生物：4.3《细胞呼吸》课件(苏教版必修1).ppt

1.我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，肉、蛋、奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必须经过消化，成为各种_，才能被人体吸收和利用。 2. _是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸共有约_种。 3.氨基酸的分子结构通式是_，在结构上具有的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个_（-NH2）和一个_（-COOH ），并且都有一个_和_连接在同一个_上。各种氨基酸之间的区别在于_的不同。,氨基酸,氨基酸,20,氨基,羧基,氨基,羧基,碳原子,R基,1.核酸包括两大类：一类是_，简称DNA；一类是_，简称RNA。 2.DNA主要分布在_内，RNA大部分存在于_中。,3.一个核苷酸是由一分子_、一分子_和一分子_组成。组成核酸的化学元素主要有_、_、_、_、_等。,脱氧核糖核酸,核糖核酸,细胞核,细胞质,含氮碱基,五碳糖,磷酸,C,H,O,N,P,4.每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。DNA是由_连接而成的长链，RNA则由_连接而成。在绝大多数生物体的细胞中，DNA由_条链构成。RNA由_条链构成。 5.DNA和RNA都含有的碱基是_、_和_，DNA特有的碱基是_，RNA特有的碱基是_。,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,两,1,腺嘌呤A,鸟嘌呤G,胞嘧啶C,胸腺嘧啶T,尿嘧啶U,问题探讨,18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。 联系日常生活讨论： 1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ 本质相同:都是有机物氧化分解,释放能量. 2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗？ 不能,它的作用条件温和,并且要有酶的催化,逐步释放出能量 3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？,ATP的主要来源-,胞,吸,呼,细,Cell Respiration,概念： 主要是指糖类,脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物,且伴随着能量释放的过程.P70,细胞呼吸,实质： 分解有机物，释放能量.,特点： 在温和的条件下有机物被酶催化而氧化分解,能量逐步释放出来,没有剧烈的发光发热现象,类型： 有氧呼吸(主要形式) 无氧呼吸,阅读有氧呼吸思考(P71),有氧呼吸各个阶段的场所在哪里？ 有氧呼吸分为几个阶段？ 每个阶段有哪些物质变化？ 各阶段的产能有何差异？,有氧呼吸： （1）概念： 指细胞呼吸的主要类型,是活细胞在氧气的参与下，彻底氧化分解有机物,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程. 注意:整个过程是一个连续的过程,每个阶段都需要特定的酶参与,结构：,双层膜,外膜,内膜。内膜向内折叠形成嵴,嵴:增大了膜面积 成分：内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶,基质中还含有少量的DNA,（2）主要场所线粒体,线粒体,分布:,功能：,有氧呼吸和形成ATP的主要场所，为生命活动提供能量。,外膜,内膜,嵴,普遍存在于真核细胞中，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中,1.在细胞质基质中,1mol葡萄糖分解形成2mol丙酮酸,同时产生少量的H和少量的ATP.,2.进入线粒体基质的丙酮酸进一步分解成CO2和H,同时产生少量的ATP,部分水也参与了反应.,3.一系列反应产生的H,在线粒体中和氧结合,在产生水的同时形成大量的ATP,有氧呼吸 过程示意图,1.有氧呼吸过程,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,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20 H + 能量 （少量）,场所：线粒体,2CH3COCOOH,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O + 能量 （大量）,场所：线粒体,24H + 6O2,+6H2O,有氧呼吸,有氧呼吸的三个阶段比较,细胞质基质,线粒体,线粒体,葡萄糖,丙酮酸 H2O,O2 H,丙酮酸 H,CO2 H,H2O,34ATP,2ATP,2ATP,（5）分析: 1.水参与的阶段,生成的阶段:(2) (3) 2.酶1.酶2.酶3是否相同:不相同 3.二氧化碳的生成阶段:(2) 4.在线粒体内部能否检测到葡萄糖 :不能,总反应式 能量去向 一部分以热能形式散失（约60%） 另一部分转移到ATP中（约40%）1mol葡萄糖在彻底氧化分解后,共产生2870kj能量,大部分以热能散失掉(1790kj);还有一部分储存在ATP中(1161),38mol用于各项生命活动,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,酶,适用范围:需氧生物,C6H12O6,2 丙酮酸,酶,能量,4 H,+ 6 H2O,酶,20 H,2 ATP,6 CO2+能量,有氧呼吸的全过程,+ 6 O2,酶,12 H2O + 能量,ADP + Pi,2 ATP,ADP + Pi,34 ATP,ADP + Pi,酶,酶,酶,H指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）,主要场所：,线粒体,能量去向：,一部分以热能形式散失 另一部分转移到ATP中,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。,(1709kJ/mol,约60%),(1161kJ/mol,约40%),氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,许多ATP,38个ATP,你知道吗? 有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获取能量的主要途径.很多生物除了进行有氧呼吸外,还保留了在无氧或缺氧条件下进行无氧呼吸的能力,无氧呼吸,概念: 是指活细胞无需氧参与,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)等物质,同时释放出少量能量的过程。,场所： 细胞质基质,无氧呼吸,过程,与有氧呼吸第一阶段相同,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,C6H12O6,酶,2CH3COCOOH（丙酮酸）,酶,2C3H6O3（乳酸）,+ 能量,A.乳酸发酵,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）,C6H12O6,2CH3COCOOH（丙酮酸）,酶,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2 + 能量,B.酒精发酵,例：大多数植物、酵母菌,酶,无氧呼吸,联系生活,a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸,b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。肌肉酸胀。,c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。,葡萄糖,4H,2丙酮酸,2CO2,2酒精,2乳酸,第一阶段与有氧呼吸相同,酶,无氧呼吸的过程：,无氧呼吸的反应式：,C6H12O6,酶,2C2H5OH + 2CO2 + 能量,C6H12O6,酶,2C3H6O3（乳酸）+能量,1mol葡萄糖释放196.65KJ，有61.08KJ转移至ATP中（合成2molATP）,能量去向：,进行无氧呼吸的生物与细胞 进行有氧呼吸的动植物保留无氧呼吸的能力。如细胞内失去线粒体，则只能进行无氧呼吸。 厌氧型微生物 无氧生活环境的部分动物。 兼性厌氧型生物,哺乳动物成熟的红细胞,蛔虫,酵母菌,反硝化细菌、产甲烷杆菌、乳酸菌、破伤风杆菌,无氧呼吸,五、有氧呼吸与无氧呼吸比较,主要在线粒体内,需氧分子参加,CO2 H2O,较多能量,细胞质基质内,不需氧分子参加,C3H603,较少能量,CO2,C2H5OH,有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处： 都在细胞质内,由葡萄糖的先分解成丙酮酸 都是在酶的催化下进行的； 实质是分解有机物,释放能量合成ATP。,+ 糖 类,+ 水,呼吸作用,高等动物的呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,七、细胞呼吸的意义,供能 供原料,八、细胞呼吸原理的应用,细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。 1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜,九、影响呼吸作用的因素,判断呼吸作用强度的指标 呼吸速率（呼吸强度） 单位时间内单位重量的植物材料释放的CO2量或吸收的O2量。,黑暗处 测定,影响呼吸作用的因素,内部因素： 线粒体数目多，呼吸强度大。 代谢旺盛，呼吸强度大。 生长旺盛的、幼嫩的器官的呼吸较生长缓慢的、年老器官的呼吸为强,影响呼吸作用的因素,外部因素： 温度 氧气 水 二氧化碳含量,温度对豌豆呼吸作用的影响,5,10,15,10,15,20,25,30,呼吸作用相对速率,分析：当氧分压极低时,只进行无氧呼吸-不消耗氧气,但释放二氧化碳 当 氧不足时,既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸-消耗氧气 二氧化碳释放 当氧充足时,只进行有氧呼吸-消耗氧气=二氧化碳释放,种子含水量对呼吸速率的影响,含水量 (%),CO2mg 100g干重-1 24 h-1,亚麻,玉米,小麦,呼吸速率,例1、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表 A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2,2.右图是种子萌发成幼苗时糖类含量的变化，请据图回答： （l）导致AB段淀粉下降的原因是,_。 （2）葡萄糖在D点之前含量增加，葡萄糖的来 源是_。 （3）在B点后淀粉含量开始增加，其原因是 _。,萌发时呼吸旺盛， 淀粉分解，为萌发提供物质和能量,淀粉的水解,幼苗开始进行光合作用产物为淀粉,3.如图所示的曲线，表示的是一个