的主要来源细胞呼吸幻灯片

第三节 ATP的主要来源细胞呼吸,高能磷酸键,APPP,ATP结构简式：,ATP与ADP的转化：,ATP,ADP +Pi,+ 能量,ATP水解酶,ATP合成酶,想一想：糖类是主要的能源物质，ATP是直接能源 物质，葡萄糖中的能量如何才能转化到ATP被利用呢？,细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸的主要场所是线粒体,有氧呼吸过程,线粒体,细胞质基质,C6H12O6,酶,少量能量,(ATP),4H,2丙酮酸,(C3H4O3),第一阶段,细胞质基质,酶,6H2O,6CO2,少量能量,20H,(ATP),6O2,6O2,大量能量,(ATP),酶,12H2O,第二阶段:,线粒体基质,第三阶段:,线粒体内膜,有氧呼吸过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH +4 H + 能量（2ATP） （丙酮酸） （少量）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20 H + 能量（2ATP） （少量）,场所：线粒体基质,2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O + 能量（34ATP） （大量）,场所：线粒体内膜,24H + 6O2,6H2O +,一、有氧呼吸,概念：,反应式：,特点：,在温和条件下进行； 能量是逐步释放的； 部分能量储存在ATP中。,合成38个ATP,指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。,（另一部分以热能形式散失）,无氧呼吸过程,细胞质基质,C6H12O6,酶,少量能量,(ATP),4H,2丙酮酸,(2C3H4O3),第一阶段,细胞质基质,酶,酶,(C2H5OH),酒精,+ CO2 + 少量能量,(C3H6O3),乳酸,第二阶段,细胞质基质,无氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH +4 H + 能量 （丙酮酸） （少量）,场所：细胞质基质,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,2C3H4O2 +4H,酶,2C3H6O3（乳酸）,A.乳酸发酵,酶,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,B.酒精发酵,2C3H4O2 +4H,二、无氧呼吸,概念：,总反应式：,一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。,如：高等动物、乳酸菌、高等植物的 某些器官（如：马铃薯块茎、甜菜块根、小麦胚、玉米胚等）,如：大多数植物、酵母菌,特点：氧化不彻底，大部分能量存留在酒精或乳酸中。,合成2个ATP,有氧呼吸与无氧呼吸比较,需要O2、酶和适宜的温度,不需O2，需酶和适宜的温度,第一阶段在细胞质基质中， 第二、三阶段在线粒体中,全过程都在细胞质基质中,CO2和H2O,CO2和酒精或乳酸,释放大量能量，合成38ATP,释放能量少量，合成2ATP,有机物彻底分解， 能量完全释放,有机物没有彻底分解， 能量没完全释放,第一阶段完全相同 实质相同：分解有机物，释放能量 意义相同：为生命活动提供能量，为物质转化提供原料,课外知识,1、苹果储藏久了为什么会有酒味？,苹果无氧呼吸产生酒精,2、剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛？,由于供氧不足骨骼肌细胞发生无氧呼吸产生乳酸,3、为什么低温缺氧的环境下食物储藏的时间较长？,低温缺氧的环境下呼吸作用比较微弱，有机物消耗的少,4、我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？,说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质。,1下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是( ) A中数值最大的是 B代表的物质名称是氧气 C产生的场所是线粒体 D原核生物有的能完成图示全过程,2、植物体的呼吸作用是（ ） A 白天进行，晚上停止； B 白天晚上都进行 C 白天停止，晚上进行； D 在光合作用停止时进行 3、玉米胚进行无氧呼吸时，产生的物质是（ ） A 乳酸 B 酒精 C 乳酸和CO2 D 酒精和CO2 4、一般陆生植物不能长期忍受水淹，原因是产生了（ ）对细胞有毒害作用。 A 丙酮酸 B 乳酸 C 二氧化碳 D 酒精 5、呼吸作用对植物体最突出的意义是（ ） A 维持体温 B 吸收光合作用产生的O2 C 为光合作用提供CO2 D 为生命活动提供能量,呼吸速率：是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。 1影响细胞呼吸的内因：遗传酶,三、影响细胞呼吸的因素及应用,2影响细胞呼吸的外界因素,(1)温度：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用。一般呼吸作用的最适温度为2535 。,(2)O2 浓度：在一定范围内，有氧呼吸速率随着O2浓度的增加而加快；无氧呼吸随着O2浓度的增加而受抑制。,(3)CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有明显的抑制作用。,(4)含水量：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。,呼吸作用（包括外界影响因素温度、CO2 、O2、水分、PH、呼吸底物以及呼吸作用的产物）在工业发酵、农业生产等方面有广泛应用。 1.呼吸作用与农业生产： 作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜 2.呼吸作用与人类生活： 伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精,在农业生产中，通过中耕松土等措施，增强根的呼吸作用，以促进根对矿质离子的吸收； 在粮油种子的储藏中，降低种子含水量，减弱种子的呼吸作用，以提高储藏效率； 在瓜果蔬菜的保鲜中，通过适当降低温度、降低O2含量、充入CO2、N2等，抑制呼吸作用，以延长保险时间； 通过控制温度、合理密植、适时去除衰老枝叶，减少呼吸消耗，以最大限度地提高产量； 在工业生产中，生产酒类、乳酸类、柠檬酸类饮料；生产味精、酱油和醋；应用于垃圾、废水的处理；利用发酵产生沼气。,应用：,四、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式,二、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行 有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。,一、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无氧情 况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。,三、设计并进行实验,想一想： 1、如何控制环境中有氧或无氧？ 2、如何除去空气中的 CO2 ，O2以检测的是试验中产生的CO2 3、如何检测实验是否产生了酒精？,参考方案： 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 环境下培养一段时间，并检测CO2的产生 3、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号； （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2mL注入试管； （3）分别滴加0.5mL重铬酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀，观察现象。,四、实验结果与分析,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,分析：酵母菌有氧和无氧条件下都产生CO2； 酵母菌有氧比无氧时放出的CO2多且快； 无氧时酵母菌分解葡萄糖产生酒精和CO2。,五、实验结论 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO2和H2O；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。,6将下面的密封装置放到温度适宜的环境中培养。较长一段时间后，玻璃弯管中有色液滴的移动状态及原因是( ) A不移动，因为瓶内酵母菌有氧呼吸时产生与消耗的气体分子数相同 B不移动，因为瓶内酵母菌无氧呼吸时产生与消耗的气体分子数相同 C向右移动，因为瓶内酵母菌无氧呼吸越来越强 D向右移动，因为瓶内酵母菌有氧呼吸的产物越来越多,7、利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于( ) A降低呼吸强度 B降低水分吸收 C促进果实成熟 D促进光合作用 8、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，会产生CO2的试管有( ) 葡萄糖细胞膜已破裂的细胞 葡萄糖线粒体 丙酮酸线粒体 葡萄糖细胞质基质 A B C D 9、让一只小白鼠吸入有放射性的18O2，该小白鼠体内最早出现含18O2的化合物是（ ） ACO2 B水 C丙酮酸 D乳酸,10、酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是（ ） A、1/3Nmol B、3Nmol C、6Nmol D、12Nmol 11、蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（ ） A、低温、干燥、低氧 B、低温、湿度适中、低氧 C、高温、干燥、高氧 D、高温湿度适中、高氧 12、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（ ） A、主要在线粒体内进行 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同 C、释放出的能量较多 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸,13下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( ),A氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,14如下图为不同温度下金鱼的代谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是( ),A在一定范围内，代谢率随氧分压下降而下降 B25 环境中金鱼的代谢率比15 环境中的高 C代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同 D氧分压超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加,15.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：, A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2_的产物。 由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是 。, 由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是 。,无氧呼吸,氧气增加，无氧呼吸受到抑制,氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多,(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ _，进行此种呼吸方式所用的底物是_。,(4)外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。,有氧呼吸和无氧呼吸,