第三节能量的主要来源呼吸作用PPT课件.ppt

细胞呼吸是指胞呼吸是指_在在细胞内胞内经过一系列的一系列的_，生成，生成_或其或其他他产物，物，释放出放出_并生成并生成_的的过程。程。一一 什么叫什么叫细胞呼吸？胞呼吸？有机物有机物氧化分解氧化分解CO2能量能量ATP有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸1.有氧呼吸是指有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，胞在氧的参与下，通通过多种多种酶的催化作用，把葡萄糖等有的催化作用，把葡萄糖等有机物机物彻底氧化分解，底氧化分解，产生二氧化碳和水，生二氧化碳和水，释放能量，生成放能量，生成大量大量ATP的的过程。程。有氧呼吸：有氧呼吸：葡萄糖葡萄糖+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水酶 有氧呼吸是有氧呼吸是高等高等动、植物、植物进行呼吸作用行呼吸作用的主要形式，通常所的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸在氧呼吸。有氧呼吸在细胞胞质基基质和和线粒体粒体中中进行，且行，且线粒体是粒体是细胞胞进行有氧呼吸的主要行有氧呼吸的主要场所。所。2.外膜外膜内膜内膜嵴基基质含含有有与与有有氧氧呼呼吸吸有有关关的的酶有氧呼吸的主要有氧呼吸的主要场所所二、二、线粒体的粒体的结构：构：3.三、有氧呼吸的三、有氧呼吸的过程：程：第一第一阶段：段：第二第二阶段：段：第三第三阶段：段：细胞胞质基基质线粒体基粒体基质线粒体内膜粒体内膜线粒体是有氧呼吸的主要粒体是有氧呼吸的主要场所所4.有氧呼吸的有氧呼吸的过程：程：葡萄糖葡萄糖二氧化碳二氧化碳4H少量能量少量能量(ATP)(ATP)酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)丙丙酮酸酸20H氧气氧气水水酶水水大量能量大量能量(ATP)(ATP)酶5.第一第一阶段：段：（细胞胞质基基质）葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解第二第二阶段：段：丙丙酮酸酸彻底分解底分解（线粒体基粒体基质）第三第三阶段：段：HH的氧化的氧化（线粒体内膜）粒体内膜）有氧呼吸的有氧呼吸的过程：程：总反反应式：式：C C6 6H H1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量能量能量 酶酶6.能量能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ其余以形式散失其余以形式散失ATPATP（_mol_mol）3838热能能能量能量转换效率：效率：11611161KJKJ/2870/2870KJKJx100%x100%一部分以一部分以热能形式散失能形式散失(约60%)60%)；另一部分另一部分转移到移到ATP中中(约40%)40%)。7.细胞胞呼呼吸吸与与细胞胞代代谢的的关关系系 8.四、无氧呼吸的四、无氧呼吸的过程：程：第一第一阶段：段：（细胞胞质基基质）葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解与有氧呼吸第一与有氧呼吸第一阶段相同段相同第二第二阶段：段：丙丙酮酸不酸不彻底分解底分解（细胞胞质基基质）C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙（丙酮酸）酸）+4H+能量能量(少量少量)酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）A.A.乳酸乳酸发酵酵 例：高等例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯薯块茎、甜菜茎、甜菜块根等）根等）C6H12O62CH3COCOOH（丙（丙酮酸）酸）+4H+4H+能量能量(少量少量)酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2B.B.酒精酒精发酵酵 例：大多数植物、酵母例：大多数植物、酵母菌菌酶9.无氧呼吸无氧呼吸总反反应式式C C6 6H H1212O O6 6酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO+2CO2 2+少量能量少量能量酶同同样是分解葡萄糖，是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能何无氧呼吸只能释放少量能量？放少量能量？发酵酵酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸（酒精（酒精发酵、乳酸酵、乳酸发酵）酵）无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无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无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无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10.实例例a.a.高等植物在水淹的情况下，可以高等植物在水淹的情况下，可以进行短行短时间的无氧呼吸的无氧呼吸b.b.高等高等动物和人体在物和人体在剧烈运烈运动时，骨骼肌，骨骼肌细胞内就会出胞内就会出现无氧呼吸。肌肉酸无氧呼吸。肌肉酸胀。c.c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。氧化碳。概念概念 无氧呼吸是指无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通胞在无氧条件下，通过酶的催化作的催化作用，把葡萄糖等有机物分解用，把葡萄糖等有机物分解为不不彻底的氧化底的氧化产物，同物，同时释放出少量能量的放出少量能量的过程。程。意意义 高等植物在水淹的情况下，可以高等植物在水淹的情况下，可以进行短行短暂的无氧呼吸，将葡的无氧呼吸，将葡萄糖分解萄糖分解为乙醇和二氧化碳，乙醇和二氧化碳，释放出能量以放出能量以适适应缺氧缺氧环境条件境条件。人在。人在剧烈运烈运动时，需要在相，需要在相对较短的短的时间内消耗大量的能量，内消耗大量的能量，肌肉肌肉细胞胞则以无以无氧呼吸的方式供氧呼吸的方式供给能量，能量，满足人体的需要足人体的需要。11.有氧呼吸与无氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸的区的区别别与与联联系系 细胞呼吸是指胞呼吸是指_在在细胞内胞内经过一系一系列的列的_，生成，生成_或其他或其他产物，物，释放放出出_并生成并生成_的的过程。程。有机物有机物氧化分解氧化分解CO2能量能量ATP细胞呼吸又叫呼吸作用概念：胞呼吸又叫呼吸作用概念：12.有有氧氧呼呼吸吸与与无无氧氧呼呼吸吸的的区区别与与联系系13.有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不不不同同同同点点点点相相相相同同同同点点点点场场所所所所条件条件条件条件产产物物物物能量能量能量能量变变化化化化联联系系系系实质实质细细胞胞胞胞质质基基基基质质、线线粒体粒体粒体粒体细细胞胞胞胞质质基基基基质质需分子氧、需分子氧、需分子氧、需分子氧、酶酶不需分子氧、需不需分子氧、需不需分子氧、需不需分子氧、需酶酶COCOCOCO2 2 2 2、HHHH2 2 2 2OOOO酒精和酒精和酒精和酒精和COCOCOCO2 2 2 2或乳酸或乳酸或乳酸或乳酸释释放大量能量，合成放大量能量，合成放大量能量，合成放大量能量，合成38ATP38ATP38ATP38ATP释释放少量能量，合成放少量能量，合成放少量能量，合成放少量能量，合成2ATP2ATP2ATP2ATP从葡萄糖分解从葡萄糖分解从葡萄糖分解从葡萄糖分解为为丙丙丙丙酮酮酸酸酸酸阶阶段相同，以后段相同，以后段相同，以后段相同，以后阶阶段不同段不同段不同段不同分解有机物，分解有机物，分解有机物，分解有机物，释释放能量，合成放能量，合成放能量，合成放能量，合成ATPATPATPATP有氧呼吸与无氧呼吸的区有氧呼吸与无氧呼吸的区别别与与联联系系14.呼呼吸吸作作用用的的应用用15.如如图是是有有氧氧呼呼吸吸过程程图解解，请据据图回答回答问题：(1)在在长方方框框内内依依次次写写出出1、2、3所代表的物所代表的物质。(2)在在椭圆框框内内依依次次填填出出4、5、6所代表的能量的多少所代表的能量的多少(“大量能量大量能量”或或“少量能量少量能量”)。(3)有有 氧氧 呼呼 吸吸 的的 主主 要要 场 所所 是是_，进入入该场所所的的呼呼吸吸底底物物是是 _。(4)人人体体内内血血红蛋蛋白白携携带的的O2进入入组织细胞的胞的线粒体内至少要通粒体内至少要通过 _层生物膜。生物膜。丙丙酮酸酸H2OCO2少量能量少量能量少量能量少量能量 大量能量大量能量线粒体粒体丙丙酮酸酸6(5)如如果果O2供供应不不足足，则人人体体内内C6H12O6的的分分解解产物物是是_，释放放的能量的能量_，反，反应场所是所是 。乳酸乳酸少少细胞胞质基基质16.解解析析：据据图解解分分析析1、2、3分分别为丙丙酮酸酸、H2O和和CO2；4、5为有有氧氧呼呼吸吸的的第第一一、二二阶段段产生生的的能能量量(少少量量),6为第第三三阶段段产生生的的能能量量(大大量量)；线粒粒体体是是丙丙酮酸酸彻底底分分解解的的场所所；氧氧气气从从红细胞胞(1层)出出来来，穿穿过毛毛细血血管管上上皮皮细胞胞(2层)，进入入组织细胞胞(1层)，再再进入入 线粒粒体体(2层)，其其至至少少要要通通过6层生生物物膜膜；如如果果O2供供应不不足足，则人人体体部部分分组织进行行无无氧氧呼呼吸吸产生乳酸。生乳酸。17.实验课题 探究酵母菌探究酵母菌细胞呼吸的方式胞呼吸的方式一、一、实验原理原理1 1、酵母菌是、酵母菌是单细胞真菌属于胞真菌属于兼性兼性厌氧菌氧菌。进行有氧呼行有氧呼吸吸产生生水和水和COCO2 2 ，无氧呼吸，无氧呼吸产生生酒精和酒精和COCO2 2。2 2、COCO2 2的的检测方法方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水使澄清石灰水变浑浊（2 2）COCO2 2使使溴麝香草酚溴麝香草酚蓝水溶液水溶液由由蓝变绿再再变黄黄3 3、酒精的、酒精的检测橙色橙色的的重酪酸重酪酸钾溶液溶液在在酸性酸性下与酒精下与酒精发生反生反应，变成成灰灰绿色色。二、二、实验假假设酵母菌在有氧情况下酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，行有氧呼吸，产生生COCO2 2，在无氧情，在无氧情况下况下进行无氧呼吸，行无氧呼吸，产生生COCO2 2和酒精。和酒精。18.三、三、实验用具（略用具（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2 2、酵母菌、酵母菌进行什么呼吸？行什么呼吸？3 3、澄清的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？4 4、如何、如何说明明COCO2 2产生的多少？生的多少？5 5、如何控制无氧的条件？、如何控制无氧的条件？19.三、三、实验用具（略用具（略）四、四、实验结果果预测1 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水水变浑浊。2 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸酸钾溶溶液液发生生显色反色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸酸钾溶溶液液发生灰生灰绿色色显色反色反应。3 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的放的COCO2 2要多要多20.五、五、实验步步骤1 1、配制酵母菌培养液（等量原、配制酵母菌培养液（等量原则）置于）置于A A、B B锥形瓶形瓶2 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在，放置在25-35 25-35、环境下培养境下培养8-98-9小小时。3 3、检测COCO2 2的的产生生4 4、检测酒精的酒精的产生生（1 1）取）取2 2支支试管管编号号（2 2）各取）各取A A、B B锥形瓶酵母菌培养液的形瓶酵母菌培养液的滤液液2 2毫升注入毫升注入试管管（3 3）分）分别滴加滴加0.50.5毫升重酪酸毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，硫酸溶液，轻轻震震荡、混匀混匀.试管密封，管密封，试管不密封管不密封六、六、观测、记录条件条件澄清石灰水澄清石灰水/出出现的的时间重重铬酸酸钾-浓硫酸溶液硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混混浊快快无无变化化变混混浊慢慢出出现灰灰绿色色21.七、七、实验结果果酵母菌在有氧和无氧条件下均能酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行行细胞呼吸。在有胞呼吸。在有氧条件下，通氧条件下，通过细胞呼吸胞呼吸产生大量的生大量的COCO2 2，在无氧条件在无氧条件下通下通过细胞呼吸胞呼吸产生酒精和少量的生酒精和少量的COCO2 2。八、小八、小组交流交流22.NaOHNaOH溶液溶液蒸蒸馏水水黑暗黑暗环境下境下探究植物探究植物细胞呼吸的方式胞呼吸的方式A AB B则既有有氧呼吸又有无氧呼吸。既有有氧呼吸又有无氧呼吸。A A左移表示：有氧呼吸消耗氧气的体左移表示：有氧呼吸消耗氧气的体积，B B右移表示：右移表示：释放的放的CO2CO2体体积与消耗氧气的体与消耗氧气的体积的差的差值。若若A A左移，左移，B B不移不移；则只有有氧呼吸；只有有氧呼吸；若若A A不移，不移，B B右移右移；则只有无氧呼吸；只有无氧呼吸；若若A A左移，左移，B B右移右移；23.1影响影响细胞呼吸的内部因素胞呼吸的内部因素 (1)不不同同种种类的的植植物物呼呼吸吸速速率率不不同同，如如一一般般情情况况下下，旱旱生生植植物物小于水生植小于水生植 物，阴生植物小于阳生植物。物，阴生植物小于阳生植物。(2)同同一一植植物物的的不不同同器器官官呼呼吸吸速速率率不不同同，如如生生殖殖器器官官大大于于营养养器官。器官。(3)同同一一植植物物在在不不同同的的生生长发育育时期期呼呼吸吸速速率率不不同同，如如幼幼苗苗期期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。影响影响细胞呼吸的因素及在生胞呼吸的因素及在生产上的运用：上的运用：24.2影响影响细胞呼吸的外部因素（温度、氧气、水和二氧化碳）胞呼吸的外部因素（温度、氧气、水和二氧化碳）因因素素原因原因曲曲线应用用温温度度最适温度最适温度时，细胞呼吸最胞呼吸最强，超超过最适温度呼吸最适温度呼吸酶活性降低，活性降低，甚至甚至变性失活，性失活，细胞呼吸受抑胞呼吸受抑制；低于最适温度制；低于最适温度酶活性下降，活性下降，细胞呼吸受抑制胞呼吸受抑制低温下低温下贮存存蔬菜、水果。蔬菜、水果。大棚蔬菜夜大棚蔬菜夜间适当降温以适当降温以降低呼吸消耗，降低呼吸消耗，提高提高产量量O2O2浓度低度低时，厌氧呼吸占氧呼吸占优势；随随O2浓度增大，无氧呼吸逐度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加被抑制，有氧呼吸不断加强；但当但当O2浓度达到一定度达到一定值后，随后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸受呼吸酶数量等因素的影响数量等因素的影响)适当降低氧气适当降低氧气浓度，抑制呼度，抑制呼吸消耗，延吸消耗，延长蔬菜、水果的蔬菜、水果的保保鲜时间25.水水在一定范在一定范围内，内，细胞呼吸速率随胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢的减少而减慢将种子晒干，将种子晒干，以减弱呼吸以减弱呼吸消耗，有利消耗，有利于于贮藏藏CO2CO2是是细胞呼吸的胞呼吸的产物，物，对细胞胞呼吸有抑制作用呼吸有抑制作用在蔬菜、水在蔬菜、水果保果保鲜中，中，增加增加CO2浓度度(或充入或充入N2)可可抑制抑制细胞呼胞呼吸，减少有吸，减少有机物消耗机物消耗 种种子子、蔬蔬菜菜和和水水果果在在贮藏藏时都都应在在低低温温、低低氧氧条条件件下下，不不同同的的是是种种子子还应保保持持干干燥燥，而而蔬蔬菜菜和和水水果果应保保持持一一定定湿湿度度，低低温温以以不破坏植物不破坏植物组织为标准，一般准，一般为零上低温。零上低温。特别提醒：26.1.1.如如图所所示示的的曲曲线，表表示示的的是是一一个个贮藏藏白白菜菜的的地地窖窖，随随着着氧气的消耗，二氧化碳氧气的消耗，二氧化碳浓度度变化的情况。化的情况。请回答：回答：(1)A(1)AB B段段O O2 2的的消消耗耗量量很很大大，COCO2 2浓度度上上升升也也很很快快，白白菜菜在在进行行_呼吸。呼吸。(2)C(2)CD D段段O O2 2浓度度接接近近于于0 0，而而COCO2 2浓度度仍仍在在上上升升，白白菜菜在在进行行_呼吸。呼吸。(3)B(3)BC C段段O O2 2浓度已很低，度已很低，COCO2 2浓度几乎不上升，度几乎不上升，原因是原因是_。(4)(4)为了有益了有益较长时间地地贮藏大白菜，藏大白菜，应把地窖里的把地窖里的O O2 2浓度控制在度控制在_段段范范围内。内。有氧有氧 无氧无氧 有氧呼吸有氧呼吸进行得很慢行得很慢而无氧呼吸尚被氧气所抑制而无氧呼吸尚被氧气所抑制 27.2.2.图5-105-10表表示示某某种种植植物物的的非非绿色色器器官官在在不不同同氧氧浓度度下下O O2 2吸吸收量和收量和COCO2 2释放量的放量的变化。化。请据据图5-105-10回答下列回答下列问题：A A点表示植物点表示植物组织的的COCO2 2较多，多，这些些COCO2 2_的的产物。物。由由A A到到P P，COCO2 2的的释放量急放量急剧减少，其原因是减少，其原因是_ _ 。AC 由由P P到到C C，COCO2 2的量逐的量逐渐增加，其主要原因是增加，其主要原因是_ 。无氧呼吸无氧呼吸 氧气增加，无氧呼吸受到抑制氧气增加，无氧呼吸受到抑制 氧气含量增加，有氧呼吸加氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的放的COCO2 2量增多量增多 28.AC2.2.图5-105-10表表示示某某种种植植物物的的非非绿色色器器官官在在不不同同氧氧浓度度下下O O2 2吸吸收量和收量和COCO2 2释放量的放量的变化。化。请据据图5-105-10回答下列回答下列问题：(5)(5)该器器官官的的COCO2 2释放放与与O O2 2的的吸吸收收两两条条曲曲线在在P P点点相相交交后后则重重合合为一一条条线，此此时该器器官官的的呼呼吸吸作作用用方方式式是是_，进行此种呼吸方式所用的底物是行此种呼吸方式所用的底物是_。(4)(4)外界氧外界氧浓度在度在1010以下以下时，该器官的呼吸作用方式是器官的呼吸作用方式是_。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸 葡萄糖葡萄糖 29.2.2.图5-105-10表表示示某某种种植植物物的的非非绿色色器器官官在在不不同同氧氧浓度度下下O O2 2吸吸收量和收量和COCO2 2释放量的放量的变化。化。请据据图5-105-10回答下列回答下列问题：AC（6 6）为了有利于了有利于储存蔬菜和水果，存蔬菜和水果，储藏室内的氧气藏室内的氧气应调节到到图中的哪一点所中的哪一点所对应的的浓度度_？采取？采取这一一措施的理由是措施的理由是 。P P点点 有氧呼吸非常微弱，同有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼又抑制无氧呼吸，蔬菜、水果内有机物消耗得慢吸，蔬菜、水果内有机物消耗得慢 30.2.2.图5-105-10表表示示某某种种植植物物的的非非绿色色器器官官在在不不同同氧氧浓度度下下O O2 2吸吸收量和收量和COCO2 2释放量的放量的变化。化。请据据图5-105-10回答下列回答下列问题：AC(7)(7)当当外外界界氧氧浓度度为4 45 5时，该器器官官COCO2 2释放放量量的的相相对值为0 06 6，而而O O2 2吸吸收收量量的的相相对值为0.40.4。此此时，无无氧氧呼呼吸吸消消耗耗葡葡萄萄糖糖的的相相对值约相相当当于于有有氧氧呼呼吸吸的的_倍倍，释放放的的能能量量约相相当当于于有有氧氧呼呼吸吸的的_倍倍，转移移到到ATPATP的的能能量量约相当于有氧呼吸的相当于有氧呼吸的_倍。倍。1 15 5 0 01 1 0 00707 31.3.在在a、b、c、d条条件件下下，测得得某某植植物物种种子子萌萌发时CO2 和和O2体体积变化化的的相相对值如如表表所所示示。若若底底物物是是葡萄糖，葡萄糖，则下列叙述中正确的下列叙述中正确的 是是()CO2释放量放量O2吸收量吸收量a100b83c64d77A.a条件下，呼吸条件下，呼吸产物除物除CO2外外还有酒精和乳有酒精和乳Bb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Cc条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，条件下，产生的生的CO2全部来自全部来自线粒体粒体32.