高中生物-细胞呼吸(课堂PPT).ppt

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,*,细 胞 呼 吸,1,下列转变需经哪些生理过程才能实现？,光能,糖类等有机物中稳定的化学能,ATP,中活跃的化学能,直接用于各种生命活动,光合作用,呼吸作用,ATP,水解,思考,2,一、呼吸作用的概念,呼吸作用是生物体,活细胞,中有机物的氧化分解、释放能量并且生成,ATP,的过程。又叫,生物氧化。,二、呼吸作用的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,3,4,（一）,有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,+,4H,+,能量,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO,2,+,20H,+,能量,场所：线粒体,2CH,3,COCOOH,H,的氧化,酶,12H,2,O +,能量,场所：线粒体,24H+6O,2,+,6H,2,O,（大量）,（少量）,（少量）,2CH,3,COCOOH,5,有氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸,H,少量,丙酮酸,CO,2,、,H,少量,H,、,O,2,H,2,O,大量,线粒体,线粒体,6,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在,O,2,的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物,彻底氧化分解,，产生出,CO,2,和,H,2,O,，同时释放出,大量能量,的过程。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,酶,7,C,、,H,、,O,的来龙去脉：,C,：,H,：,O,：,H,2,O H,H,2,O,O,2,H,2,O,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,CO,2,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,CO,2,H,2,O CO,2,丙酮酸,H H,2,O,H H,2,O,C,6,H,12,O,6,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6,*,O,2,6CO,2,+12H,2,*,O+,能量,酶,8,（二）,无氧呼吸的过程,实例,a.,高等植物在,水淹,的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸,b.,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。,e.,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。,这些生物进行无氧 呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？,d.,乳酸菌是,厌氧型微生物,，可以将有机物分解成乳酸。,c,.,蛔虫,没有线粒体，只能进行无氧呼吸。,9,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C,6,H,12,O,6,酶,+,4H,+,能量,场所：细胞质基质,（少量）,2CH,3,COCOOH,丙酮酸,10,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,CH,3,COCOOH,酶,C,3,H,6,O,3,(,乳酸,),+,能量,A.,乳酸发酵,(,微生物,),例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）,CH,3,COCOOH,C,2,H,5,OH,(,酒精,),+2CO,2,+,能量,B.,酒精发酵,(,微生物,),例：大多数植物、酵母菌,酶,11,无氧呼吸概念：,细胞在,无,O,2,的参与下，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,，同时释放出,少量能量,的过程。,葡萄糖,酶,丙酮酸,CO,2,+H,2,O+,能量（大量）,乳酸（,C,3,H,6,O,3,）+,能量(少量),酒精（,C,2,H,5,OH）+CO,2,+,能量,(少量),细胞呼吸可表示为：,有氧,酶,无氧,酶,12,细胞呼吸过程中能量的变化,1,mol,的葡萄糖,2870,kJ,的能量,有1161,kJ,的能量储存在38,molATP,中,彻底氧化分解,约60%的能量都以热能的形式散失,用于各项生命活动,维持体温,有氧呼吸,能量变化,无氧呼吸,能量变化,释放：,196.65KJ,转移：,61.08KJ,13,细胞呼吸的意义,1,、为生命活动提供能量,2,、为体内其他化合物合成提供原料,O,NH,2,CH,3,CCOOH,CH,3,CHCOOH,丙酮酸,丙氨酸,细胞呼吸,能,量,热能,散失,能量,转移,ATP,ADP,Pi,能,量,细胞分裂,生长发育,矿质元素吸收,肌肉收缩,神经冲动的传导,C,6,H,12,O,6,CO,2,H,2,O,14,有氧呼吸与无氧呼吸的异同,先是细胞质基质，后是线粒体,细胞质基质,需要,O,2,不需要,O,2,无机物：,CO,2,和,H,2,O,简单有机物：,酒精或乳酸；,CO,2,释放大量能量，形成大量,ATP,释放少量能量，形成少量,ATP,均有丙酮酸这一中间产物,15,简答题,将酵母菌研磨、离心后，得到上清液,含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心,的均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，,进行四项独立实验（见右图）,（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲,乙,丙,_,（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲,_,乙,_,丙,_,（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物 是：甲,_,乙,丙,_,丙酮酸,无反应,CO,2,和,H,2,O,无反应,CO,2,和,H,2,O,CO,2,和,H,2,O,酒精和,CO,2,无反应,酒精和,CO,2,16,“,呼吸”和“细胞呼吸”有什么区别,？,“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“细胞呼吸”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。,思考,“呼吸”是“细胞呼吸”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行细胞呼吸（有氧呼吸）；而“细胞呼吸”是“呼吸”的继续。,“,呼吸”和“细胞呼吸”有什么联系,？,思考,17,农产品的贮存和保鲜,低温贮存,利用,N,2,或,CO,2,调节,O,2,的浓度,干燥后贮存,18,影响细胞呼吸的因素,1,、温度：植物最适,25-30,温度,呼吸速率,应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间,2,、自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,19,3,、,O,2,：贮藏水果时下降到,_,最有利贮藏。,CO,2,：增加,CO,2,浓度，降低,O,2,浓度有良好的保鲜效果。,CO,2,释放,O,2,吸收,O,2,浓度,气体交换相对值,a,b,c,d,0,a,点,有氧：,C,6,H,12,O,6,6,O,2,6H,2,O,6,CO,2,12H,2,O,无氧：,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,2,CO,2,20,21,稳定的化学能,活跃的化学能。释放能量,光合作用与细胞呼吸的比较：,叶绿体,细胞质基质、,线粒体,需光,不需光,合成有机物,分解有机物,光能,稳定的化学能。储存能量。,合成代谢,分解代谢,光合作用为细胞呼吸提供有机物和,O,2,；,细胞呼吸为光合作用提供,CO,2,。,22,光合作用和呼吸作用中的化学计算,光合作用反应式：,6CO,2,12H,2,OC,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O,呼吸作用反应式：,有氧：,C,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O 6CO,2,12H,2,O,无氧：,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH,2CO,2,(,植物,),实测,CO,2,吸收量,光合作用,CO,2,吸收量,-,呼吸作用,CO,2,释放量,实测,O,2,释放量,光合作用,O,2,释放量,-,呼吸作用,O,2,消耗量,23,新陈代谢的类型,一、概念：教材,P75,实质上：生物体内全部有序化学变化的总称,方向上：分成同化作用和异化作用,性质上：分成物质代谢和能量代谢,意义上：自我更新的过程,同化作用和异化作用的总结：对话,P96,注意：光合作用和化能合成作用的区别,24,二、代谢类型总结：,自养需氧型：绿色植物、硝化细菌、硫细菌等,自养,厌,氧型：绿硫细菌、紫硫细菌等,异养需氧型：绝大多数动物及营腐生生活的某些菌类,（蘑菇、大肠杆菌）,异养,厌,氧型：乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫等,异养兼性,厌,氧型：酵母菌,25,三、生产实践中的应用,1,、,酵母菌的应用,有氧条件：进行有氧呼吸，产生,CO,2,、,H,2,O,、大量能量。,酵母菌大量繁殖，不产生酒精。,如：面包制作、酿酒初期,无氧条件：进行无氧呼吸，产生,酒精、,CO,2,、少量能量。,酵母菌繁殖慢，产生酒精。,如：酿酒过程,26,例：下面是家庭酿酒的具体操作：先将米煮熟，待冷却到,30,0,C,时，,加少许水和一定量的药酒（实际是酵母菌菌种）与米饭混匀后置于,一瓷坛内，在中间挖一洞，加盖后置于适当的地方保温（,28,0,C,），,12,小时即成，现请你从以下几方面对其发酵过程作一简单的分析：,（,1,）在中间挖一个洞的目的是什么？,（,2,）发酵没有密封，但坛内无氧呼吸（发酵）的环境是什么造成的？,（,3,）请用文字或坐标曲线的形式来说明在有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。,（,4,）在具体操作过程中，要根据米饭的多少加适量的药酒，如把握不住，宁多勿少，如加少了将引起什么后果？为什么？,27,例：下图是氮循环的一条途径，六类生物参与其中，从新陈代谢,类型角度来看，它们应属于：,标号,分别是,型生物。,2,、生态系统中三者的代谢类型,对话：,P95 2 P99 10,28,代谢类型,基本碳源,能源,绿色植物,硝化细菌,圆褐固氮菌,乳酸菌,酵母菌,蛔虫,光能,自养,需氧型,化能,自养,需氧型,化能,异养,需氧型,化能,异养,厌氧型,化能,异养,兼性厌氧型,CO,2,CO,2,糖类是最重要的碳源，尤其是葡萄糖,光,NH,4,+,有机物,化能,异养,厌氧型,葡萄糖,有机物,3,、发酵工程中据微生物代谢类型来控制发酵条件,如,:,碳源、氮源、是否需氧等,29,