第四课细胞呼吸.ppt

学习目标说明细胞呼吸；探讨其原理的应用细胞呼吸的实质、类型、过程和意义细胞呼吸原理在生产生活中的应用无氧呼吸与有氧呼吸的区别和联系光合作用与细胞呼吸的比较.细胞内细胞内COCO2 2呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）O2O2呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体气体运输运输有机物有机物.第四节第四节 细胞呼吸细胞呼吸1.什么是细胞呼吸？什么是细胞呼吸？2.细胞呼吸分为哪些类型？细胞呼吸分为哪些类型？大致过程？区别与联系？大致过程？区别与联系？3.细胞呼吸的意义是什么？细胞呼吸的意义是什么？.水、水、葡萄糖、葡萄糖、酵母菌酵母菌二氧化碳？二氧化碳？细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞核细胞核 细胞质细胞质液泡液泡.大针管大针管注入空气注入空气温度计温度计.细胞呼吸细胞呼吸是指：生物体内的是指：生物体内的有机物有机物在细在细胞内经过一系列的胞内经过一系列的氧化分解氧化分解，最终生成，最终生成无机物无机物(二氧化碳和水二氧化碳和水)或小分子有机物，或小分子有机物，并且并且释放出能量释放出能量的总过程的总过程。一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念.生物体内的能源物质有哪些？生物体内的能源物质有哪些？糖、蛋白质、脂肪糖、蛋白质、脂肪生物体内的主要能源物质生物体内的主要能源物质糖糖生命活动的直接能量来源生命活动的直接能量来源ATP生物体内的重要能源物质生物体内的重要能源物质葡萄糖葡萄糖.二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型1 1、需、需(有有)氧呼吸氧呼吸.C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 酶酶6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量二、二、细胞呼吸的类型细胞呼吸的类型总反应式：总反应式：1 1、需、需(有有)氧呼吸氧呼吸.C6H12O6C3H4O322ATPNADH.C6H12O6丙酮酸丙酮酸.糖酵解过程糖酵解过程:.C6H12O6C3H4O322ATPNADH.丙酮酸丙酮酸 CO2 二碳化合物二碳化合物.C6H12O6C3H4O322ATP2NADH2NADHC2C2化化化化合物合物合物合物2ATPNADHNADHFADH2FADH2 2CO2 2CO2CO2CO26H2O.在鸽子肌肉细胞中加入在鸽子肌肉细胞中加入柠檬酸柠檬酸可以加快丙酮酸可以加快丙酮酸的氧化过程的氧化过程.柠柠檬檬酸酸循循环环.Mitchell 解释解释生物系统中生物系统中的能量转移过程。的能量转移过程。.基质基质外膜外膜内膜内膜膜间腔膜间腔.C6H12O6C3H4O322ATP2NADH2NADHC2C2化合物化合物化合物化合物2ATPNADHNADHFADH2FADH2CO2CO2 2CO2 2CO2H2O26ATP6H2O.有氧呼吸有氧呼吸过程过程场所场所反应物反应物产物产物释放能量释放能量产生产生ATP数量数量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸过程有氧呼吸过程（1mol葡萄糖彻底氧化分解葡萄糖彻底氧化分解）.有有氧氧呼呼吸吸过过程程的的图图解解少量能量少量能量丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖酶酶H2O酶酶H2OCO2HO2酶酶大量能量大量能量H少量能量少量能量细胞溶胶细胞溶胶线粒体线粒体.有氧呼吸有氧呼吸过程过程场所场所反应物反应物产物产物释放能量释放能量产生产生ATP数量数量第一阶段第一阶段细胞溶胶细胞溶胶主要是主要是C6H12O6丙酮酸丙酮酸+H少量少量2 mol第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜有氧呼吸过程有氧呼吸过程（1mol葡萄糖彻底氧化分解葡萄糖彻底氧化分解）丙酮酸丙酮酸+H2O CO2+H 少量少量2 molH+O2 H2O 大量大量 26mol.NADHNADH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADPHNADPH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态）NADPHNADPH【H H】.FAD结构结构.NAD+（NADP+）的递氢机制）的递氢机制（氧化型）（氧化型）（还原型）（还原型）.第二课时第二课时.请你写出需请你写出需(有有)氧呼吸氧呼吸总反应式：总反应式：.C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 酶酶6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量请你写出需请你写出需(有有)氧呼吸氧呼吸总反应式：总反应式：.需需(有有)氧呼吸氧呼吸1.1.三个阶段的三个阶段的共同点？共同点？2.2.一、二阶段的一、二阶段的共同点？共同点？3.3.二、三阶段的二、三阶段的共同点？共同点？4.4.生成生成ATPATP最多最多的是？的是？【H H】？】？.二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型1 1、需、需(有有)氧呼吸氧呼吸2 2、厌、厌(无无)氧呼吸氧呼吸.细细胞胞溶溶胶胶厌氧呼吸全过程厌氧呼吸全过程酒精酒精+CO2乳酸乳酸2 2丙酮酸丙酮酸HC6H12O6少量能量少量能量酶酶酶酶.酿酒：酵母菌利用酿酒：酵母菌利用果汁里的糖进行厌果汁里的糖进行厌氧呼吸产生酒精氧呼吸产生酒精高等植物根被水高等植物根被水淹，苹果、葡萄淹，苹果、葡萄等等微生物的微生物的厌（无）氧呼吸叫做厌（无）氧呼吸叫做发酵发酵.乙醇发酵乙醇发酵：酵母菌酵母菌C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH+2CO2+2ATP 酶CH3COCOOH CH3CHO+2CO2酶CH3CHO+NADH+H+CH3CH2OH+NAD+酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量（能量（2ATP）酶.乳酸发酵乳酸发酵：乳酸菌乳酸菌C6H12O6+2ADP+i2CH3CHOHCOOH+2ATP酶CH3COCOOH+NADH+H+CH3CHOHCOOH+NAD+酶C6H12O6 2C3H6O3+能量（能量（2ATP）酶.做泡菜：做泡菜：乳酸菌利用植物中乳酸菌利用植物中的糖进行厌氧呼吸的糖进行厌氧呼吸产生乳酸产生乳酸人和高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根人和高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根.做酸奶：乳酸菌利用奶中的乳糖进行做酸奶：乳酸菌利用奶中的乳糖进行厌氧呼吸产生乳酸，使牛奶变酸奶厌氧呼吸产生乳酸，使牛奶变酸奶.有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较相同点相同点不同点不同点比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点呼吸场所是否需氧分解产物释放能量相同点步骤实质.比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点呼吸场所细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体细胞质基质内细胞质基质内是否需氧需要需要不需要不需要分解产物二氧化碳和水二氧化碳和水二氧化碳、酒二氧化碳、酒精或乳酸精或乳酸释放能量较多较多 较少较少相同点步骤第一阶段完全相同第一阶段完全相同实质都是有机物氧化分解释放能量的过程都是有机物氧化分解释放能量的过程.哈登哈登 1929年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 把把磷酸盐磷酸盐加入溶加入溶液中，反应活性液中，反应活性会增加会增加.散失的热量可以帮助我们维持体温.30%左右左右葡萄糖彻底氧化分解产生能量储存在葡萄糖彻底氧化分解产生能量储存在ATPATP中中15-25%汽油燃烧转化成动能汽油燃烧转化成动能能量转换效率能量转换效率:.细胞呼吸的细胞呼吸的意义？意义？1、为生物体的生命活动、为生物体的生命活动提供能量；提供能量；.多糖单糖糖酵解丙酮酸二碳化合物柠檬酸循环H 电子传递链少量ATPATP各种生物合成O2H2O蛋白质氨基酸甘油脂肪脂肪酸细胞呼吸是细胞代谢的中心.2 2、为体内其他化合物的合成、为体内其他化合物的合成提供原料提供原料。谷丙转氨酶谷丙转氨酶谷氨酸谷氨酸+-酮戊二酸酮戊二酸+丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸.影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素(练习册练习册P30-11、3623题题)1 1、内部因素对呼吸速率的影响、内部因素对呼吸速率的影响 不同的植物具有不同的呼吸速率。不同的植物具有不同的呼吸速率。同一植株的不同器官呼吸速率不同。同一植株的不同器官呼吸速率不同。2 2、外部因素对呼吸速率的影响、外部因素对呼吸速率的影响 温度温度 水分水分 （3 3）氧气）氧气.作业：作业：练习册练习册 P40-42 P40-42书书:P83-84（11号讲）号讲）.1mol1mol葡萄糖进行无氧呼吸分解成乳葡萄糖进行无氧呼吸分解成乳酸以后，共释放酸以后，共释放196.65kJ196.65kJ的能量，的能量，其中其中61.08kJ61.08kJ的能量储存在的能量储存在ATPATP中中。1mol1mol葡萄糖进行有氧呼吸，彻底氧化分解葡萄糖进行有氧呼吸，彻底氧化分解以后，共释放出以后，共释放出2870kJ2870kJ的能量，其中约的能量，其中约11611161kJ左右的能量用于左右的能量用于ADPADPPiPi合成合成ATPATP。.Antoine Lavoisie 动物体内有一个动物体内有一个“燃烧燃烧”过程，这完全类似于过程，这完全类似于一盏油灯或蜡烛中发一盏油灯或蜡烛中发生的故事。生的故事。.有有氧氧呼呼吸吸过过程程的的图图解解少量能量少量能量丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖酶酶H2O酶酶H2OCO2HO2酶酶大量能量大量能量H少量能量少量能量细胞溶胶细胞溶胶线粒体线粒体.每个每个ATPATP分子中的能量大约是分子中的能量大约是1 1个葡萄糖能量的个葡萄糖能量的1 1思考：思考：细胞每氧化细胞每氧化1 1个葡萄糖，大约个葡萄糖，大约合成几分子合成几分子ATPATP？3030.生物为什么要进行细胞呼吸？能量能量ATPATP生命活动的直生命活动的直接能量来源接能量来源热量热量.呼吸作用的实质是呼吸作用的实质是A A、分解有机物，贮藏能量、分解有机物，贮藏能量B B、合成有机物，贮藏能量、合成有机物，贮藏能量C C、分解有机物，释放能量、分解有机物，释放能量D D、合成有机物，释放能量、合成有机物，释放能量.有氧呼吸过程中，合成有氧呼吸过程中，合成ATPATP最最多的阶段是多的阶段是A A、葡萄糖转变为丙酮酸、葡萄糖转变为丙酮酸B B、丙酮酸转变为二氧化碳、丙酮酸转变为二氧化碳C C、电子传递、电子传递D D、丙酮酸与水结合、丙酮酸与水结合.有氧呼吸过程中，氧的作用是有氧呼吸过程中，氧的作用是什么什么A A、与葡萄糖中的碳结合生成、与葡萄糖中的碳结合生成二氧化碳二氧化碳B B、在电子传递链的末端与氢、在电子传递链的末端与氢结合成水结合成水C C、参与酶的催化作用、参与酶的催化作用D D、氧化葡萄糖形成丙酮酸、氧化葡萄糖形成丙酮酸.有氧呼吸有氧呼吸过程过程场所场所反应物反应物产物产物释放能量释放能量产生产生ATP数量数量第一阶段第一阶段细胞溶胶细胞溶胶主要是主要是C6H12O6丙酮酸丙酮酸+H少量少量2 mol第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段线粒体线粒体线粒体线粒体有氧呼吸过程有氧呼吸过程（1mol葡萄糖彻底氧化分解葡萄糖彻底氧化分解）丙酮酸丙酮酸+H2O CO2+H 少量少量2 molH+O2 H2O 大量大量 26或或28 mol.1 1、有氧呼吸第一、第二、第、有氧呼吸第一、第二、第三阶段分别在哪里进行？三阶段分别在哪里进行？2 2、二氧化碳产生在哪个阶段？、二氧化碳产生在哪个阶段？3 3、水在第几个阶段产生，氧气、水在第几个阶段产生，氧气在第几个阶段参与反应？在第几个阶段参与反应？4 4、大量能量在第几个阶段释放出来？、大量能量在第几个阶段释放出来？.R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+NAD+和和NADP+的结构的结构.2.黄素辅基黄素辅基FMN：黄素单核苷酸：黄素单核苷酸(Flavin Mononucleotide)FAD：黄素腺嘌呤二核苷酸：黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavin Adenine Dinucleotide)FMN和和FAD中中异咯嗪环异咯嗪环起起递氢体递氢体作用。作用。异咯嗪及核醇部分为异咯嗪及核醇部分为Vit B2（核黄素）。（核黄素）。.FAD结构结构.FMN和和FAD递氢机制递氢机制 （氧化型）（氧化型）（还原型）（还原型）.NADHNADH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态。，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，还原态。N N指烟指烟酰胺，酰胺，A A指腺嘌呤，指腺嘌呤，D D是是doubledouble。用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。NAD+NAD+则是氧化态。则是氧化态。葡萄糖代谢时直接经代谢所产生的葡萄糖代谢时直接经代谢所产生的ATPATP是十分的是十分的少的，而代谢产生的少的，而代谢产生的NADHNADH或或FADH2FADH2经由一个电子经由一个电子传递与氧化磷酸反应可产生大量的传递与氧化磷酸反应可产生大量的ATPATP。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（氧化态）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（氧化态）NAD+NAD+烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原态）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原态）NADHNADH.烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态）NADPHNADPH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（氧化态）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（氧化态）NADP+NADP+NAD+H+2e-=NADH NAD+H+2e-=NADH NADP+H+2e-=NADPH NADP+H+2e-=NADPH 他们都是辅酶，用他们都是辅酶，用来实现电子传递。来实现电子传递。基本上涉及到氧化还原的反应都用得到，比如基本上涉及到氧化还原的反应都用得到，比如呼吸作用呼吸作用，光合作用光合作用，等等氨会抑制呼吸过程中，等等氨会抑制呼吸过程中的电子传递系统，尤其是的电子传递系统，尤其是NADHNADH。.葡萄糖葡萄糖O2有氧呼吸的过程CO2H少量少量能量能量酶酶丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量H酶酶H2O大量大量能量能量酶酶.练习1、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量，此时葡萄糖被分解为 。2、生物的细胞呼吸可分为 和 两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过 呼吸提供，其能源物质主要是 。.3、糖类、脂肪、蛋白质的消化终产物分别是 、和 以及 。.4、下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点，不正确的是A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程B.都有有机物的氧化分解C.都有能量释放，并有ATP 的生成D.分解产物中都有CO2.5、正常情况下，人和动物体所需要的能量主要是哪类有机物氧化分解供给的（）A蛋白质 B糖类 C脂肪 D核酸.思维拓展1、植物根部要进行呼吸作用,在土壤疏松和下雨水淹的情况下,呼吸作用的过程会发生怎样的变化？2、贮藏水果和粮食时,充入CO2或抽空空气,能延长贮藏时间,主要作用是什么？.