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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 第,3,节,ATP,主要起源,细胞呼吸,第1页,细胞呼吸概念,:P91,有机物,在细胞内经过一系列,_,生成,_,释放出能量并生成,_,过程,.,分类,:,_,和,_,对绝大多数生物来说,_,是细胞呼吸主要形式,氧化分解,二氧化碳或其它产物,ATP,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧呼吸,考点一:,细胞呼吸类型及相互关系,第2页,一,.,有氧呼吸概念,:P24,细胞在,_,参加下,经过各种酶催化作用,把葡萄糖等有机物,_,产生二氧化碳和,_,释放能量,生成大量,ATP,过程,场所第一阶段,:,_,第二阶段,:,_,第三阶段,:,_,氧,彻底氧化分解,细胞质基质,线粒体基质,水,线粒体内膜,第3页,有氧呼吸过程,线粒体,细胞质基质,C,6,H,12,O,6,酶,少许能量,4H,2,丙酮酸,(,CH,3,COCOOH,),第一阶段,细胞质基质,酶,6H,2,O,6CO,2,少许能量,20H,6O,2,6O,2,大量能量,酶,12H,2,O,第二阶段,:,线粒体基质,第三阶段,:,线粒体内膜,2 ATP,热能,热能,2 ATP,34ATP,热能,第4页,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O +6O,2,酶,6 CO,2,+12H,2,O,+,能量,写出有氧呼吸总反应式。标出生成物中,CO,2,和,H,2,O,中,O,分别来自反应物中什么物质,?,第5页,能量,热能,(,散失,),可转移能量,ADP,Pi,ATP,1161kJ,2870kJ,1mol,葡萄糖,1709kJ,能量利用率:,1161/2870100,=40,ATP:1161/30.54=38mol,2.,有氧呼吸能量去向,38molATP,4.,这些能量可供多少个,ADP,转化成,ATP?,386.0210,23,=2.310,25,个,第6页,无氧呼吸过程,细胞质基质,C,6,H,12,O,6,酶,少许能量,4H,2,丙酮酸,第一阶段,细胞质基质,酶,酶,(C,2,H,5,OH),2,酒精,+2CO,2,(C,3,H,6,O,3,),2,乳酸,第二阶段,细胞质基质,线粒体,(,CH,3,COCOOH,),热能,2 ATP,第7页,(乳酸)能量,热能,(,散失,),可转移能量,ADP,Pi,ATP,61.08kJ,196.65kJ,1mol,葡萄糖,135.57kJ,能量利用率:,61.08/2870100,=2.13,ATP:61.08/30.54=2mol,2.,无氧呼吸能量去向,2molATP,61.08/196.65100,=31,第8页,无氧呼吸概念,细胞在,缺氧,条件下,经过各种酶催化作用,把葡萄糖等有机物进行,不彻底,氧化分解,产生,酒精或,乳酸,等中间产物,,释放,少许,能量,生成,ATP,过程。,无氧呼吸特点,氧气存在抑制了无氧呼吸进行,第9页,有氧呼吸和无氧呼吸相互联络,第一阶段完全相同,实质相同:分解有机物,释放能量,意义相同:为生命活动提供能量,,为物质转化提供原料,.,无氧呼吸 有氧呼吸,热能,可转移能量,有机物,第10页,C,6,H,12,O,6,酶,C,6,H,12,O,6,2,CH,3,CH,2,OH,(酒精),+2CO,2,+,能量,2,C,3,H,6,O,3,(乳酸),+,能量,酶,酵母菌和大多数植物无氧呼吸属于此种类型,乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时无氧呼吸属于此种类型,尤其提醒,不一样生物无氧呼吸产物不一样,其原因在于催化,反应酶不一样,。,第11页,微生物无氧呼吸也称为发酵,但动植物无氧呼吸不能称为发酵。,原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。其场所是细胞膜。哺乳动物成熟红细胞无线粒体只能进行无氧呼吸。,有氧呼吸三个阶段都有,ATP,产生,无氧呼吸只在第一阶段产生,ATP,。,产生,CO,2,不是判断细胞呼吸类型充要条件,因为酒精发酵也会产生,CO,2,。,呼吸作用产生能量大部分以热能形式散失,对动物可用于维持体温。,第12页,细胞在正常情况下利用糖类作为呼吸过程中能量起源,但在特殊情况下,(,如人和动物极度饥饿时,),也可利用脂肪和蛋白质作为能源。,细胞呼吸是三大类营养物质相互转化枢纽。,第13页,在以,C,6,H,12,O,6,为呼吸底物情况下,,CO,2,释放量和,O,2,消耗量是判断细胞呼吸类型主要依据,总结以下:,(,1,)无,CO,2,释放时,细胞只进行产生乳酸无氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积不发生改变,如马铃薯块茎无氧呼吸。,怎样据,CO,2,释放量和,O,2,消耗量判断细胞呼吸情况?,第14页,(,2,)不消耗,O,2,,但产生,CO,2,,细胞只进行产生酒精无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积可增大,如酵母菌无氧呼吸。,(,3,)当,CO,2,释放量等于,O,2,消耗量时,细胞只进行有氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积不改变,但若将,CO,2,用,NaOH,溶液吸收,可引发气体体积降低。,第15页,(,4,)当,CO,2,释放量大于,O,2,消耗量时,细胞同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸两种方式,如酵母菌在不一样,O,2,浓度下细胞呼吸。欲判断哪种占优势,可作以下分析:,第16页,若,VCO,2,/VO,2,=4/3,无氧呼吸与有氧呼吸消耗等量葡萄糖;,若,VCO,2,/VO,2,4/3,无氧呼吸占优势。,(,5,)有,H,2,O,生成一定有有氧呼吸;有,CO,2,生成一定不是乳酸发酵。,第17页,有氧呼吸与无氧呼吸相关计算,规律,1,:消耗等量葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生,CO,2,摩尔数之比为?,规律,2,:消耗等量葡萄糖时,有氧呼吸消耗氧气与有氧和无氧呼吸产生,CO,2,摩尔数之和比为?,规律,3,:产生等量,CO,2,时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖摩尔数之比为?,规律,4,:产生等量,CO,2,时,无氧呼吸与有氧呼吸产生,ATP,摩尔数之比为?,规律,5,:消耗等量葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生,ATP,摩尔数之比为?,(,1,:,3,),(,3,:,4,),(,3,:,1,),(,3,:,19,),(,1,:,19,),第18页,1.,内因:遗传原因,(,决定酶种类和数量,),(1),不一样种类植物呼吸速率不一样,如旱生植物小于水生植,物,阴生植物小于阳生植物。,(2),同一植物在不一样生长发育时期呼吸速率不一样,如幼,苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。,(3),同一植物不一样器官呼吸速率不一样,如生殖器官大于营,养器官。,(,一,),影响呼吸作用原因,考点二:影响细胞呼吸原因及在实践中应用,第19页,2.,外因,环境原因,(1),温度,温度影响呼吸作用,主要是经过影响呼吸酶活性来,实现。呼吸速率与温度关系以下列图。,第20页,生产上惯用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,降低有机物消耗,提升产量。,第21页,(2),水,在一定范围内,呼吸速率随含水量增加而加紧,随含,水量降低而减慢。,将种子晒干,以减弱呼吸消耗,有利于贮藏,第22页,(3)CO,2,CO,2,是呼吸作用产物,对细胞呼,吸有抑制作用,试验证实,在,CO,2,浓度升高到,1%,10%,时,呼吸作用,显著被抑制。,(,如右图,),在蔬菜、水果保鲜中,增加,CO2,浓度,(,或充入,N2),可抑制细胞呼吸,降低有机物消耗,第23页,(4)O,2,浓度,在,O,2,浓度为零时只进行无氧,呼吸;浓度为,10%,以下,既进,行有氧呼吸又进行无氧呼吸;,浓度为,10%,以上,只进行有氧,呼吸。,(,如图,),生产中常利用降低氧浓度抑制呼吸作用,降低有机,物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。,第24页,2.,(,年上海卷)在,a,、,b,、,c,、,d,条件下,测得某植物种子萌发时,CO,2,和,O,2,体积改变相对值以下表。若底物是葡萄糖,则以下叙述中正确是(),CO,2,释放量,O,2,吸收量,a,10,0,b,8,3,c,6,4,d,7,7,A,a,条件下,呼吸产物除,CO,2,外还有酒精和乳酸,B,b,条件下,有氧呼吸消耗葡萄糖比无氧呼吸多,C,c,条件下,无氧呼吸最弱,D,d,条件下,产生,CO,2,全部来自线粒体,答案:,D,第25页,O2浓度,改变量,0,1%,2%,3%,5%,7%,10%,15%,20%,25%,O,2,吸收量,/mol,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.8,CO,2,释放量,/mol,1,0.8,0.6,0.5,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.8,答案:,AB,第26页,答案:,BD,第27页,三、细胞呼吸原理应用,酵母菌,(,兼性厌氧微生物,),有氧,大量繁殖,无氧呼吸,酒精,防止厌氧病原菌繁殖,醋酸杆菌,(好氧细菌),酒精(葡萄糖),醋酸,谷氨酸棒状杆菌,(,好氧细菌,),葡萄糖和含氮物质味精。,第28页,中耕松土,促进作物根细胞,有氧呼吸,从而有利于根系对无机盐吸收。,定时排水利于有氧呼吸。防止无氧呼吸产生酒精对根细胞有毒害作用。(烂根),破伤风芽孢杆菌(厌氧菌),较深伤口里缺乏氧气,破伤风芽孢杆菌大量繁殖。,乳酸积累使肌肉酸痛乏力,第29页,风干种子,降低种子含水量,减弱种子细胞呼吸作用,延长保留时间;,低温、低氧、适宜湿度,蔬果保鲜;,去除作物变黄叶片,降低有机物消耗以提升作物产量。,第30页,1.,为了尽可能延长新鲜水果贮藏时间,贮藏条件最好是,A.,低,O,2,、适当湿度、零上低温和无乙烯,B.,低,O,2,、适当湿度、零下低温和无乙烯,C.,无,O,2,、保持干燥、零上低温和有乙烯,D.,无,CO,2,、保持干燥、零下低温和有乙烯,答案:,A,第31页,2.,破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体,深部组织细胞,并大量繁殖,以下关于该菌细胞呼吸类型和毁灭该菌首先要经过免疫路径叙述,正确是(),A.,无氧呼吸和体液免疫,B.,无氧呼吸和细胞免疫,C.,有氧呼吸和体液免疫,D.,有氧呼吸和细胞免疫,答案:,B,第32页,(1),酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量,CO,2,,在进行无氧呼吸时能产生酒精和,CO,2,。,(2)CO,2,可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。,(3),橙色重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。,考点四:,探究,酵母菌细胞呼吸方式,第33页,试验假设,酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生,CO,2,。,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生,CO,2,和酒精。,设计试验,1.,分析变量,2.,分组编号(锥形瓶,A,,锥形瓶,B,),3.,设计,对比试验,4.,控制无关变量,5.,观察试验结果,(控制有氧、无氧环境),CO,2,,酒精,第34页,通入,A,瓶空气中不能含有,CO,2,,以确保使第三个锥形瓶中澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生,CO,2,所致。,B,瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将,B,瓶中氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水锥形瓶,确保通入澄清石灰水中,CO2,是由无氧呼吸产生。,第35页,实验结果,石灰水十分混浊,培养液不能使重铬酸钾变灰绿,石灰水有点混浊,培养液使重铬酸钾变灰绿,试验结论:有氧条件,,酵母菌产生大量,CO,2,试验结论:无氧条件,,酵母菌产生大量酒精和少许,CO,2,第36页,.,以下列图为酵母菌无氧呼吸试验装置图,请据图回答:,(,1,)为何要用煮沸又冷却葡萄糖溶液?,煮沸目标是为了排尽圆底烧瓶中原有氧气,为酵母菌发酵营造厌氧环境;冷却是为了防止酵母菌在高温环境下失活,为酵母菌提供发挥最高活性而需要适宜温度,第37页,(,2,)盛有清水试管在此发酵试验中有何作用?,深入过滤氧气,预防氧气进入圆底烧瓶抑制酵母菌发酵,第38页,
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