第五章-细胞的能量供应和利用.ppt

第第1 1节节 降低降低(jingd)(jingd)化学反应活化能的酶化学反应活化能的酶 第五章第五章 细胞细胞(xbo)(xbo)的能量供应和利用的能量供应和利用本节聚集：本节聚集：1.1.细胞细胞(xbo)(xbo)代谢为什么离不开酶？代谢为什么离不开酶？2.2.酶是什么？酶是什么？3.3.科学家是怎样研究酶的本质的？科学家是怎样研究酶的本质的？第一页，共五十九页。1一、酶的发现(fxin)(fxin)发酵是纯化学反应，与生命发酵是纯化学反应，与生命(shngmng)活动无关活动无关发酵发酵(f jio)与与整整个细个细胞的活动有关胞的活动有关发酵与细胞中发酵与细胞中某种某种物质有关物质有关酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酵母细胞中的某物质能在细胞外起作用酶是蛋白质酶是蛋白质巴斯德之前巴斯德之前巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳第二页，共五十九页。2 酶是酶是活活细胞产生的具有细胞产生的具有(jyu)(jyu)生物生物催化催化作用的作用的有有机物机物二、酶本质的后续(hux)(hux)探索：其中绝大多数的酶是其中绝大多数的酶是蛋白质蛋白质，少数的酶是，少数的酶是RNA。如：如：胃蛋白酶胃蛋白酶(wi dn bi mi)(wi dn bi mi)、唾液淀粉酶等、唾液淀粉酶等第三页，共五十九页。3三、酶在细胞三、酶在细胞(xbo)(xbo)代谢中的作用代谢中的作用1 1、常温下反应、常温下反应2 2、加热、加热(ji r)(ji r)3 3、FeFe3+3+做催化剂做催化剂4 4、过氧化氢酶、过氧化氢酶猪肝研磨液猪肝研磨液加入试管直接观察加入试管直接观察酒精灯加热酒精灯加热滴加滴加FeClFeCl3 3溶液溶液2 2 H H2 2O O2 2 2 2 H H2 2O +OO +O2 2 细胞代谢细胞代谢(dixi)(dixi):细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢称为细胞代谢第四页，共五十九页。4步骤步骤试管编号试管编号 说明说明1 12 23 34 4 一一 H H2OO2 浓度 剂量剂量二二 剂量剂量结结果果气泡产生气泡产生卫生香燃烧卫生香燃烧结论结论比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在不同条件不同条件不同条件不同条件(tiojin)(tiojin)(tiojin)下的分解速率下的分解速率下的分解速率下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温(chngwn)(chngwn)90FeCl3肝脏肝脏(gnzng)(gnzng)研研磨液磨液2 2滴清水滴清水2 2滴清水滴清水2 2滴滴2 2滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃过氧化氢在过氧化氢在过氧化氢在过氧化氢在不同不同不同不同条件下的分解速率条件下的分解速率条件下的分解速率条件下的分解速率不不不不一样一样一样一样反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量y=kx变量变量对照组对照组实验组实验组对照实验对照实验第五页，共五十九页。5比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在比较过氧化氢在不同不同不同不同不同不同(b tn(b tn(b tn)条件条件条件条件条件条件下的分解速率下的分解速率下的分解速率下的分解速率下的分解速率下的分解速率第六页，共五十九页。6活化能活化能 分子从分子从常态常态转变为容易发生化学反应的转变为容易发生化学反应的活跃活跃(huyu)(huyu)状态状态所需要的能量所需要的能量酶的作用：酶的作用：降低降低(jingd)化学反应所需的活化能。化学反应所需的活化能。条件条件活化能活化能/kJmol/kJmol-1-1没有催化剂催化没有催化剂催化用胶态铂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化757554542929催化效率：催化效率：同无机催化剂相比，酶降低同无机催化剂相比，酶降低(jingd)活化能的作用活化能的作用更显著，催化效率更高。更显著，催化效率更高。在在20 测得的过氧化氢分解的活化能测得的过氧化氢分解的活化能 第七页，共五十九页。7条件条件活化能活化能/kJmol/kJmol-1-1没有催化剂催化没有催化剂催化用胶态铂催化用胶态铂催化用过氧化氢酶催化用过氧化氢酶催化757554542929在在20 测得的过氧化氢测得的过氧化氢(u yn hu qn)分解的分解的活化能活化能 催化效率：催化效率：同无机催化剂相比，酶降低同无机催化剂相比，酶降低(jingd)活化能活化能的作用更显著，催化效率更高。的作用更显著，催化效率更高。酶的作用：酶的作用：降低降低(jingd)化学反应所需的活化能。化学反应所需的活化能。第八页，共五十九页。8酶具有酶具有(jyu)专一专一性性每一种酶只能催化每一种酶只能催化一种一种或一类或一类(y li)(y li)化学反应化学反应酶的催化酶的催化(cu hu)(cu hu)效率是无机催化效率是无机催化(cu hu)(cu hu)剂的剂的10107 7 10101313 倍倍二二.酶的特性：酶的特性：酶具有酶具有高效高效性性如如:淀粉酶只能水解淀粉，淀粉酶只能水解淀粉，多肽酶多肽酶只能水解只能水解多肽多肽第九页，共五十九页。酶的作用酶的作用(zuyng)条件较温和条件较温和在一定在一定 范围内，酶的活性随着范围内，酶的活性随着增加而增强；超过这个限度酶增加而增强；超过这个限度酶的活性随着的活性随着增加而降低增加而降低(jingd)，甚致失去活性，甚致失去活性最适温度最适温度(wnd)最适最适pH结论：结论：在在最适宜最适宜的温度和最适宜的的温度和最适宜的pH下，酶的活性下，酶的活性最高最高。温度和温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。强调：强调：过酸、过碱过酸、过碱或或高温高温，都能使酶因空间，都能使酶因空间 结构遭到破坏而失活，结构遭到破坏而失活，且不可逆。且不可逆。低温低温使酶的活性降低，但不破坏酶的空间结构，在适使酶的活性降低，但不破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。宜的温度下酶的活性可以恢复。1）需要适宜温度需要适宜温度2）需要适宜）需要适宜pH第十页，共五十九页。第第2 2节节 细胞的能量细胞的能量(nngling)(nngling)“通货通货”ATPATP第第5 5章章 细胞细胞(xbo)(xbo)的能量供应和利用的能量供应和利用银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤(li yn)(li yn)。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。第十一页，共五十九页。在生命在生命(shngmng)系系统中：统中：主要主要(zhyo)(zhyo)的能源物的能源物质质：主要主要(zhyo)(zhyo)的贮能的贮能物质：物质：【提出问题提出问题】：是谁是谁直接直接提供能量呢？葡萄糖，脂肪，还是其他物质？提供能量呢？葡萄糖，脂肪，还是其他物质？【学生活动学生活动】：阅读教材：阅读教材8888页第一段页第一段糖类糖类脂肪脂肪第十二页，共五十九页。为什么为什么ATPATP能直接为生命活动提供能量呢？能直接为生命活动提供能量呢？【学生活动学生活动】阅读教材阅读教材(jioci)(jioci)8888页第二段并完成下列练习页第二段并完成下列练习第十三页，共五十九页。一、一、ATPATP分子中具有高能磷酸键分子中具有高能磷酸键1.ATP1.ATP全称：全称：_?_?2.2.含有哪些含有哪些(nxi)(nxi)化学元素：化学元素：_?_?3.3.有哪些化学物质：有哪些化学物质：_?_?4.ATP4.ATP的结构简式是的结构简式是_?_?5.A5.A：_ P:_ _ P:_ :_ :_ :_:_6.6.哪个高能磷酸键容易断裂哪个高能磷酸键容易断裂_ _ 断裂后释放多少能量断裂后释放多少能量_?_?所以所以ATPATP成为成为_ 断裂后形成的化合物叫什么断裂后形成的化合物叫什么_?_?三磷酸三磷酸(ln sun)(ln sun)腺苷腺苷C H O N PC H O N P腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸腺苷（核糖和腺嘌呤）、磷酸(ln sun)(ln sun)基团基团A AP P P P P P腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团普通化学键普通化学键高能磷酸键高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键远离腺苷的高能磷酸键30.54kJ/mo30.54kJ/mol l高能磷酸化合物高能磷酸化合物ADP(二磷酸腺苷二磷酸腺苷)第十四页，共五十九页。1 1、转化、转化(zhunhu)(zhunhu)过程过程二二 ATPATP和和ADPADP可以可以(ky)(ky)相互转化相互转化A-PPP(ATP)(ATP)A-PP(ADP)(ADP)能量能量ATPATP PiPiADP+PiADP+Pi+能量能量(nngling)(nngling)酶酶酶酶图中的两种酶图中的两种酶是否相同是否相同？能量能量PiPiATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶第十五页，共五十九页。ADP+PiADP+Pi ATP ATP和和ADPADP可以相互转化可以相互转化（一）（一）ATPATP的水解的水解(shuji)(shuji)1.ATP1.ATP水解过程中哪个键断裂水解过程中哪个键断裂_?_?2.ATP2.ATP分解后形成了哪些物质分解后形成了哪些物质_?_?3.ATP3.ATP中所释放出来的能量去了哪里中所释放出来的能量去了哪里_?_?在水解过程中需要什么条件在水解过程中需要什么条件_?_?4,ATP4,ATP水解的反应式：水解的反应式：_（二）（二）ATPATP的合成的合成 1.ATP 1.ATP合成过程中需要些什么物质合成过程中需要些什么物质_是否需要能量？是否需要能量？_还需要什么条件？还需要什么条件？_2.ATP2.ATP合成的反应式合成的反应式_ 远离腺苷的高能远离腺苷的高能(gonng)(gonng)磷酸磷酸键键用于各项生命用于各项生命(shngmng)(shngmng)活动活动酶酶ADP+PiADP+Pi需要需要酶酶ATPATPATP水解酶水解酶 ADP+PiADP+Pi+能量能量ADP+PiADP+Pi能量能量 ATP合成酶合成酶ATPATP第十六页，共五十九页。ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量时所需能量(nngling)(nngling)的主要来源的主要来源动物动物(dngw)和人等和人等绿色植物绿色植物(ls zhw)能量能量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ATP 酶酶第十七页，共五十九页。【讨论】：【讨论】：结合所学知识，结合所学知识，ATPATP还能为哪些生命活还能为哪些生命活动动(hu dng)(hu dng)提供能量呢？提供能量呢？酶酶三三.ATP的利用的利用(lyng)：ATPADP+Pi+能量能量第十八页，共五十九页。能能源源来来源源能量直接来源能量直接来源主要能源物质主要能源物质生物体内重要储能物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质动物细胞内的储能物质(糖类糖类)植物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质(糖类糖类)最终能源来源最终能源来源ATPATP糖类糖类(tn li)(tn li)脂肪脂肪(zhfng)(zhfng)糖原糖原(tn yun)(tn yun)淀粉淀粉太阳能太阳能有关能源物质的回顾与小结：有关能源物质的回顾与小结：第十九页，共五十九页。ATPATP全称全称(qun chn)(qun chn)：结构结构(jigu)(jigu)简式：简式：A-PA-PP PP P形成的主要形成的主要(zhyo)(zhyo)途径：途径：与与ADPADP相互转化相互转化利用：为各种生命活动提供能量利用：为各种生命活动提供能量 转化成各种形式的能量转化成各种形式的能量光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATPATP ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 酶酶IIII 酶酶I I课堂小结课堂小结三磷酸腺苷三磷酸腺苷第二十页，共五十九页。5.3 5.3 ATPATP的主要的主要(zhyo)(zhyo)来源来源第二十一页，共五十九页。ADPADP转化成转化成ATPATP时所需能量时所需能量(nngling)(nngling)的主要的主要来源来源动物动物(dngw)和人等和人等绿色植物绿色植物(ls zhw)能量能量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ATP 酶酶第二十二页，共五十九页。ATPATP的主要的主要(zhyo)(zhyo)来源来源 细胞(xbo)呼吸第二十三页，共五十九页。一、细胞一、细胞(xbo)(xbo)呼吸呼吸1.1.概念概念(ginin)(ginin)指的是指的是 在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的 ，生成，生成(shn(shn chn)chn)或其他产物，释放出或其他产物，释放出 并生成并生成(shn chn)(shn chn)的过程。的过程。有机物有机物氧化分解氧化分解二氧化碳二氧化碳能量能量ATP根据是否需要根据是否需要氧气氧气参与：参与：细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸第二十四页，共五十九页。二、有氧呼吸(hx)外膜外膜嵴嵴内膜内膜线粒体基质线粒体基质(j zh)(j zh)线粒体内膜和基质线粒体内膜和基质(j zh)(j zh)中含有许多种与有氧呼吸有关的酶中含有许多种与有氧呼吸有关的酶1 1、主要场所：、主要场所：线粒体线粒体第二十五页，共五十九页。2 2、过程过程(guchng)(guchng)：以葡萄糖（以葡萄糖（C H O C H O）为例）为例葡萄糖葡萄糖少量少量能量能量 2 丙酮酸丙酮酸4H少量少量能量能量20HO212H2O6CO26H2O酶酶酶酶酶酶细细胞胞质质基基质质(j zh)线线粒粒体体大量大量能量能量6126第二十六页，共五十九页。C6H12O 6 2C3H4O3+4H+能量（少量）能量（少量）酶酶1细胞质基质细胞质基质 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20H+能量（少量）能量（少量）酶酶2线粒体基质线粒体基质24H+6O2 12H2O+能量（大量）能量（大量）酶酶3线粒体内膜线粒体内膜（1 1）葡萄糖的初步）葡萄糖的初步(chb)(chb)分解分解（2 2）丙酮酸的彻底）丙酮酸的彻底(chd)(chd)分解分解（3 3）H的氧化的氧化第二十七页，共五十九页。+6H2O+6O2酶酶6CO2+12H2OC6H12O6+能量能量思考：思考：反应方程式两边的反应方程式两边的H2 2OO为什么没有像化学为什么没有像化学为什么没有像化学为什么没有像化学(huxu)(huxu)里面的反里面的反里面的反里面的反应式一样消去呢？应式一样消去呢？应式一样消去呢？应式一样消去呢？第二十八页，共五十九页。下面下面(xi mian)大家列表来比较三个阶段的不大家列表来比较三个阶段的不同同第一第一(dy)阶段阶段第二第二(d r)阶段阶段第三第三阶段阶段场所场所反应物反应物产物产物放能放能细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜葡萄糖葡萄糖丙酮酸和水丙酮酸和水H和和O2丙酮酸和丙酮酸和HH和和CO2H2O少量少量少量少量大量大量第二十九页，共五十九页。1mol C6H12O6彻底氧化分解彻底氧化分解(fnji)产生产生2870KJ能量能量1161KJ1709KJ储存储存(chcn)（38molATP）以热能形式散失以热能形式散失 ADPADP转化为转化为ATPATP吸收能量吸收能量30.54 kJ30.54 kJmol。试计算：。试计算：1.1.有氧呼吸的能量转换效率是多少？有氧呼吸的能量转换效率是多少？40%40%第三十页，共五十九页。细胞在细胞在细胞在细胞在氧氧氧氧的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过多种酶多种酶多种酶多种酶的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖等葡萄糖等葡萄糖等葡萄糖等有机物有机物有机物有机物彻底氧化分解，产生彻底氧化分解，产生彻底氧化分解，产生彻底氧化分解，产生二氧化碳和水二氧化碳和水二氧化碳和水二氧化碳和水，释放释放释放释放能量能量能量能量，生成，生成，生成，生成大量大量大量大量(dling)(dling)(dling)(dling)ATPATPATPATP的过程。的过程。的过程。的过程。有机物有机物+O2CO2+H2O+酶酶大量能量大量能量提示提示 1、条件：需氧、多种酶参与、条件：需氧、多种酶参与(cny)2、场所：主要在线粒体中进行、场所：主要在线粒体中进行 3、物质变化：有机物彻底分解成无机物、物质变化：有机物彻底分解成无机物 4、能量变化：释放大量能量、能量变化：释放大量能量第三十一页，共五十九页。快速(kui s)记忆：1.1.能够能够(nnggu)(nnggu)生成生成ATPATP的是有氧呼吸的的是有氧呼吸的 阶段。阶段。三个阶段三个阶段(jidun)2.2.氧气参与的是有氧呼吸的氧气参与的是有氧呼吸的 阶段。阶段。第三阶段第三阶段3.3.水参与的是有氧呼吸的水参与的是有氧呼吸的 阶段；生成水的是阶段；生成水的是有氧呼吸的有氧呼吸的 阶段。阶段。第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段4.4.有氧呼吸的有氧呼吸的 阶段发生在线粒体中。阶段发生在线粒体中。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶二、三阶段二、三阶段第三十二页，共五十九页。暂时缺氧状态下的活细胞暂时缺氧状态下的活细胞(xbo)，还能进，还能进行细胞行细胞(xbo)呼吸吗？呼吸吗？第三十三页，共五十九页。三、无氧呼吸(hx)破伤风杆菌破伤风杆菌(gnjn)骨骼肌细胞骨骼肌细胞(xbo)酵母菌酵母菌第三十四页，共五十九页。2C3H6O3C6H12O6 酶酶2分子分子(fnz)丙酮酸丙酮酸酶酶酶酶2C2H5OH+2CO2（酒精（酒精(jijng)）（乳酸（乳酸(r sun)）没有能量释放没有能量释放释放少量能量释放少量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段2molATP 热能热能2.2.过程：过程：1.1.场所：场所：细胞质基质细胞质基质第三十五页，共五十九页。C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸（乳酸(r sun)）+少量能量少量能量A.A.乳酸乳酸(r sun)(r sun)发发酵酵 例：高等动物、例：高等动物、乳酸菌乳酸菌、高等植物、高等植物(godngzhw)(godngzhw)的某些器官的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+少量少量能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、例：大多数植物、酵母菌酵母菌3 3、无氧呼吸总反应式、无氧呼吸总反应式第三十六页，共五十九页。无氧呼吸是指细胞在无氧呼吸是指细胞在无氧无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解等有机物分解(fnji)(fnji)为为不彻底不彻底的氧化产物，释放出少量能量，生成少的氧化产物，释放出少量能量，生成少量量ATPATP的过程。的过程。4 4、概念、概念(ginin)(ginin)：同样是分解同样是分解(fnji)(fnji)葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？量能量？无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳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酸中第三十七页，共五十九页。类型类型项目项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)、线粒体（主要）线粒体（主要）细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)需需氧氧、酶等、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶大量大量(dling)(dling)少量少量两者第一阶段完全相同两者第一阶段完全相同都分解有机物，释放能量，合成都分解有机物，释放能量，合成ATPATP四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和二氧化碳和水水酒精、二氧化碳或酒精、二氧化碳或乳酸乳酸第三十八页，共五十九页。五、细胞呼吸五、细胞呼吸(hx)的作用的作用、为生物体的生命活动提供能量、为生物体的生命活动提供能量(nngling)。、为体内其它化合物的合成提供原料。、为体内其它化合物的合成提供原料。第三十九页，共五十九页。细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对减少。因此，对粮食储藏粮食储藏和和果蔬保鲜果蔬保鲜(bo xin)(bo xin)来说，又要设法减少细胞呼吸，尽可能减少来说，又要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。有机物的消耗。六六、细胞呼吸原理、细胞呼吸原理(yunl)的应用的应用第四十页，共五十九页。粮食(ling shi)储藏 粮食储藏时，要注意粮食储藏时，要注意降低温度降低温度(wnd)(wnd)和和保保持干燥持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。，抑制细胞呼吸，延长保存期限。果蔬(u sh)保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降降低氧浓度、补充低氧浓度、补充N N2 2（COCO2 2）或或降低温度降低温度等方等方法。法。第四十一页，共五十九页。缺氧的情况下，厌氧病缺氧的情况下，厌氧病菌菌(bngjn)(bngjn)大量繁殖，不利于伤大量繁殖，不利于伤口痊愈。口痊愈。抑制抑制(yzh)厌氧菌的无氧呼厌氧菌的无氧呼吸吸注射注射(zhsh)破伤风抗毒血破伤风抗毒血清清第四十二页，共五十九页。第四十三页，共五十九页。促进根部促进根部(n b)有氧呼吸，有氧呼吸，有利于吸收矿质离子等有利于吸收矿质离子等抑制无氧呼吸产生酒精抑制无氧呼吸产生酒精(jijng)，防止酒精，防止酒精(jijng)中毒，烂根中毒，烂根死亡死亡第四十四页，共五十九页。有氧运动是指人体细胞充分获得有氧运动是指人体细胞充分获得(hud)(hud)氧的情况下所进行的体育锻炼。氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得人体细胞通过有氧呼吸可以获得(hud)(hud)较多的能量。较多的能量。无氧运动中，肌细胞无氧运动中，肌细胞因氧不足因氧不足(bz)(bz)，要靠乳酸，要靠乳酸发酵来获取能量，会引起发酵来获取能量，会引起肌肉酸胀乏力的感觉肌肉酸胀乏力的感觉。第四十五页，共五十九页。七七、影响细胞影响细胞(xbo)(xbo)呼吸的因呼吸的因素素1 1.温度温度(wnd)(wnd)温度温度呼吸呼吸速率速率应用：应用：贮存水果时，适当降低贮存水果时，适当降低(jingd)温度能延长保存时间温度能延长保存时间。在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。通过影响酶的活性来影响呼吸速率通过影响酶的活性来影响呼吸速率。第四十六页，共五十九页。2 2.O.O2 2浓度浓度(nngd)(nngd)对对有氧呼吸有氧呼吸,在一定范围内，随在一定范围内，随O2 2浓度浓度(nngd)(nngd)升高升高,有氧呼吸强度也有氧呼吸强度也增加增加，但，但O2O2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2O2浓度增加而增强。浓度增加而增强。（如（如a a图所示）图所示）对无氧呼吸，随对无氧呼吸，随O2O2浓度增加而受抑制，浓度增加而受抑制，O2 O2 浓度越高，抑制作用越强，浓度越高，抑制作用越强，O2O2浓度达到一定值时，被完全抑制。（如浓度达到一定值时，被完全抑制。（如b b图所示图所示）CO2 的的释释放放(shfng)量量O2浓度浓度aO2浓度浓度 的的释释放放量量CO2b第四十七页，共五十九页。3 3 3 3.CO.CO.CO.CO2 2浓度浓度浓度浓度(nngd)(nngd)(nngd)(nngd)COCOCOCO2 2浓度过浓度过浓度过浓度过高高高高抑制抑制抑制抑制(yzh)(yzh)(yzh)(yzh)呼吸作用的进行呼吸作用的进行呼吸作用的进行呼吸作用的进行4 4 4 4.水水水水在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加(zngji)(zngji)而增强。而增强。而增强。而增强。应用：应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗呼吸消耗。第四十八页，共五十九页。1 1、种子在浸水和不浸水的情况种子在浸水和不浸水的情况(qngkung)(qngkung)下进行细胞呼吸都能产下进行细胞呼吸都能产生（生（）A.A.A.A.葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 B.B.B.B.丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸 C.C.C.C.乳酸乳酸乳酸乳酸(r sun)(r sun)(r sun)(r sun)D.D.D.D.酒精酒精酒精酒精B巩巩 固固 练练 习习2 2、如果酵母菌在进行如果酵母菌在进行(jnxng)(jnxng)有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的量的COCO2 2 那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（）B B A、1：2 B、1：3 C、1：4 D、1：6 第四十九页，共五十九页。3.3.利用地窖贮藏种子、蔬菜利用地窖贮藏种子、蔬菜(shci)(shci)在我国历史悠久，在我国历史悠久，地窖中的地窖中的COCO2 2浓度较高，这有利于（浓度较高，这有利于（）A A 降低呼吸降低呼吸(hx)(hx)强度强度 B B 降低水分吸收降低水分吸收C C 促进果实成熟促进果实成熟 D D 促进光合作用促进光合作用A A4.4.下列各项中，与细胞呼吸原理的应用无关的是（下列各项中，与细胞呼吸原理的应用无关的是（）A A 晒干小麦种子延长保存期限晒干小麦种子延长保存期限 B B 利用利用(lyng)(lyng)催熟剂使作物尽快成熟催熟剂使作物尽快成熟 C C 夜晚适当降低温室内的温度以提高产量夜晚适当降低温室内的温度以提高产量 D D 农村采用密闭的土窖保存水果蔬菜农村采用密闭的土窖保存水果蔬菜B B第五十页，共五十九页。6、右图表示某种植物的非绿色器官在不右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下同氧浓度下CO2的释放量与的释放量与O2的吸收的吸收量的变化量的变化(binhu)，请根据图解回答下，请根据图解回答下列问题：列问题：（1）0点时，该器官的呼吸作用点时，该器官的呼吸作用(h x zu yn)类型是类型是 。无氧呼吸无氧呼吸(hx)（3）在）在O2浓度为浓度为b%以下时（不包括以下时（不包括0点），该器官的呼吸类型是点），该器官的呼吸类型是 ，因为，因为 。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸CO2释放量大于释放量大于O2吸收量吸收量（2）该器官）该器官CO2释放与释放与O2吸收两条曲线在吸收两条曲线在P点重合，其呼吸类型为点重合，其呼吸类型为 ，因为，因为 。（4）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取）由该曲线提示的原理，我们在进行果实和种子贮藏时，应取O2含量为含量为 值时，理由是值时，理由是_有氧呼吸有氧呼吸CO2释放量等于释放量等于O2吸收量吸收量a 此时释放的此时释放的CO2最少，果最少，果实和种子通过呼吸消耗的有机物最少实和种子通过呼吸消耗的有机物最少1.00.5abco2释放释放PO2吸收吸收气体交气体交换相对换相对值值O2 2含量（含量（%）0第五十一页，共五十九页。根据(gnj)细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式v依据O2吸收量和CO2释放量判断(pndun)不消耗不消耗O2，释放，释放CO2 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 O2吸收量吸收量CO2释放量释放量 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 O2吸收量吸收量CO2释放量释放量 两种呼吸方式同两种呼吸方式同时存在时存在v依据酒精和依据酒精和CO2生成量判断生成量判断 酒精量酒精量CO2量量 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 酒精量酒精量CO2量量 两种呼吸方式同时进行两种呼吸方式同时进行 第五十二页，共五十九页。探究探究(tnji)：酵母菌细胞呼吸酵母菌细胞呼吸(hx)的方式的方式酵母菌：单细胞真菌酵母菌：单细胞真菌营养方式：异养营养方式：异养第五十三页，共五十九页。一、实验原理一、实验原理1、酵母菌是一种单细胞真菌、酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件在有氧和无氧的条件(tiojin)下都可下都可以生存以生存,属于兼性厌氧菌。属于兼性厌氧菌。2、CO2的检测方法的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使使溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝水溶液由水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄3、酒精的检测、酒精的检测橙色橙色的的重铬酸钾重铬酸钾溶液在溶液在酸性条件酸性条件下与酒精发生反应，变成下与酒精发生反应，变成灰绿灰绿色色。二、作出假设二、作出假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生(chnshng)CO2，在，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。和酒精。第五十四页，共五十九页。三、设计三、设计(shj)实实验验1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶锥形瓶2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置(zhungzh)图，放置在图，放置在25-35 的环境的环境 下培养下培养8-10小时。小时。3、检测、检测CO2的产生的产生4、检测酒精的产生、检测酒精的产生（1）取）取2支试管编号支试管编号（2）各取）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管毫升，注入试管（3）分别滴加）分别滴加0.5毫升重铬酸钾毫升重铬酸钾-浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀第五十五页，共五十九页。第一组装置中，NaOH溶液的作用：吸收(xshu)空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰B瓶应封口放置一段时间后，再连接澄清石灰水的原因：封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗尽，可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的第五十六页，共五十九页。四、实验结果四、实验结果(ji gu)预测预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成(shn chn)，不能使重铬酸钾溶，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。液发生灰绿色显色反应。条件澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧变浑浊无变化无氧变浑浊由橙色变成灰绿色观察观察(gunch)、记、记录录第五十七页，共五十九页。实验实验(shyn)结结论：论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在在有氧有氧条件下，通过细胞呼吸产生条件下，通过细胞呼吸产生(chnshng)(chnshng)大量大量的的COCO2 2和和H H2 2O;O;在在无氧无氧条件下条件下,通过细胞呼吸产生通过细胞呼吸产生酒精酒精和和少量少量的的COCO2 2。酵母菌细胞呼吸方式：兼性厌氧型酵母菌细胞呼吸方式：兼性厌氧型第五十八页，共五十九页。内容(nirng)总结第1节 降低化学反应(huxu fnyng)活化能的酶。每一种酶只能催化一种。如:淀粉酶只能水解淀粉，多肽酶只能水解多肽。A-PPP。A-PP。ADP+Pi+能量。ADP+Pi+。ATPADP+Pi+能量。结构简式：A-PPP。CO2+H2O+。为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、补充N2（CO2）或降低温度等方法。通过影响酶的活性来影响呼吸速率。（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄第五十九页，共五十九页。