细胞呼吸（修改版）讲解课件

细 胞 呼 吸 高一生物组 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 呼吸作用 ATP水解 思考 一、呼吸作用的概念 呼吸作用是生物体活细胞中有机物的氧化 分解、释放能量并且生成ATP的过程。又叫 生物氧化。 二、呼吸作用的类型 （一）有氧呼吸 （二）无氧呼吸 含有与有氧呼吸有关的酶 线粒体有哪些适应 有氧呼吸的结构？ 外膜 内膜 嵴 基质 双膜结构，内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积），嵴双膜结构，内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积），嵴 的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼 吸作用有关的酶吸作用有关的酶 三、有氧呼吸 细胞在氧气的参与下，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CO2和H2O ，并释放能量生成大量ATP的过程。 (一）定义 （二）过程 C6H12O6 2丙酮酸 酶 6CO2 4H 能 2ATP 热 能 2ATP 热 酶 6H2O 20H 12H2O 6O2 酶 能 34ATP 热 线粒体 H是还原型辅酶（NADH）的简写 葡萄糖 酶 少量能量 酶 2丙酮酸 20H 6O2 6CO2 12H2O 少量能量 大量能量 酶 4H 6H2O 2ATP 热能 2ATP 热能 34ATP 热能 总结： 第一步 ： 2丙酮酸（C3H4O3）+4H+能量（2ATP） 场所：细胞质基质 第二步 ： 场所：线粒体基质 2丙酮酸（C3H4O3）+6H2O6CO2+20H+能量（2 ） 酶1 C6H12O6 酶2 第三步 ： 场所：线粒体内膜 24H+6O212H2O+大量能量（34ATP ） 酶3 C、H、O的来龙去脉： C： H： O： H2O H H2O O2 H2O C6H12O6 丙酮酸CO2 C6H12O6 丙酮酸CO2 H2O CO2 丙酮酸H H2O H H2O C6H12O6 C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量 酶 大部分以热能形式散失，1161KJ储存在ATP（38 个） C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（2870KJ） 酶 C6H12O6 + 6H2O +6O2 酶 6 CO2 + 12H2O +能量 元素去向 场所：场所：A细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜 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，的催化作用， 把把_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+6O2 6CO2+ 6H2O +能量 酶 (1709kJ/mol,约60%) (1161kJ/mol,约 40%) 氧氧多种酶 多种酶 葡萄糖葡萄糖COCO 2 2 H H2 2O O 能量能量 彻底氧化分解彻底氧化分解 许多许多ATPATP 38个ATP 有氧呼吸小结 四、无氧呼吸 （一）定义： 在无氧条件下，通过酶的催化，把葡萄糖等有机 物分解成不彻底的氧化产物，同时释放少量能量 ，生成少量ATP的过程的过程。 （二）过程： 2ATP+2ATP+热能热能 酶 C6H12O6 2 2丙酮酸丙酮酸+ + 4H 第一阶段 2C2C 3 3H H6 6 OO 3 3 （乳酸）（乳酸） 2C2C 2 2H H5 5 OH+2COOH+2CO 2 2 （酒精）（酒精） 第二阶段 （细胞质基质） 酶1 酶2 （三）反应式： C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量 C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 酶 酶 一种细胞不能同时进行两种形式的无氧呼吸 例：动物、马铃薯块茎、甜菜根 例：烂苹果、烂根 植物细胞产生CO2的场所 ： 动物细胞产生CO2的场所 ： 细胞质基质、线粒体 线粒体 第二阶段不再产生能量 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 有氧呼吸无氧呼吸 区 别 条件 场所 产物 释放 能量 需O2 ，需酶 细胞质基质、线粒体细胞质基质 CO2、 H2O 酒精和CO2或乳酸 较多(38molATP)较少 (2molATP) 第一阶段是相同的） 分解有机物、释放能量的过程 相同点 过程 实质 不需O2，需酶 六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 共 同 点 实质： 过程： 葡 萄 糖 丙 酮 酸 有氧 无氧 CO2 + H2O + 能量（大量） C2H3OH+CO2 + 能量（少量） C3H6O3 + 能量（少量） 氧化分解有机物，释放能量 都有丙酮酸（中间产物）的生成 有氧呼吸和无氧呼吸的区别 比较项较项 目 有氧呼吸无氧呼吸 呼吸场场所 是否需氧 物质质代 谢谢 能量代谢谢 主要在线粒体内细胞质基质 必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸 将有机物彻底分 解成CO2和H2O 有机物分解不彻底, 形成中间产物(酒精 或乳酸） 1mol 2870 (kj) 1161 ATP 热能 (38mol ) 葡萄糖 1mol 葡萄糖 196.65 （kj） 61.08ATP (2mol) 热能 同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？ 细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义 1、为生命活动提供能量 2、为体内其他化合物合成提供原料 O NH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH 丙酮酸丙氨酸 细胞呼吸 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 矿质元素吸收 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2H2O 五、影响呼吸速率的因素 （一）内因 ： (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生 植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 （2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸 速率不同。如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高 ，成熟期细胞呼吸速率较低。 （3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同， 如生殖器官大于营养器官。 （二）外因 主要通过影响酶的活性 来实现 应用： 低温储存蔬菜水果、种子（零上低温） 大棚蔬菜夜间适当降温，降低呼吸作用，减少 有机物消耗，提高产量 1.温度： 主要外界因素 ： 温度 另外：O2浓度、CO2浓度、水含量 2.CO2 应用 ： 水果保鲜等，增加CO2浓度 CO2是细胞呼吸的产物， 对细胞呼吸有抑制作用 含水量 呼吸速率 3.水 一定范围内细胞呼吸速率 随含水量的增加而加快 应用： 种子晒干后贮藏降低含水 量，减弱呼吸消耗 （抑制酶的活性） 只产生CO2，不 耗O2，只进行无 氧呼吸 产生CO2量多于吸收O2量，两种呼吸并存 产生CO2量等于吸收O2量，只进行有氧呼吸 O2% CO2释放量 有氧呼吸 无氧呼吸 A B C D CO2的总量 5 10 15 20 25 A点 AC段 C点以后 B点 CO2释放量相等 D点 无氧呼吸消失点 4.O2浓度 （酵母菌） 4.右图表示在储存蔬 菜、水果时，大气中O2的 浓度对植物组织内CO2产 生的影响，试分析： 释放的相对值 CO2 （1）A点表示植物组织 释放CO2较多，这些CO2是_的产物。 （2）由A到B， CO2的释放量急剧减小，其原因 是_。 （3）由B到C， CO2的释放量又不断增加，其主 要原因是_； 到C点以 后CO2的释放量不再增加，其主要原因是_ _。 随O2的增加，无氧呼吸受到抑制；但有氧呼吸也较弱 随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强 无氧呼吸 受线粒体 数量限制，有氧呼吸不再加强 六、细胞呼吸原理的应用 看课本 练一练： 六、探究酵母菌的细胞呼吸方式 1.材料： 单细胞真菌，代谢类型为异养兼性厌氧型 2、选用原因： 酵母菌在有氧、无氧下均能生存，属兼性厌氧 型，便于研究细胞呼吸的不同方式。 3.原理： 设计有氧和无氧条件下的酵母菌培养液进行对比 实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的 情况。 （1） CO2的检测方法 CO2使澄清石灰水变浑浊 CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 具变黄时间的长短判断CO2产生的多少 （2）酒精的检测 4、产物的检测方法 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。 1.NaOH溶液的作用？ 2.澄清石灰水的作用？ B瓶应封口放置一段时间再 连通石灰水为什么？ 5、实验装置 （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8-10小时。 6、实验步骤 （1）取等量酵母菌置于A、B锥形瓶分别注入 质量分数为5%的葡萄糖溶液。 （3）检测CO2的产生 （4）检测酒精的产生 取2支试管编号 各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升 注