细胞呼吸的发现和过程.ppt

细胞内的主要能源物质是：,细胞内的直接能源物质是：,糖类,ATP,细胞呼吸,糖类中储存的稳定能量如何转化为,ATP,中的活跃能量呢？,细胞呼吸的探索历程,Year,无氧呼吸的探究历程,1810,年,法国化学家吕萨克发现在酿酒过程：,葡萄糖酒精,+CO,2,+,能量,1857,年,法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察，发现酒精发酵是由于酵母细胞的存在。没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。,Year,无氧呼吸的探究历程,1905,年,英国化学家哈登搞清了酵母细胞发酵的全过程。,葡萄糖丙酮酸,+H,酒精,+CO,2,+,能量,后来还发现：高等植物在被水淹的情况下，也可以进行酒精发酵Year,无氧呼吸的探究历程,1918,年,德国化学家迈尔霍夫发现，在动物肌肉细胞中也存在着与酵母细胞发酵十分类似的过程。,葡萄糖乳酸,+,能量,德国化学家科里夫妇研究出从糖转化成乳酸的细节,葡萄糖丙酮酸,+H,乳酸,+,能量,科学家发现,，高等植物的某些器官,(,马铃薯的块茎,),、,乳酸菌在进行无氧呼吸时能产生乳酸,。,由于没有氧的参与，这些过程统称为无氧呼吸。,1937,年,Year,有氧呼吸的探究历程,法国化学家拉瓦锡发现有机物的燃烧需要氧气，,并在剧烈燃烧中释放大量热量。,他还证明动物的呼吸是吸入,O,2,，呼出,CO,2,。,动物为什么需要氧气呢,?,1778,年,Year,有氧呼吸的探究历程,德国生化学家克雷布斯,研究食物在体内的氧化分解过程：,有学者说：“,A,物质经过氧化变成了,B,物质。”有学者说：“,C,物质经过氧化变成了,D,物质，然后又进一步变成,E,物质。”还有学者认为：“,C,物质是从,B,物质中得到的。或者可以说，是,F,物质变成了,G,物质。”另外一些学者则认为是“,G,物质经过氧化变成,A,物质”等等。,克雷布斯将数据整理，发现食物在体内是按,F,、,G,、,A,、,B,、,C,、,D,、,E,这个顺序变化。再仔细了解从,A,到,F,这些化学物质，发现,E,和,F,之间断了链。如果,E,和,F,之间存在一种,X,物质，那这条食物循环反应链就完整了。,1935,年,Year,有氧呼吸的探究历程,1953,年,他集中精力寻找。,4,年后终于查明，,X,物质是柠檬酸。,他完成了食物循环链，原来葡萄糖先转化成丙酮酸，丙酮酸又进一步转化成柠檬酸、草酰乙酸、苹果酸等，并不断地脱氢，脱出的氢再与氧结合生成水。,葡萄糖最终氧化成二氧化碳和水。,克雷布斯的“三羧酸循环”,Year,有氧呼吸的探究历程,George Hogeboom,和,Walter Schneider,等人利用细胞匀浆法、差速离心技术,、,分离纯化技术进行处理，终于分离到具有生物活性的线粒体。,研究发现：三羧酸循环是在,线粒体基质中进行的,，氧与,H,的结合是在线粒体内膜上进行的。1948,年,外膜,内膜,嵴,基质,有氧呼吸酶,Year,有氧呼吸的探究历程,科学家对呼吸作用中能量的释放进行了计算：,在有氧呼吸中，,1mol,葡萄糖彻底氧化分解，释放,2870kJ,的能量，其中,1161kJ,左右的能量储存在,ATP,中，其余的能量以热能的形式散失了。,在无氧呼吸中，,1mol,葡萄糖分解成乳酸以后，释放,196.65kJ,的能量，其中,61.08kJ,的能量储存在,ATP,中，其余的能量也以热能的形式散失。,细胞在,的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物,氧化分解为,，并释放出,，生成,的过程。,氧气,彻底,CO,2,和,H,2,O,大量能量,有氧呼吸的概念,大量,ATP,有氧呼吸小练习,1.,在真核细胞中，有氧呼吸过程分为几个阶段？分别发生在什么场所？,2.,有氧呼吸过程中，水是第几阶段的反应物？,又是哪一阶段的产物？,3.,有氧呼吸过程中，,CO,2,产生于第几阶段？,O,2,在哪一阶段参与反应？,4.,有氧呼吸过程中，哪个阶段产生的,H,最多？,H,在什么场所被利用？,5.,三个阶段的共同产物是什么？,细胞质基质,葡萄糖,2C,3,H,4,O,3,2C,2,H,5,OH+2CO,2,2C,3,H,6,O,3,酶,少量能量,4H,酶,1,酶,2,细胞在,条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物,的氧化分解，并释放出,，生成,的过程。,无氧,不彻底少量能量,无氧呼吸的概念,少量,ATP,无氧呼吸小练习,1.,在真核细胞中，无氧呼吸过程分为几个阶段？分别发生在什么场所？,2.,无氧呼吸在第几阶段有能量释放和,ATP,合成？,未释放的能量储存在什么物质中？,3.,哪些生物的无氧呼吸生成酒精？,哪些生物的无氧呼吸生成乳酸？,将蒸熟的大米趁热装入缸翁，插上许多孔洞，盖上木质盖子。待冷却至室温后，在米饭上撒入酒曲（酵母菌），在室温条件下进行发酵，发现米饭逐渐变稀，产生泡沫，过一段时间后才出现酒味。发酵结束进行过滤，收集滤液。,民间利用大米酿造米酒的方法,有氧呼吸与无氧呼吸比较,有氧呼吸,无氧呼吸,场所,反应物,终产物,H,产生的阶段,H,的作用,释放能量多少,合成,ATP,多少,呼吸作用的实质,有机物在细胞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,ATP,的过程,细胞呼吸的概念,