必修一53细胞呼吸

探究 12、为什么储存谷物的地窖会有使人窒息的危险？ 3、为什么熊冬眠后体重急剧下降？1、 为什么把手插进堆放一段时间的新鲜谷堆，会有潮湿和发烫的感觉？ 一、呼吸作用的概念：一、呼吸作用的概念：细胞呼吸是指 有机物 在细胞内经过一系列氧化分解，生成 二氧化碳或其他产物 ，释放 能量 并且生成 ATP的过程。是不是细胞呼吸一定需要氧气呢？酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸：有氧：细胞呼吸产生 二氧化碳和水酵母菌大量繁殖无氧：细胞呼吸产生 酒精进行酒精发酵（ 一）有氧呼吸（ 二）无氧呼吸二、呼吸作用的方式：二、呼吸作用的方式：外膜内膜 嵴线粒体基质有氧呼吸 场 所 反 应 物 产 物 释 能第一 阶 段第二 阶 段第三 阶 段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸H 少量丙酮酸H2OCO2、H少量H、 O2 H2O 大量线粒体基质线粒体内膜C、 H、 O的来龙去脉：C：H：O：6H2O 12 H 6H2O O2 H2OC6H12O6 丙酮酸 CO2C6H12O6 丙酮酸 CO2H2O CO2丙酮酸 8H 4 H2O4H 2 H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量酶 主要场所：主要场所： 线粒体 能量去向：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：总反应式： 有氧呼吸 概念：细胞在细胞在 _的参与下，通过的参与下，通过 _的催化作用，把的催化作用，把_等有机物等有机物 _，产生，产生 _和和_，释放，释放 _,生成生成 _的过程。的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量酶有氧呼吸小结(1709kJ/mol,约 60%)(1161kJ/mol,约 40%)氧氧 多种酶多种酶葡萄糖葡萄糖 CO2H2O 能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解大量大量 ATP38molATP无氧呼吸产物是酒精的生物有：大多数植物、酵母菌等无氧呼吸产物是乳酸的生物有：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、胡萝卜叶、玉米胚 ）微生物的无氧呼吸也叫发酵，产生酒精的叫 酒精发酵 ；产生乳酸的叫 乳酸发酵 。实例实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳氧呼吸，产生酒精和二氧化碳 .b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸，肌肉酸胀是由于产生了乳酸就会进行无氧呼吸，肌肉酸胀是由于产生了乳酸 .c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成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。酒精和二氧化碳。无氧呼吸小结 主要场所：主要场所： 细胞质基质细胞质基质 能量去向：能量去向： 释放： 196.65KJ 转移： 61.08KJ 总反应式：总反应式：葡萄糖 无 O2酒精 +CO2+少量能量酶乳酸 +少量能量酶 无氧呼吸 概念：一般是指细胞在一般是指细胞在 缺氧缺氧 的条件下，通过的条件下，通过 多种酶多种酶 的的催化作用，把葡萄糖等有机物催化作用，把葡萄糖等有机物 不彻底氧化分解，不彻底氧化分解， 产产生生 酒精和酒精和 CO2或乳酸或乳酸 ，同时释放出，同时释放出 少量能量，产生少少量能量，产生少量量 ATP的过程。的过程。2molATPC6H12O6 酶 2C3H4O3 4【 H】 能量 (少量 )有氧呼吸2C3H4O3+6H2O 6CO2 20【 H】 能量 （少量） 酶24【 H】 +6O2 12H2O+能量 （大量） 酶酶C6H12O6+6H2O +6O2 6CO2+12H2O +能量总反应式：1、葡萄糖的初步分解、葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质场所：细胞质基质2、丙酮酸彻底分解、丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质场所：线粒体基质3、 H的氧化的氧化 场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜无氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6 酶 +能量 （ 少量 ） 场所：细胞质基质2丙酮酸 +4H 丙酮酸不彻底分解酶 2C3H6O3(乳酸 )酶 2C2H5OH(酒精 )+2CO2 2丙酮酸 +4H 2丙酮酸 +4H 有氧呼吸 场 所 反 应 物 产 物 释 能第一 阶 段第二 阶 段第三 阶 段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸H 少量丙酮酸H2OCO2、H少量H、 O2 H2O 大量线粒体基质线粒体内膜（三）（三） 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系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 O2 不需要 O2无机物：CO 2和 H2O简单的有机物：酒精或乳酸； CO2释放大量能量，形成大量 ATP释放少量能量，形成少量 ATP第一阶段完全相同 (联系 )分解有机物释放能量 (实质 )有氧呼吸 无氧呼吸进行场所是否需氧分解产物不同点释放能量相同点1、为生命活动提供能量 （产生 ATP）2、为其他化合物的合成提供原料糖类 呼吸作用中间产物（如丙酮酸 等小分子有机物）矿质 元素等氨基酸、核苷酸、磷脂等（四）细胞呼吸的意义（四）细胞呼吸的意义呼吸作用是生物体内各种化合物相互转化的枢纽。转变糖元、脂肪某些氨基酸等无氧呼吸的利与害？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 !三三 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物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。实践中有广泛的应用。1.发酵技术发酵技术 2.农业生产农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.农业生产农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏 ： 低温、低氧、干燥， 以降低细胞呼吸对有机物的消耗果蔬保鲜果蔬保鲜 ： 零上零上 低温、低氧、高 CO2浓度，干燥 内部因素 :不同生物呼吸速率不同如旱生水生；阴生阳生；微生物呼吸速率一般较快同一种生物不同的器官呼吸速率不同如植物的营养器官生殖器官 四、影响细胞呼吸的因素1、温度：温度呼吸速率 温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸。植物呼吸作用的最适温度一般在 25 35 ，最高温度在 35 45 。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。影响细