431细胞呼吸.pptx

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,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,细胞呼吸,ATP,水解,思考,第三节 细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是生物体活细胞中的糖类、脂质、蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物、释放能量并且生成,ATP,的过程。,二、细胞呼吸的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是生物体活细胞中的糖类、脂质、蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物、释放能量并且生成,ATP,的过程。,二、细胞呼吸的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,（一）,有氧呼吸的过程,H,的氧化,酶,12H,2,O +,能量,场所：线粒体内膜,24H+6O,2,（大量）,丙酮酸彻底分解,酶,6CO,2,+,20H,+,能量,场所：线粒体基质,2CH,3,COCOOH,+,6H,2,O,（少量）,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,第一个阶段,第二个阶段,第三个阶段,场所,反应物,生成物,产生能量,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸、,H,少量,线粒体基质,丙酮酸、,H,2,O,CO,2,、,H,少量,线粒体内膜大量,H,2,O,H,、,O,2,有氧呼吸全过程的比较,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,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,以上反应式中的,能量,能否写成,ATP,？,能量（,2870kJ,）,1161kJ,其余以,热能,形式散失,ATP,酶,1moL,4,、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：,产生,CO,2,的阶段（）,产生,H,2,O,的阶段（）,氧气参与的阶段（）,产生,ATP,的阶段（）,产生,ATP,最多的阶段（）,二,三,三,一、二、三,三,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,（二）,无氧呼吸的过程,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,2CH,3,COCOOH,+4H,酶,2C,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）,2CH,3,COCOOH,+4H,2C,2,H5,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,(,二,),无氧呼吸,1,、实例,高等植物在,水淹,的情况下,C,6,H,12,O,6,解释,:,苹果储藏久了为什么会有酒味呢？,苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了,酒精,2C,2,H,5,OH(,酒精,)+CO,2,+,能量（,少量,）,酶,一些高等植物的某些器官：,马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、胡萝卜的叶等,C,6,H,12,O,6,高等动物和人的,某些组织、器官,缺氧条件下,有些微生物,（微生物的无氧呼吸一般叫做,发酵,）,乳酸菌、酵母菌等,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸能量（,少量,）,通过上述实例，你能说出无氧呼吸产物有哪些物质吗？,酒精和二氧化碳,乳酸,表三 不同生物在缺氧条件下的呼吸作用,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,酒精发酵,C,3,H,6,O,3,、,少量能量,C,3,H,6,O,3,、,少量能量,C,3,H,6,O,3,、,少量能量,C,3,H,6,O,3,、,少量能量,C,2,H,5,OH,、,CO,2,、,少量能量,乳酸发酵,C,2,H,5,OH,、,CO,2,、,少量能量,C,3,H,6,O,3,、,少量能量,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。,1,葡萄糖,酶,2,丙酮酸,6CO,2,+12H,2,O+,能量（大量）,2,乳酸（,C,3,H,6,O,3,）,+,能量,(,少量,),2,酒精（,C,2,H,5,OH,）,+2CO,2,+,能量,(,少量,),细胞呼吸可表示为,：,有氧,酶,无氧,酶,细胞呼吸过程中能量的变化,1mol,的葡萄糖,2870kJ,的能量,有,1161kJ,的能量储存在,38molATP,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,(2molATP),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,酒精和,CO,2,或乳酸；,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,一、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,、,CO2,比较有氧呼吸与无氧呼吸：,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,条件,产物,释放能量,生物类型,相同点,联系,实质,细胞质基质、线粒体 细胞质基质,需,O,2,、需酶 不需,O,2,、需酶,H,2,O,、,CO,2,C,2,H,5,OH,、,CO,2,或,C,3,H,6,O,3,较多 较少,需氧生物、兼性厌氧 需氧生物、兼性厌氧,生物 生物、厌氧生物,有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段是相同的,氧化分解有机物，释放能量,1.,有氧呼吸和无氧呼吸的共同之处是（）,都需要酶 都产生,ATP ,都需要氧气 都有丙酮酸这个中间产物 都需要能量,A.B.,C.D.,课堂练习,B,2.,买罐头食品时，发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能的原因是（）,A.,好氧型细菌呼吸，产生,CO,2,和,H,2,O,B.,微生物呼吸，产生,CO,2,和,C,2,H,5,OH,C.,乳酸菌呼吸，产生,CO,2,和,C,3,H,6,O,3,D.,酵母菌呼吸，产生,CO,2,和,H,2,O,课堂练习,B,1.,为生物体的各项生命活动提供能量,2.,细胞呼吸的中间产物是各种有机物,之间转化的枢纽，为合成其他化合物提,供原料。,二、细胞呼吸的意义,怎样才能抑制有氧呼吸？,降低氧气浓度,适当降低温度,反应物,条件,产物,6,CO,2,+,1,2H,2,O*,C,6,H,1,2,O,6,+,6,H,2,O+,6,O,2,*,酶,降低自由水,三、影响细胞呼吸的因素及应用,提高,CO,2,浓度,影响因素,O,2,浓度,温度,含水量,CO,2,浓度,总结：,1.O,2,浓度,一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。,细胞呼吸速率,A,B,C,练习,如图所示是大气中氧浓度对酵母菌细胞产生,CO,2,的变化曲线，其中正确的是（）,D,右图表示大气中氧的浓度对植物组织内,CO,2,产生的影响,试据图回答,:,(1)A,点表示植物组织释放,CO,2,较多,这些,CO,2,是,的产物。,(2),由,A,到,B,CO,2,的释放量急剧减少,其原因是,_,_,。,(3),由,B,到,C,CO,2,的释放量又不断,增加,其主要原因是,_,_,_,。,(4),为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的,哪一点所对应的浓度,?,采取这一措施的理由是,_,_,_,。,无氧呼吸,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,促进有氧呼吸,无氧呼吸和有氧呼吸都较弱，有机物消耗最少,B,课堂练习,含氧量增加，,含氧量增加，,B,点。,因为这时,1.,阅读课本,P,72,课题研究，思考图,4-16,两支试管中石灰水变浑浊说明了什么？,2.O,2,浓度对细胞呼吸速率的影响在生产和生活中的应用？,思考,细胞呼吸的强度，,细胞呼吸的方式。,总结：,O,2,浓度对细胞呼吸有何影响？,影响：,细胞呼吸原理的应用,材料：啤酒的生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入酵母菌后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度逐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后，结束发酵。,分析材料，进一步理解氧浓度对细胞呼吸的影响。,细胞呼吸原理的应用,缺氧的情况下,植物组织进行无氧呼吸,产生酒精，不利其生长。,细胞呼吸原理的应用,缺氧的情况下，厌氧病菌大量繁殖，不利于伤口痊愈。,细胞呼吸原理的应用,有氧运动是指人体细胞充分获得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较多的能量。,无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。,2.,温度：,温度,呼吸速率,此原理在生产和生活中的应用？,思考,主要是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的速率。,细胞呼吸原理的应用,1.,贮存水果蔬菜时，适当降低温度能延长保存时间。,2.,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。,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,、水分,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,例：,粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，,呼吸作用,干种子萌发前浸泡：含水量增高，,呼吸作用,减少,增加,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,思考：虚线代表,什么含义？,3,、氧气：,右图表示植物非绿,器官在不同,O,2,浓度,下,CO,2,释放量和,O,2,吸收量的变化曲线,例：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进,氧气的体积与放出,CO,2,的体积比为,12,，,这是因为（）,A,、有,1/4,的酵母菌在进行有氧呼吸,B,、有,1/3,的酵母菌在进行有氧呼吸,C,、有,1/2,的酵母菌在进行有氧呼吸,D,、有,2/3,的酵母菌在进行有氧呼吸,思考：生产实践中为使有机物向人们需要的器官中,积累，除了前面的方法外，还有其它方法吗？,如：去掉变黄、无光合作用的又要消耗养分的枝叶,A,在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸作用强度（,E,）受温度变化的影响，结果是,(),练习,C,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。,3,、含水量,在一定范围内，细胞含水量高，代谢增强。细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。,应用：,思考,4.CO,2,浓度,CO,2,是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在,CO,2,升高,到,1%10%,时，呼吸作用明显受到抑制。,农村广泛采用密闭的土窖保存蔬菜和水果，就是利用蔬菜和水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,应用：,思考,下列生产实践中采取的有关措施，没有运用到降低呼吸作用原理的是（）,A.,种子晒干后贮藏,B.,保鲜水果袋中充入氮气,C.,移栽树木时去掉枝叶,D.,温室大棚栽培作物时夜间降低温度,练习,C,1.,下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）,A.,呼吸作用的产物丙酮酸可以通过线粒体的双层膜,B.,是否产生,CO,2,是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别,C.,线粒体中氧浓度比细胞质基质中氧浓度高,D.,种子库中贮藏的风干的种子不进行呼吸作用,巩固练习,A,3.,酵母菌既可进行有氧呼吸又可进行无氧呼吸，如果酵母菌吸收的,O,2,量和放出,CO,2,量的体积比为,3,：,5,，那么此时酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸消耗,C6,H,12,O,6,的量的比值为（）,A.1,：,2 B.2,：,1 C.3,：,1 D.3,：,5,巩固练习,A,4.,右图表示某种植物的,非绿色器官,在不同氧浓度下,CO,2,的释放量与,O,2,的吸收量的变化，请根据图解回答下列问题：,（,1,）,0,点时，该器官的呼吸作用类型是,。,厌氧呼吸,（,3,）在,O,2,浓度为,b%,以下时（不包括,0,点），该器官的呼吸类型是,，因为,。,需氧呼吸和厌氧呼吸,CO,2,释放量大于,O,2,吸收量,（,2,）该器官,CO,2,释放与,O,2,吸收两条曲线在,P,点重合，其呼吸类型为,，因为,。,需氧呼吸,CO,2,释放量等于,O,2,吸收量,巩固练习,P,0.5,a,b,co,2,释放,O,2,吸收,O,2,含量（,%,）,1.0,气体交换相对值,0,思考题,?,1,、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,2,、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧,状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此,时葡萄糖被分解为,线粒体,乳酸,思考题,?,3,、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是,4,、生物的呼吸作用可分为,和,两种类型，一般情况,下供给肌肉活动的能量是通过,呼吸,提供，其能源物质主要是,与氢结,合生成水，释放能量,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧,葡萄糖,思考题,?,4.,要检验绿色植物在呼吸过程中放出,CO,2,必须的条件是,A.,要用一株叶子多的植物,B.,要在黑暗条件下实验,C.,把植物淹没在水中,D.,要用一株幼小植物,思考题,?,5.,下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,不正确的是,A.,都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程,B.,都有有机物的氧化分解,C.,都有能量释放,并有,ATP,的生成,D.,分解产物中都有,CO,2,思考题,?,6.,下列各类生物在细胞代谢过程中,产生的化合物属于正确的是,A.,马铃薯产生,CO,2,B,人体产生酒精,C.,乳酸菌产生,CO,2,D.,酵母菌产生乳酸和,CO,2,思考题,?,7.,下列生理过程中，释放能量最多的是,A.,葡萄糖氧化分解为,CO,2,和,H,2,O,B,葡萄糖分解为酒精和,CO,2C.,葡萄糖分解为乳酸,D.,葡萄糖分解为丙酮酸,你作对了！,思考题,?,8.,新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，能适当延长保鲜时间的原因是,A,、光合作用减弱,B,、促进了物质分解,C,、呼吸作用减弱,D,、呼吸作用加强,思考题,?,9.,如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的,CO,2,那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是,A,、,1,：,2,B,、,1,：,3,C,、,1,：,4,D,、,1,：,6,无氧呼吸是否有害？,？,酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用，且释放的能量太少，不足维持生命活动的需求。,大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命！,生物体或部分组织器官在缺氧条件下，无氧呼吸作为有氧呼吸的补充，是生物的适应性的表现,!,无氧呼吸是否有利？,有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而来的，,由于有氧呼吸比无氧呼吸优越，有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的,主要呼吸形式,，但还保留着无氧呼吸的能力。,葡萄糖,丙酮酸,6CO,2,+12H,2,O+,能量（大量）,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量（少量,）,2C,3,H,6,O,3,+,能量（少量）,或,酶,酶,（三）有氧呼吸与无氧呼吸的关系：,有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：,细胞质基质、,线粒体,细胞质基质,需,O,2,、酶 不需,O,2,、需酶,H,2,O,、,CO,2,C,2,H,5,OH,、,CO,2,或,C,3,H,6,O,3,彻底 不彻底,较多 较少,有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段是相同的,分解有机物，释放能量,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,条件,产物,分解程度,释放能量,相同点,联系,实质,三、细胞呼吸原理的应用,控制呼吸作用的反应条件,抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱有机分解速度等,分析细胞呼吸原理的应用,1,、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是,、分解有机物,、释放能量,、需要酶催化,、有机物分解不彻底,练,习,题,D,2,、高等植物的细胞呼吸只发生在,、活细胞,、含有叶绿体的细胞,、不含叶绿体的细胞,、气孔周围的细胞,练,习,题,A,3,、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是,A,、根细胞吸收水分过多,B,、营养缺乏,C,、光合作用强度不够,D,、细胞有氧呼吸受阻,练,习,题,D,4,、假如在宇宙空间站内的绿色植物积累了,120,摩尔的,O,2,，可供宇航员氧化分解多少摩尔的葡萄糖？分解葡萄糖所释放的能量大约有多少千焦转移给了,ATP,？,练,习,题,120/6=20,摩尔,1161*20=23220,千焦,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,5,、下列关于植物细胞呼吸的叙述，正确的是,、细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜,、是否产生,CO,2,是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别,、高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸,、种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸,练,习,题,A,6,、在有氧呼吸的过程中，进入细胞的氧将,与氢结合生成水,与碳结合生成,CO,2,在线粒体中被消耗,在线粒体与细胞质基质中被消耗,、,1,、,3,、,1,、,4,、,2,、,3,、,2,、,4,练,习,题,A,7,、有氧呼吸第二个阶段能顺利进行的必备条件，除需相应的酶参与外，还必需,、在无氧条件下进行,、在有氧条件下进行,、有大量,ATP,参与,、在黑暗条件下进行,练,习,题,B,8,、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,A,、呼吸作用减弱,B,、呼吸作用加强,C,、光合作用减弱,D,、促进了物质的分解,练,习,题,A,