解为其主要供能方式。机体在缺氧情况下，尤其在剧烈运动时肌肉的氧分得不到机体在缺氧情况下，尤其在剧烈运动时肌肉的氧分得不到足够供应（尽管此时气喘吁吁），糖的无氧氧化（肌糖元足够供应（尽管此时气喘吁吁），糖的无氧氧化（肌糖元乳酸）是机体获得能量的一种有效方式，但无法维持很长时乳酸）是机体获得能量的一种有效方式，但无法维持很长时间，如果导致严重的乳酸中毒，又不能恢复氧气供应。乳酸间，如果导致严重的乳酸中毒，又不能恢复氧气供应。乳酸中毒的解除需依赖氧气的充分供应，此时，乳酸可脱氢生成中毒的解除需依赖氧气的充分供应，此时，乳酸可脱氢生成丙酮酸通过有氧氧化代谢或进入肝脏进行糖异生。丙酮酸通过有氧氧化代谢或进入肝脏进行糖异生。3 3丙酮酸经转氨基作用生成丙氨酸，作为蛋白质合成的原丙酮酸经转氨基作用生成丙氨酸，作为蛋白质合成的原料。料。4 4在植物和酵母菌细胞内，无氧情况下丙酮酸脱羧产生乙在植物和酵母菌细胞内，无氧情况下丙酮酸脱羧产生乙醛，乙醛由醛，乙醛由NADHNADH还原为乙醇（乙醇发酵）还原为乙醇（乙醇发酵）第9页/共71页C6H12O6+6H2O+6O2酶酶6CO2+12H2O+能量能量38ATP热能2870KJ1161KJ1709KJC6H12O6酶酶酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量226KJ196.65KJC6H12O6有氧呼吸无氧呼吸2ATP热能61.08KJ135.57KJ2ATP热能61.08KJ164.92KJ第10页/共71页11有氧呼吸与无氧呼吸的比较表有氧呼吸与无氧呼吸的比较表类型类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反应条件反应条件需要需要O O2 2、酶和适宜、酶和适宜的温度的温度不需要不需要O O2 2，需要酶和，需要酶和适宜的温度适宜的温度呼吸场所呼吸场所第一阶段在细胞质第一阶段在细胞质基质中，第二、三基质中，第二、三阶段在线粒体内阶段在线粒体内全过程都在细胞质基全过程都在细胞质基质中质中分解产物分解产物COCO2 2和和H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸释放能量释放能量释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量特点特点有机物彻底分解，有机物彻底分解，能量完全释放能量完全释放有机物没有彻底分解，有机物没有彻底分解，能量没完全释放能量没完全释放相互联系相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生其实质都是分解有机物，释放能量，生成成ATPATP供生命活动需要；第一阶段（从葡供生命活动需要；第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同萄糖到丙酮酸）完全相同第11页/共71页细胞呼吸意义细胞呼吸意义1 1、为生命活动提供能量、为生命活动提供能量2 2、为体内其他化合物合成提供原料、为体内其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙酮酸丙氨酸丙氨酸矿质元素吸收呼吸作用能量热能散失能量转移ATPADPPi能量细胞分裂生长发育肌肉收缩神经冲动的传导C6H12O6CO2H2O细胞呼吸的中间产物丙酮酸，在酶的作用下，可以转化为细胞呼吸的中间产物丙酮酸，在酶的作用下，可以转化为甘汕、氨基酸、色素、植物激素等各类物质。甘汕、氨基酸、色素、植物激素等各类物质。第12页/共71页133.3.过程分析过程分析 （1 1）无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞）无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞 质基质，而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。质基质，而有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。（2 2）无氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数）无氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数 植物；无氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和动物、植物；无氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、玉米胚等。马铃薯块茎、玉米胚等。（3 3）无氧呼吸只在第一阶段合成）无氧呼吸只在第一阶段合成ATPATP，而有氧呼吸的三，而有氧呼吸的三 个阶段都有个阶段都有ATPATP合成。合成。（4 4）有氧呼吸过程中）有氧呼吸过程中H H2 2O O既是反应物，又是生成物，且生既是反应物，又是生成物，且生成的成的H H2 2O O中的氧全部来源于中的氧全部来源于O O2 2。第13页/共71页14 误区警示误区警示1.1.有有H H2 2O O生成一定是有氧呼吸，有生成一定是有氧呼吸，有COCO2 2生成一定不是乳酸发生成一定不是乳酸发 酵。酵。2.2.无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的H H将丙酮酸将丙酮酸 还原为还原为C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2或乳酸的过程。或乳酸的过程。3.3.原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化 细菌等。细菌等。4.4.无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在不彻底的无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在不彻底的 氧化产物氧化产物酒精或乳酸中。酒精或乳酸中。5.5.水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒 精对细胞有毒害作用。精对细胞有毒害作用。第14页/共71页15 对应训练对应训练1.1.（20092009年潍坊高三期末）比较动物有氧呼吸和无氧呼年潍坊高三期末）比较动物有氧呼吸和无氧呼 吸，最恰当的是吸，最恰当的是 （）A.A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的 主要能源物质主要能源物质 B.B.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢 C.C.有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量 D.D.有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水B B第15页/共71页162.2.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未 曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入 等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙 述正确的是述正确的是 ()()A.A.甲试管中最终产物为甲试管中最终产物为COCO2 2和和H H2 2O O B.B.乙试管中不发生反应乙试管中不发生反应 C.C.丙试管中有大量的丙试管中有大量的ATPATP产生产生 D.D.丙试管中无丙试管中无COCO2 2产生产生 解析解析 甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，其代谢甲试管内为细胞质基质，进行无氧呼吸，其代谢 产物是酒精和产物是酒精和COCO2 2，无，无H H2 2O O，因此，因此A A项不正确；乙试管内为项不正确；乙试管内为 线粒体，加入的葡萄糖不能进入线粒体，也没有线粒体，加入的葡萄糖不能进入线粒体，也没有O O2 2存存 在，所以不反应，在，所以不反应，B B项正确；丙试管中因在缺氧条件项正确；丙试管中因在缺氧条件 下，只能进行无氧呼吸，有下，只能进行无氧呼吸，有COCO2 2产生，但不能产生大量的产生，但不能产生大量的 ATPATP，所以，所以C C、D D项不正确。项不正确。B B第16页/共71页(09(09上海生物上海生物)30.)30.在在a a、b b、c c、d d条件下，测得某植条件下，测得某植物种子萌发时物种子萌发时CO2CO2和和O2O2体积变化的相对值如右表。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若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是A.aA.a条件下，呼吸产物除条件下，呼吸产物除 CO2CO2外还有酒精和乳酸外还有酒精和乳酸B.bB.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.cC.c条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱D.dD.d条件下，产生的条件下，产生的CO2CO2全部来自线粒体全部来自线粒体答案：答案：D DCO2释放量O2吸收量a100b83c64d77第17页/共71页(09(09广东理基广东理基)41)41在密闭容器内，酵母菌在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成 A AATP BATP B乳酸乳酸 C C三碳化合物三碳化合物 D DCO2 CO2 答案：答案：B B第18页/共71页（1 1）只进行需氧呼吸；只进行需氧呼吸；（2 2）只进行厌氧呼吸；只进行厌氧呼吸；（3 3）需氧呼吸、厌氧呼吸都有。需氧呼吸、厌氧呼吸都有。小试牛刀小试牛刀酵母菌的细胞呼吸方式酵母菌的细胞呼吸方式1 1左移，左移，2 2不动，不动，1 1不动，不动，2 2右移，右移，1 1左移，左移，2 2右移，右移，预测结果及结论：预测结果及结论：第19页/共71页在上述这个装置中，在上述这个装置中，1 1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？2 2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在 外界条件上应特别注意什么？外界条件上应特别注意什么？再试牛刀再试牛刀第20页/共71页21 归纳总结归纳总结1.1.内部因素内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量）遗传因素（决定酶的种类和数量）（1 1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小 于水生植物，阴生植物小于阳生植物。于水生植物，阴生植物小于阳生植物。（2 2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不 同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞 呼吸速率较低。呼吸速率较低。（3 3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器 官大于营养器官。官大于营养器官。影响呼吸作用的因素及实践应用影响呼吸作用的因素及实践应用第21页/共71页222.2.环境因素环境因素 （1 1）温度）温度 呼吸作用在最适温度（呼吸作用在最适温度（2525 3535）时最强，超过最适温度，）时最强，超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失呼吸酶的活性降低甚至变性失 活，呼吸作用受抑制；低于最活，呼吸作用受抑制；低于最 适温度，酶活性下降，呼吸作适温度，酶活性下降，呼吸作 用受抑制。生产上常利用这一用受抑制。生产上常利用这一 原理在低温下储存蔬菜、水果。原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，降低呼吸在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，降低呼吸 作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。第22页/共71页23（2 2）O O2 2的浓度的浓度 在在O O2 2浓度为零时只进行无氧呼浓度为零时只进行无氧呼 吸；浓度为吸；浓度为10%10%以下，既进行以下，既进行 有氧呼吸又进行无氧呼吸；有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为浓度为10%10%以上，只进行有以上，只进行有 氧呼吸（如图）。氧呼吸（如图）。生产中常利用降低氧的浓度生产中常利用降低氧的浓度 抑制呼吸作用，减少有机物抑制呼吸作用，减少有机物 消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完 全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧（所以一般采用低氧（5%5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而）保存，此时有氧呼吸较弱，而 无氧呼吸又受到抑制。无氧呼吸又受到抑制。第23页/共71页24（3 3）COCO2 2浓度浓度 从化学平衡的角度分析，从化学平衡的角度分析，COCO2 2浓度增加，呼吸速率下降浓度增加，呼吸速率下降（如图）。（如图）。在密闭的地窖中，氧气浓度低，在密闭的地窖中，氧气浓度低，COCO2 2浓度较高，抑制细浓度较高，抑制细 胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保 存蔬菜、水果。存蔬菜、水果。第24页/共71页25（4 4）含水量）含水量 在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱（如图）。随含水量的减少而减弱（如图）。第25页/共71页263.3.实践应用实践应用 （1 1）无土栽培通入空气和农业上的松土都是为了加强根）无土栽培通入空气和农业上的松土都是为了加强根 部的有氧呼吸，保证供给充足能量，促进矿质元素吸收。部的有氧呼吸，保证供给充足能量，促进矿质元素吸收。（2 2）粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风）粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风 干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用使贮藏的种子堆中温度如果种子含水量过高，呼吸作用使贮藏的种子堆中温度 上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，使种子品质变上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，使种子品质变 坏。坏。（3 3）在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降）在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降 低它的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和低它的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和 蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化 碳的浓度来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低，碳的浓度来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低，延缓老化。延缓老化。（4 4）大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上通过适当降低）大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上通过适当降低 温度来降低呼吸作用，从而减少有机物的消耗。温度来降低呼吸作用，从而减少有机物的消耗。第26页/共71页27 深化拓展 思考 储存水果和储存粮食如何区别？提示 二者都需在低温低氧（高氮、高CO2）中储存，但 粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减 少水分散失。对应训练3.（2008年海淀模拟）为了尽量延长新鲜水果的贮藏时 间，贮藏条件最好是 （）A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯 B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯 C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯 D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯第27页/共71页28解析解析 本题考查影响细胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作本题考查影响细胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机用。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。答案答案 A第28页/共71页294.4.如图为水果存放时，空气中的氧气浓如图为水果存放时，空气中的氧气浓 度（度（y y）与水果释放出的）与水果释放出的COCO2 2气体量气体量 （x x）的关系曲线。根据图示，你认）的关系曲线。根据图示，你认 为保存水果应该选择哪个状态下的为保存水果应该选择哪个状态下的 氧气浓度最合适氧气浓度最合适 ()()A.B.A.B.C.D.C.D.解析解析 保存水果时，要求水果中有机物的消耗最少，就保存水果时，要求水果中有机物的消耗最少，就 是是COCO2 2的释放量最少，分析曲线可知，的释放量最少，分析曲线可知，点所对应点所对应x x轴的轴的 COCO2 2气体量最少。气体量最少。B B第29页/共71页30 基础梳理基础梳理1.同化作用的两种类型同化作用的两种类型 （1）特点：无机物特点：无机物 自身有机物自身有机物 生物：生物：（利用光能）、（利用光能）、（利用化学（利用化学 能）能）（2）特点：外界有机物特点：外界有机物 自身有机物自身有机物 生物：生物：、的真菌、多数细菌的真菌、多数细菌新陈代谢的类型新陈代谢的类型自养型自养型绿色植物绿色植物硝化细菌硝化细菌异养型异养型动物动物营腐生或寄生生活营腐生或寄生生活第30页/共71页312.异化作用的两种类型异化作用的两种类型 （1）特点：在特点：在 参与下，参与下，分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量 生物：绝大多数的生物：绝大多数的 （2）特点：在特点：在 条件下，不彻底氧化分解有机物，释放条件下，不彻底氧化分解有机物，释放 能量能量 生物：生物：、动物体内的、动物体内的需氧型动、植物厌氧型无氧破伤风杆菌寄生虫氧化氧第31页/共71页32 归纳总结归纳总结1.对新陈代谢类型的比较对新陈代谢类型的比较分分类类实质实质特点特点类型类型实例实例同化同化作用作用自自养养型型 无机物无机物光光化学能自化学能自身有机物身有机物光能自养型光能自养型化能自养型化能自养型异异养养型型外界有机物外界有机物 自身有机物自身有机物动物动物营寄生生营寄生生活的植物、细菌、真菌活的植物、细菌、真菌营腐生生活的细营腐生生活的细菌、真菌菌、真菌项目内容第32页/共71页33异异化化作作用用需需氧氧型型利用氧气利用氧气酶促反应酶促反应有机物分解彻底有机物分解彻底绝大多数动物和植绝大多数动物和植物物厌厌氧氧型型酶促反应酶促反应有机物分解不彻底有机物分解不彻底有氧时受抑制有氧时受抑制大多数动物体内大多数动物体内生虫（如蛔虫）、生虫（如蛔虫）、破伤风杆菌、乳酸破伤风杆菌、乳酸菌等菌等兼兼性性厌厌氧氧型型有氧条件下，进行有氧条件下，进行有有氧呼吸氧呼吸无氧条件下，进行无氧条件下，进行无无氧呼吸氧呼吸酵母菌、大肠杆菌酵母菌、大肠杆菌第33页/共71页342.常见生物的代谢类型常见生物的代谢类型 （1）蓝藻：光能自养需氧型）蓝藻：光能自养需氧型 （2）酵母菌：异养兼性厌氧型）酵母菌：异养兼性厌氧型（3）细菌）细菌化能自养需氧型：硝化细菌、硫细菌、铁细菌化能自养需氧型：硝化细菌、硫细菌、铁细菌兼性营养型：红螺菌兼性营养型：红螺菌异养需氧型：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌异养需氧型：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌异养厌氧型：破伤风杆菌、产甲烷杆菌异养厌氧型：破伤风杆菌、产甲烷杆菌（4）植物）植物自养需氧型：绿色植物自养需氧型：绿色植物异养需氧型：莬丝子异养需氧型：莬丝子（5）动物）动物异养需氧型：一般动物异养需氧型：一般动物异养厌氧型：蛔虫异养厌氧型：蛔虫第34页/共71页35 深化拓展深化拓展1.1.描述生物新陈代谢类型时，要从同化作用、异化作用两描述生物新陈代谢类型时，要从同化作用、异化作用两 个方面描述，不能遗漏。个方面描述，不能遗漏。2.2.每一种代谢类型的每一种代谢类型的“型型”字不能漏，否则不属于代谢类字不能漏，否则不属于代谢类 型，而是生物的营养方式，如自养、异养等。型，而是生物的营养方式，如自养、异养等。3.3.自养型、异养型与需氧型、厌氧型中的自养型、异养型与需氧型、厌氧型中的“养养”与与“氧氧”，二者二者 含义不同，含义不同，“养养”指营养，即生物获取营养的方式类型，指营养，即生物获取营养的方式类型，而而“氧氧”指氧气，即生物分解有机物时对氧气的需求类型。指氧气，即生物分解有机物时对氧气的需求类型。4.4.代谢类型反映生物主要的代谢特点，如人有时也能进行代谢类型反映生物主要的代谢特点，如人有时也能进行 一定程度无氧呼吸，但人的异化作用类型为需氧型。一定程度无氧呼吸，但人的异化作用类型为需氧型。第35页/共71页365.5.题干中若出现密闭、密封、真空、水体变黑变臭、伤口题干中若出现密闭、密封、真空、水体变黑变臭、伤口 较深、体内组织细胞、包装、罐头等信息，可确定生物较深、体内组织细胞、包装、罐头等信息，可确定生物 的代谢类型为厌氧型；污水处理时，搅拌或沼气池通入的代谢类型为厌氧型；污水处理时，搅拌或沼气池通入 无菌空气等信息可判断生物的代谢类型为需氧型；若环无菌空气等信息可判断生物的代谢类型为需氧型；若环 境中存在有机物可判断为异养型；若出现变绿、无有机境中存在有机物可判断为异养型；若出现变绿、无有机 物可断定为自养型。物可断定为自养型。6.6.原始生命的代谢类型为异养厌氧型。原始生命的代谢类型为异养厌氧型。7.7.自养型与异养型的判断标准是能否通过下列反应获取营自养型与异养型的判断标准是能否通过下列反应获取营 养：养：COCO2 2+H+H2 2O+O+能量能量 （CHCH2 2O O）+O+O2 2 能把无机物同化为自身营养物质（有机物）的是自养能把无机物同化为自身营养物质（有机物）的是自养 型，只能利用现成有机物的为异养型。型，只能利用现成有机物的为异养型。酶第36页/共71页37 对应训练对应训练5.红螺菌的体内具有光合色素，在缺氧条件下能够利用光红螺菌的体内具有光合色素，在缺氧条件下能够利用光 能以有机酸、醇等为营养物质，使自身迅速增殖。下列能以有机酸、醇等为营养物质，使自身迅速增殖。下列 关于红螺菌的说法，错误的是关于红螺菌的说法，错误的是 （）A.红螺菌与蓝细菌一样都属于原核生物红螺菌与蓝细菌一样都属于原核生物 B.红螺菌没有叶绿体等复杂的细胞器红螺菌没有叶绿体等复杂的细胞器 C.红螺菌的同化作用类型是自养型红螺菌的同化作用类型是自养型 D.红螺菌的异化作用类型是厌氧型红螺菌的异化作用类型是厌氧型 解析解析 红螺菌的体内具有光合色素，在缺氧条件下能利红螺菌的体内具有光合色素，在缺氧条件下能利 用光能，以有机酸、醇等现成的有机物质为营养物质，用光能，以有机酸、醇等现成的有机物质为营养物质，说明其代谢类型为异养厌氧型。红螺菌是一种细菌，因说明其代谢类型为异养厌氧型。红螺菌是一种细菌，因 此属于原核生物，所以它除有核糖体这种细胞器外没有此属于原核生物，所以它除有核糖体这种细胞器外没有 其他复杂的细胞器。其他复杂的细胞器。C C第37页/共71页386.(20086.(2008年昆明模拟年昆明模拟)人在受伤时，若伤口较深易得破伤人在受伤时，若伤口较深易得破伤 风，伤口较浅则一般不会感染破伤风。下列生物中与引风，伤口较浅则一般不会感染破伤风。下列生物中与引 起破伤风的破伤风杆菌的代谢类型相同的是起破伤风的破伤风杆菌的代谢类型相同的是 （）A.A.蘑菇和根瘤菌蘑菇和根瘤菌 B.B.蛔虫和乳酸菌蛔虫和乳酸菌 C.C.大肠杆菌和硝化细菌大肠杆菌和硝化细菌 D.D.酵母菌和蓝藻酵母菌和蓝藻 解析解析 破伤风杆菌的代谢类型为异养厌氧型，蘑菇和破伤风杆菌的代谢类型为异养厌氧型，蘑菇和 根瘤菌都是异养需氧型，硝化细菌是自养需氧型，大根瘤菌都是异养需氧型，硝化细菌是自养需氧型，大 肠杆菌和酵母菌都是异养兼性厌氧型，蓝藻是自养需肠杆菌和酵母菌都是异养兼性厌氧型，蓝藻是自养需 氧型。氧型。B B第38页/共71页39 归纳总结归纳总结 光合作用和化能合成作用的比较光合作用和化能合成作用的比较化能合成作用和光合作用化能合成作用和光合作用 光合作用 化能合成作用自养生物 绿色植物 硝化细菌能量来源利用光能，通过光合作用来制造有机物利用体外环境中无机物氧化所放出的能量来合成有机物反应过程CO2+H2O光能叶绿体（CH2O）+O2硝化细菌将氨氧化成亚硝酸和硝酸，并利用这一氧化过程中释放的能量来合成有机物光能叶绿体第39页/共71页40 深化拓展深化拓展1.硝化细菌需在什么气体条件下才能生存？硝化细菌需在什么气体条件下才能生存？提示提示 NH3和O22.硝化细菌在农业上有何贡献？硝化细菌在农业上有何贡献？提示提示 能将NH3转化成NO2-或NO3-，提高土壤中氮肥 的含量。3.化能合成作用的反应式如何写？化能合成作用的反应式如何写？提示提示 CO2+H2O （CH2O）+O2共同点它们在同化作用过程中，能直接从外界环境中摄取无机物转变为自身的组成物质，把简单的无机物合成储存能量的有机物化学能酶第40页/共71页41 对应训练对应训练7.如图所示，若甲代表H2O和CO2，则 （）A.是光合作用，乙是糖类和氧气，是呼吸作用 B.是光合作用，乙是呼吸作用，是糖类和氧气 C.是化能合成作用，乙是呼吸作用，是葡萄糖 D.是化能合成作用，乙是糖类和氧气，是呼吸作 用第41页/共71页42 解析解析 图中甲代表H2O和CO2，则图中的生理过程是利用 无机物被氧化释放的能量，将H2O和CO2合成乙（乙代表 糖类和氧气），糖类和氧气又通过过程产生H2O和 CO2，所以生理过程和分别代表化能合成作用与呼吸 作用。8.下式表示细胞内两种重要的新陈代谢过程，下列叙述 不正确的是 ()答案答案 D D第42页/共71页43A.进行乙过程时气体1和气体2分别是CO2和O2B.甲过程可以发生在叶绿体中C.乙过程发生在线粒体中D.甲过程可以发生在硝化细菌中解析解析 从图中可以看出，甲为合成有机物的过程，是光合作用或化能合成作用，乙为细胞呼吸，则气体1为CO2，气体2为O2。光合作用发生在叶绿体中，化能合成作用可发生在硝化细菌中，细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体中。答案答案 C C第43页/共71页44细胞呼吸的类型及分析细胞呼吸的类型及分析例例1 （20082008年福州质检）年福州质检）下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 （）第44页/共71页45A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析解析 本题以柱状图的形式考查不同氧浓度下植物器官进行有氧呼吸和无氧呼吸的情况。解题关键是分析清楚不同氧浓度下，无氧呼吸与有氧呼吸的状况。以CO2释放量的相对值计，a浓度：氧吸收为0，只有无氧呼吸；b浓度：有氧呼吸为3，无氧呼吸为5；c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为2；d浓度：有氧呼吸为7，无氧呼吸为0。由此判断，c浓度最适于贮藏；b浓度无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5，为有氧呼吸（0.5）的5倍；d点无氧呼吸最弱，为0。答案答案 B B第45页/共71页46规律方法规律方法 据据COCO2 2释放量和释放量和O O2 2消耗量判断细胞呼吸状况消耗量判断细胞呼吸状况在以在以C C6 6H H1212O O6 6为呼吸底物的情况下，为呼吸底物的情况下，COCO2 2释放量和释放量和O O2 2消耗消耗 量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：1.1.无无COCO2 2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情 况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。氧呼吸。2.2.不消耗不消耗O O2 2，但产生，但产生COCO2 2，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。3.3.当当COCO2 2释放量等于释放量等于O O2 2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将种情况下，容器内气体体积不变化，但若将COCO2 2吸收，可吸收，可引起气体体积减小。引起气体体积减小。第46页/共71页474.4.当当COCO2 2释放量大于释放量大于O O2 2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的消耗量时，细胞同时进行产生酒精的 无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O O2 2浓度下浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析：如下分析：（1 1）若）若 =，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的 速率相等。速率相等。（2 2）若）若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧 呼吸。呼吸。（3 3）若）若 ，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧 呼吸。呼吸。5.5.若细胞呼吸若细胞呼吸COCO2 2释放量小于释放量小于O O2 2消耗量，说明细胞呼吸氧消耗量，说明细胞呼吸氧 化分解的底物不是糖类，可能是脂肪。化分解的底物不是糖类，可能是脂肪。第47页/共71页48 变式训练变式训练1.1.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的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，其产生的氧气时，其产生的C C2 2H H0 0OHOH和和COCO2 2的量如下表所示。通过对的量如下表所示。通过对 表中数据分析可得出的结论是表中数据分析可得出的结论是 ()()A.a A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B.bB.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C.cC.c浓度时有浓度时有50%50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D.dD.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸氧浓度（%）abcD产生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 mol第48页/共71页49解析解析 通过有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若CO2等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率，c中67.7%的酵母菌进行酒精发酵，d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。答案答案 D D第49页/共71页50实验探究细胞呼吸的过程实验探究细胞呼吸的过程例例2 生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并组装成下面的三套装置。第50页/共71页51 其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的 NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放 入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀 的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。整 个装置密封，并放置到20恒温环境中培养。（1）小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是 。（2）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内 的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减 少了，减少的气体是 。第51页/共7