高一生物(有氧呼吸和无氧呼吸).ppt

高一生物高一生物第第5章章 细胞的能量供应与利用细胞的能量供应与利用 第第3节节 ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸n概念：概念：有机物在细胞内经过一系列的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解氧化分解,最终生成二氧化碳或其最终生成二氧化碳或其他产物他产物,释放出能量并生成释放出能量并生成ATPATP的的过程。过程。一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念n实质：实质：分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量酵母菌：酵母菌：在有氧和无氧条在有氧和无氧条件下都能生存，件下都能生存，属于兼性厌氧菌属于兼性厌氧菌单细胞真菌单细胞真菌二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式装置装置 装置装置 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式装置装置 装置装置 1.装置装置中中10%的的NaOH溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？2.该实验的自变量和因变量分别是什么？该实验的自变量和因变量分别是什么？3.如何检测因变量？如何检测因变量？4.该实验有没有对照组？该实验有没有对照组？5.装置装置是否能够排除空气中是否能够排除空气中CO2对实验结果的对实验结果的干扰干扰2.2.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？1.1.怎样鉴定有无二氧化碳产生？如怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？何比较二氧化碳产生的多少？根据石灰水混浊程度或溴麝香根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短进行鉴定和比较。进行鉴定和比较。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。与酒精发生反应，变成灰绿色。二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式 设置两个或两个以上的实验组，设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。实验叫做对比实验。对比实验对比实验对照实验对照实验 除了一个因素以外，其余因素除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。都保持不变的实验。装置装置 装置装置 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式有氧呼吸装置有氧呼吸装置 无氧呼吸装置无氧呼吸装置 三、细胞呼吸的类型三、细胞呼吸的类型n有氧呼吸（主要形式）有氧呼吸（主要形式）n无氧呼吸无氧呼吸n有氧呼吸分为几个阶段？各阶段的场所？有氧呼吸分为几个阶段？各阶段的场所？n写出各阶段的反应式？写出各阶段的反应式？n各阶段的产能有何差异？各阶段的产能有何差异？n为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？n有氧呼吸所释放的能量有哪些去向？有氧呼吸所释放的能量有哪些去向？四、有氧呼吸的过程四、有氧呼吸的过程阅读教材，思考下列几个问题阅读教材，思考下列几个问题：葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶酶酶2CH2CH3 3COCOOH+4 H+COCOOH+4 H+能量（少量）能量（少量）能量（少量）能量（少量）（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶酶酶6CO6CO2 2+20 H+20 H+能量能量能量能量（少量）（少量）（少量）（少量）场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）（丙酮酸）HH的氧化的氧化的氧化的氧化酶酶酶酶12H12H2 2O O+能量能量能量能量 （大量）（大量）（大量）（大量）场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24H+6O24H+6O2 2+6H+6H2 2OO四、有氧呼吸的过程四、有氧呼吸的过程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段场所场所底物底物产物产物能量能量细胞质基质细胞质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸O O2 2 HH丙酮酸丙酮酸 HHCOCO2 2 HHH H2 2O O34ATP34ATP2ATP2ATP2ATP2ATP五、有氧呼吸三个阶段比较五、有氧呼吸三个阶段比较线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜有有氧氧呼呼吸吸过过程程图图解解n总反应式总反应式n能量去向能量去向p一部分以热能形式散失（约一部分以热能形式散失（约60%60%）p另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中（约中（约40%40%）酶酶C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 六、有氧呼吸的总反应式及能量去向六、有氧呼吸的总反应式及能量去向 细胞在氧气的参与下细胞在氧气的参与下,通过酶通过酶的的催化作用催化作用,把糖类等有机物彻底把糖类等有机物彻底氧化分解氧化分解,产生二氧化碳和水产生二氧化碳和水,同同时释放大量能量的过程。时释放大量能量的过程。七、有氧呼吸的概念七、有氧呼吸的概念n无氧呼吸可以分为几个阶段？与有无氧呼吸可以分为几个阶段？与有氧呼吸相比有哪些共同点和不同点？氧呼吸相比有哪些共同点和不同点？九、无氧呼吸的过程九、无氧呼吸的过程九、无氧呼吸的过程九、无氧呼吸的过程葡萄糖葡萄糖4H2丙酮酸丙酮酸2CO22酒精酒精2乳酸乳酸与有氧呼与有氧呼吸相同吸相同酶酶少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量能量C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3乳酸）（乳酸）+能量能量 马铃薯块茎、甜菜块根及乳酸菌等无氧马铃薯块茎、甜菜块根及乳酸菌等无氧呼吸产生乳酸。呼吸产生乳酸。高等动物和人体剧烈运动时，骨骼肌组织高等动物和人体剧烈运动时，骨骼肌组织出现无氧呼吸，产生乳酸。出现无氧呼吸，产生乳酸。多数高等植物、酵母菌、一些微生物无氧多数高等植物、酵母菌、一些微生物无氧呼吸产生酒精。呼吸产生酒精。十、无氧呼吸的反应式十、无氧呼吸的反应式十一、无氧呼吸的概念十一、无氧呼吸的概念 指细胞在缺氧的条件下指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作通过酶的催化作用用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物物,同时释放出少量能量的过程。同时释放出少量能量的过程。场所：细胞质基质场所：细胞质基质同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？少量能量？无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留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。在酒精或乳酸中。酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸叫发酵。酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸叫发酵。十二、有氧呼吸与无氧呼吸比较十二、有氧呼吸与无氧呼吸比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸场所呼吸场所是否需氧是否需氧分解产物分解产物释放能量释放能量主要在线粒体内主要在线粒体内需氧分子参加需氧分子参加COCO2 2 H H2 2O O较多能量较多能量细胞质基质内细胞质基质内不需氧分子参加不需氧分子参加C C3 3H H6 60 03 3较少能量较少能量COCO2 2C C2 2H H5 5OHOHn有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：都在细胞质内都在细胞质内,由葡萄糖的先分解成丙酮酸由葡萄糖的先分解成丙酮酸 都是在酶的催化下进行的；都是在酶的催化下进行的；都有能量释放。都有能量释放。十三、细胞呼吸原理的应用十三、细胞呼吸原理的应用及及时时松松土土定定期期排排水水水水果果保保鲜鲜种种子子贮贮藏藏清清理理伤伤口口包包扎扎伤伤口口食食品品工工业业有有氧氧运运动动十三、细胞呼吸原理的应用十三、细胞呼吸原理的应用十四、影响呼吸速率的外界因素十四、影响呼吸速率的外界因素1 1、温度（影响的主要因素、温度（影响的主要因素)说明：说明：在一定温度范围内，在一定温度范围内，呼吸速率随温度的升高呼吸速率随温度的升高而增加，超过最适温度，而增加，超过最适温度，呼吸速率会随温度的增呼吸速率会随温度的增加而下降加而下降应用：贮存蔬菜、水果时为什么要降温？应用：贮存蔬菜、水果时为什么要降温？降低温度能够降低呼吸酶的活性，抑制呼吸作用达到保鲜目的。降低温度能够降低呼吸酶的活性，抑制呼吸作用达到保鲜目的。但：温度不能降低到破坏植物细胞的程度，否则，细胞受损坏，但：温度不能降低到破坏植物细胞的程度，否则，细胞受损坏，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。B B点氧气浓度。此浓度使无氧呼吸明显降低，但点氧气浓度。此浓度使无氧呼吸明显降低，但有氧呼吸较慢，有机物分解得最慢，有利于贮藏。有氧呼吸较慢，有机物分解得最慢，有利于贮藏。贮存苹果时，氧气浓度在什么值最理想？贮存苹果时，氧气浓度在什么值最理想？ABC无氧呼吸无氧呼吸COCO2 2的的释释放放量量细胞呼吸细胞呼吸（CO2CO2释放总量）释放总量）510152025O O2 2%0 0有氧呼吸有氧呼吸2 2、O O2 2浓度对呼吸速率的影响浓度对呼吸速率的影响实验证明：细胞呼吸则随实验证明：细胞呼吸则随COCO2 2浓度升高明显被抑制。浓度升高明显被抑制。应用：利用高浓度应用：利用高浓度COCO2 2抑制细胞呼吸的原理，如北抑制细胞呼吸的原理，如北方地区在冬天常用地窖来贮藏大白菜等方地区在冬天常用地窖来贮藏大白菜等3 3、COCO2 2浓度的影响浓度的影响4 4、水分的影响、水分的影响水分为呼吸作用的原料，在一定范围内，细胞呼水分为呼吸作用的原料，在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量增加而增加。吸强度随含水量增加而增加。应用：如贮藏种子需晒干应用：如贮藏种子需晒干【例例】贮贮藏藏水水果果和和粮粮食食时时，充充加加或或抽抽取取空空气气，能能延延长长贮贮藏藏时间，主要作用是（时间，主要作用是（）。）。A A促进有氧呼吸促进有氧呼吸 B B抑制有氧呼吸抑制有氧呼吸 C C促进光合作用促进光合作用 D D抑制无氧呼吸抑制无氧呼吸【评评析析】贮贮藏藏粮粮食食时时，要要尽尽可可能能减减弱弱其其呼呼吸吸作作用用，因因为为呼呼吸吸作作用用会会消消耗耗有有机机物物，会会使使粮粮食食质质量量下下降降，产产生生的的水水分分和和热热量量也也容容易易引引起起粮粮食食发发霉霉变变质质。根根据据呼呼吸吸作作用用的的原原理理，可可以以用用干干燥燥的的方方法法减减少少细细胞胞内内的的自自由由水水，减减弱弱各各种种化化学学反反应应的的进进行行；充充氮氮气气、抽抽真真空空的的方方法法可可以以减减少少有有氧氧呼呼吸吸的的所所需需的的氧氧气气，充充或或抽抽取取空空气气，都都可可以以降降低低的的浓浓度，这些方法都能够抑制有氧呼吸。度，这些方法都能够抑制有氧呼吸。【答案】【答案】B B。