细胞呼吸(公开课用).ppt

3.3.转化成的过程中，所需要的能量转化成的过程中，所需要的能量从哪里来呢？从哪里来呢？动物、人、真菌和大多数细菌动物、人、真菌和大多数细菌:；绿色植物；绿色植物:。1.1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是什么？细胞生命活动所需要的主要能源物质是什么？葡萄糖葡萄糖2.2.直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么？直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么？ATP呼吸作用、光合作用呼吸作用、光合作用2021/3/29 星期一1第三节的主要来源第三节的主要来源细胞呼吸细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成的过程。2021/3/29 星期一2“呼吸作用呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能是指细胞内有机物分解释放能量的过程。量的过程。“呼吸呼吸”是指人体从周围环境中吸入是指人体从周围环境中吸入O2，同时，同时呼出呼出CO2的过程，一种的过程，一种气体的交换过程气体的交换过程。你知道：你知道：“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么区别吗有什么区别吗？2021/3/29 星期一3设设计计实实验验实验思路？实验思路？分析变量分析变量自变量自变量:因变量因变量:无关变量无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 有氧有氧无氧无氧影响实验结果的可变因素影响实验结果的可变因素 酒精、酒精、COCO2 2分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有氧和无氧有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产的条件，一段时间后检测其产物是否含物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳探究探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式2021/3/29 星期一4探究探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式1、怎样控制有氧和无氧的条件？、怎样控制有氧和无氧的条件？为什么空气进入酵母菌培养液前要先通为什么空气进入酵母菌培养液前要先通入入10%NaOH溶液？溶液？2、怎样鉴定有无酒精的产生？、怎样鉴定有无酒精的产生？怎样鉴定有无怎样鉴定有无CO2产生？产生？如何比较如何比较CO2产生的多少？产生的多少？2021/3/29 星期一5COCO2 2的检测：的检测：1.1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清浑浊浑浊2.2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在橙色的重铬酸钾溶液在酸性酸性下与酒下与酒精发生反应：精发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色思考思考:有氧和无有氧和无氧条件下氧条件下COCO2 2产生产生的量的多少如何的量的多少如何判断？判断？2021/3/29 星期一6创设反创设反应条件应条件装置装置序号序号AB检测检测CO2结结 果果检测酒精检测酒精 澄清澄清石灰水石灰水结结 果果灰绿色灰绿色5%葡萄葡萄糖溶液糖溶液240ml240ml有氧有氧无氧无氧新鲜酵新鲜酵母菌母菌10g10g较混浊较混浊稍混浊稍混浊酸性重铬酸性重铬酸钾溶液酸钾溶液 (橙色橙色)不变色不变色瓶应封瓶应封口口放置一放置一段时间，段时间，再连通盛再连通盛有澄清石有澄清石灰水的锥灰水的锥形瓶。形瓶。质量分数为质量分数为10%的的NaOH溶液溶液实验过程及结果实验过程及结果:2021/3/29 星期一72、酵母菌、酵母菌无氧无氧呼吸产生了酒精。呼吸产生了酒精。做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？做馒头时，酵母菌主要进行做馒头时，酵母菌主要进行有氧有氧呼吸。呼吸。酿酒时，酵母菌主要进行酿酒时，酵母菌主要进行无氧无氧呼吸。呼吸。结论：结论：1、酵母菌、酵母菌有氧有氧呼吸产生大量的呼吸产生大量的CO2 无氧无氧呼吸产生少量的呼吸产生少量的CO2应用：应用：2021/3/29 星期一8对比实验对比实验设置两个或两个以上的设置两个或两个以上的实验组实验组，通过对结果，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验关系，这样的实验叫做对比实验2021/3/29 星期一91.1.1.1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生都能产生都能产生都能产生COCOCOCO2 2等产物，并且都释放出能量。等产物，并且都释放出能量。等产物，并且都释放出能量。等产物，并且都释放出能量。2.2.2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。问题探讨问题探讨2021/3/29 星期一10二、有氧呼吸二、有氧呼吸与与有有氧氧呼呼吸吸有有关关的的酶酶内膜内膜基质基质外膜外膜嵴嵴2021/3/29 星期一11C C6 6H H1212O O6 62 2、有氧呼吸怎样进行？有氧呼吸怎样进行？2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质2021/3/29 星期一12葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸酶酶少能量少能量H细细胞胞质质基基质质H酶酶水水少能量少能量二氧化碳二氧化碳氧气氧气多能量多能量酶酶水水线线粒粒体体基基质质线粒体线粒体内膜内膜2021/3/29 星期一13有氧呼吸各个阶段的比较有氧呼吸各个阶段的比较：项项目阶段目阶段场所场所反应物反应物生成物生成物能量能量细胞质细胞质基质基质线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜葡萄糖葡萄糖H、O2CO2、HH2O少量少量能量能量少量少量能量能量大量大量能量能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丙酮酸、丙酮酸、H2O丙酮酸、丙酮酸、H2021/3/29 星期一14练习练习1 1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（）的阶段（）氧气参与的阶段（）氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP最多的阶段（）最多的阶段（）2 2植物有氧呼吸中，吸入的氧的作用是（植物有氧呼吸中，吸入的氧的作用是（）A A直接氧化分解葡萄糖直接氧化分解葡萄糖 B B参与丙酮酸的形成参与丙酮酸的形成C C参与参与COCO2 2的放出的放出 D D与与HH结合生成水结合生成水D二二三三三三三三2021/3/29 星期一15（二）（二）无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程实例实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸无氧呼吸b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸，出现肌肉酸胀现象。就会出现无氧呼吸，出现肌肉酸胀现象。e.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成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。酒精和二氧化碳。这些生物进行无氧这些生物进行无氧 呼吸的实例，说明了生物与环境之呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？间存在着什么关系？d.乳酸菌是厌氧型微生物，可以将有机物分解成乳酸菌是厌氧型微生物，可以将有机物分解成乳酸。乳酸。c.蛔虫没有线粒体，只能进行无氧呼吸。蛔虫没有线粒体，只能进行无氧呼吸。2021/3/29 星期一16 1、过程、过程：分两个阶段：分两个阶段 2 2、场所、场所：细胞质基质细胞质基质(二二)无氧呼吸无氧呼吸 C6H12O6能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）H2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2酶酶酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）酶酶第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段2021/3/29 星期一17酶酶（2）产生乳酸：）产生乳酸：C6H12O6（1）产生酒精：）产生酒精：C6H12O6酶酶 C2H5OH+CO2+能量能量C3H6O3+能量能量人的骨骼肌、乳酸菌人的骨骼肌、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根等马铃薯块茎、甜菜块根等酵母菌（发酵）、苹果、高等植物酵母菌（发酵）、苹果、高等植物根系根系3、反应式、反应式22(2ATP)2(2ATP)4、概念：、概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精或葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精或乳酸），同时释放出少量能量的乳酸），同时释放出少量能量的过程。过程。2021/3/29 星期一18C6H12O6 能量能量（少（少）I+能量能量(多）多）酶酶酶酶 能量（少）能量（少）酶酶细细胞胞质质基基质质线粒体线粒体有有氧氧呼呼吸吸的的过过程程散失散失散失散失散失散失34ATPABH少少2丙酮酸丙酮酸C2ATPDE6CO26H2OFH 多多G2ATPH6O212H2O2021/3/29 星期一19C6H12O6 能量能量（少（少）12H2O+能量能量(多）多）酶酶酶酶 能量（少）能量（少）酶酶细细胞胞质质基基质质线粒体线粒体散失散失散失散失散失散失34ATPH少少2丙酮酸丙酮酸2ATP6CO26H2OH 多多2ATP6O22酒精酒精+2CO2+能量能量酶酶2乳酸乳酸+能量能量酶酶有氧呼吸和有氧呼吸和无氧呼吸过无氧呼吸过程有何异同程有何异同2021/3/29 星期一20线粒体线粒体(主要主要)细胞质基质细胞质基质需要需要O2不需要不需要O2无机物：无机物：CO 2和和H2OCO2、酒精或酒精或乳酸乳酸释放大量能量，释放大量能量，形成大量形成大量ATP释放少量能量，释放少量能量，形成少量形成少量ATP均有丙酮酸这一中间产物均有丙酮酸这一中间产物有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系2021/3/29 星期一21细胞呼吸过程中能量的变化细胞呼吸过程中能量的变化1mol的葡萄糖的葡萄糖2870kJ的能量的能量有有1161kJ的能量储存在的能量储存在38molATP中中彻彻底底氧氧化化分分解解约约60%的能量都以热能的形式散失的能量都以热能的形式散失用于各项生命活动用于各项生命活动维持体温维持体温有氧呼吸有氧呼吸 能量变化能量变化无氧呼吸无氧呼吸 能量变化能量变化释放：释放：196.65KJ 转移：转移：61.08KJ2021/3/29 星期一22细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义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细细胞胞呼呼吸吸能能量量热能热能散失散失能量能量转移转移ATPADPPi能能量量细胞分裂细胞分裂生长发育生长发育矿质元素吸收矿质元素吸收肌肉收缩肌肉收缩神经冲动的传导神经冲动的传导C6H12O6CO2H2O2021/3/29 星期一231 1、包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是、包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是_创造透气环境，避免厌氧菌的繁殖创造透气环境，避免厌氧菌的繁殖2 2、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理是先、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理是先让酵母让酵母_，再，再_3 3、花盆经常松土，能促进根部的、花盆经常松土，能促进根部的_，有利于吸收有利于吸收_等。等。有氧呼吸，大量繁殖有氧呼吸，大量繁殖无氧呼吸，产生酒精无氧呼吸，产生酒精有氧呼吸有氧呼吸矿物质离子矿物质离子2021/3/29 星期一244 4、稻田定期排水，能抑制、稻田定期排水，能抑制_产生酒产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。精，防止酒精中毒，烂根死亡。无氧呼吸无氧呼吸5 5、破伤风杆菌（厌氧菌）感染伤口，须及时、破伤风杆菌（厌氧菌）感染伤口，须及时清洗伤口，以防清洗伤口，以防_呼吸呼吸6 6、提倡慢跑等有氧运动，防止剧烈运动，使肌、提倡慢跑等有氧运动，防止剧烈运动，使肌肉细胞无氧呼吸产生大量肉细胞无氧呼吸产生大量_，从而使肌，从而使肌肉酸胀乏力。肉酸胀乏力。无氧无氧乳酸乳酸2021/3/29 星期一257 7、延长种子、蔬菜、水果等储存时间的方法：、延长种子、蔬菜、水果等储存时间的方法：（1 1）低温（冰箱保存）：抑制）低温（冰箱保存）：抑制_的活性，从而降的活性，从而降低呼吸速率，减少有机物的消耗。低呼吸速率，减少有机物的消耗。（2 2）低氧（真空包装，充）低氧（真空包装，充COCO2 2、地窖保存等）：抑制、地窖保存等）：抑制_呼吸。呼吸。（3 3）低水分（晒干）：水分含量低，细胞代谢速率减慢。）低水分（晒干）：水分含量低，细胞代谢速率减慢。酶酶有氧有氧但蔬菜、水果的含水量必须适中，否则不能保鲜。但蔬菜、水果的含水量必须适中，否则不能保鲜。2021/3/29 星期一26相关计算相关计算C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 酶酶C6H12O6 2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2 +能量能量酶C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量酶1 1、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳的分子数之比为（的分子数之比为（的分子数之比为（的分子数之比为（）A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1A2021/3/29 星期一272、酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵分解葡、酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵分解葡萄糖，如两种作用可产生等量的二氧化碳，萄糖，如两种作用可产生等量的二氧化碳，那么两种作用消耗葡萄糖之比是（那么两种作用消耗葡萄糖之比是（）A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.3:1C2021/3/29 星期一283、检测发现，酵母菌与葡萄糖混合液吸收、检测发现，酵母菌与葡萄糖混合液吸收氧气与放出二氧化碳的体积比为氧气与放出二氧化碳的体积比为6：7，其，其原因是（原因是（）A.有有1/4的酵母菌进行有氧呼吸的酵母菌进行有氧呼吸B.有有1/3的酵母菌进行有氧呼吸的酵母菌进行有氧呼吸C.有有1/2的酵母菌进行有氧呼吸的酵母菌进行有氧呼吸D.有有2/3的酵母菌进行有氧呼吸的酵母菌进行有氧呼吸D2021/3/29 星期一291、适宜的温度条件下，在下列装置中、适宜的温度条件下，在下列装置中都加入酵母（内有活酵母菌），其中适都加入酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（于产生酒精的装置是（）A练习：练习：2021/3/29 星期一303、有氧呼吸中产生能量最多的是（、有氧呼吸中产生能量最多的是（）A A形成二氧化碳时形成二氧化碳时 B B形成形成H H时时 C C形成水时形成水时 D D形成丙酮酸时形成丙酮酸时2、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（）与氢结合生成水与氢结合生成水 与碳结合生成二氧化碳与碳结合生成二氧化碳 在线粒体中被消耗在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基质在线粒体和细胞质基质中被消耗中被消耗 A A B B C C D D A C2021/3/29 星期一314、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）.分解有机物分解有机物 .释放能量释放能量 .需要酶催化需要酶催化 .有机物分解不彻底有机物分解不彻底5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是（鲜时间的生理原因是（）A.A.呼吸作用减弱呼吸作用减弱 B.B.呼吸作用加强呼吸作用加强 C.C.光合作用减弱光合作用减弱 D.D.促进了物质的分解促进了物质的分解 D A2021/3/29 星期一326、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是().第一、二阶段第一、二阶段 .第一、三阶段第一、三阶段.第二、三阶段第二、三阶段 .第一、二、三阶段第一、二、三阶段7、把小白鼠和青蛙从、把小白鼠和青蛙从25的室温中移至的室温中移至5的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？变化？()A.A.两种动物的耗氧量都减少两种动物的耗氧量都减少 B.B.两种动物的耗氧量都增加两种动物的耗氧量都增加 C.C.青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加 D.D.青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少CC2021/3/29 星期一33