浙江省温州市高二生物《34细胞呼吸》课件1 浙科版必修1.ppt

地窖取大姜夫妻吃大亏 新闻报道 胶州胶莱镇王坛村的一对夫妇 下地窖取大姜时因缺氧发生昏迷 经治疗这对夫妇已经脱险 医生告诉记者 张先生夫妇是因为地窖中氧气不足 吸入过多的二氧化碳大脑缺氧造成的 思考 1 事故原因 2 你的建议 探究1 方法建议 提醒农民朋友进入储存白菜 萝卜 生姜等食物的地窖之前 将点燃的蜡烛送入窑内 如果蜡烛熄灭了 应待充分通风以后再下去 事故原因 地窖中的生物在细胞呼吸过程中 吸收o2 产生co2 细胞呼吸 观察与思考 感受一下 我们的呼吸 想一想 吸入的氧气的用途是什么 呼气中排出的二氧化碳和水到底是怎么产生的 糖类 水 呼吸作用 本质 高等动物的呼吸现象和呼吸作用 呼吸 现象 气体运输 概念 细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物 并且释放出能量的过程 分类 需氧呼吸 厌氧呼吸 细胞呼吸与糖的氧化 c6h12o6 6o2 6co2 6h2o 能量 糖分子失去氢原子 氧分子获得氢原子 细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应 1 过程 1分子葡萄糖 有氧呼吸各阶段所用的酶都相同吗 需氧呼吸的三个阶段 丙酮酸的生成 二氧化碳的生成 水的生成 需氧呼吸三个阶段的比较 细胞溶胶 主要是葡萄糖 丙酮酸 h 少量 丙酮酸 水 co2 h 少量 h o2 h2o 大量 都需要酶的催化都释放能量 生成atp 相同之处 分析 需氧呼吸的生成物co2和h2o分别产生于需氧呼吸的第几阶段 需氧呼吸的生成物co2中的c和o分别来自哪里 需氧呼吸的生成物h2o中的o从何而来 需氧呼吸过程中哪几个阶段有 h 产生 其去向 需氧呼吸过程中哪几个阶段有atp产生 最多的是哪一个阶段 需氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么 讨论 最好的内燃机 其将汽油进行转化为动能的效率是25 生物将等质量的葡萄糖氧化释放并转化后可利用的能的效率是多少呢 提供数据 1摩尔葡萄糖有2870kj的能量 葡萄糖氧化分解后 可形成30摩尔的atp 而每摩尔atp所含的能量是30 54kj 求葡萄糖在生物体中的能量转化效率 生物体为什么有这么高的能量转化效率呢 其余的能到哪里去了呢 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 呼吸作用过程中 产生h2o 释放热量 为什么甜玉米放时间长了甜味会变淡 萝卜放久了会空心 呼吸作用过程中 消耗糖类等有机物 讨论 酒的主要成分是酒精 它是酵母菌在什么条件下产生的呢 我们吃的面包和馒头为什么比较松软 这与酵母菌有什么关系 酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢 细胞在无o2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 如乳酸或者酒精和co2 同时释放出少量能量的过程 厌氧呼吸 你能举例说出哪些是厌氧呼吸的现象吗 运动后 四肢发酸 苹果长时间久放 有酒味产生 米饭变馊 米酒的酿制等 c6h12o6 能量 少 2丙酮酸 2c3h4o3 h 酶 酶 酶 厌氧呼吸总过程可分两个阶段 1 为什么厌氧呼吸所放出的能量要比需氧呼吸少得多 2 为什么不同生物厌氧呼吸的产物不同 厌氧呼吸过程中 物质变化和能量变化的特点是什么 3 厌氧呼吸和需氧呼吸有何异同 分析 细胞溶胶 线粒体 主要 细胞溶胶 需氧 酶等 不需氧 需酶 较多 较少 两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解成丙酮酸 糖酵解 都分解有机物 释放能量 厌氧呼吸所产生的能量这么少 为什么生物体还要保存这种呼吸方式 需氧型生物在无氧或缺氧的条件下 细胞利用这种呼吸作用可以快速地利用较多的葡萄糖产生少量的atp 在短时间内维持生命 厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施 是为争取时间而消耗能量较多的办法 厌氧型生物不需要氧气 当有氧气存在 会抑制其正常的生命活动 细胞呼吸是细胞代谢的中心 生物体在饥饿状态下 分解自身物质来供能的先后顺序 先糖类 接着脂肪 最后蛋白质 糖类 脂肪 蛋白质的水解产物 糖类 单糖 脂肪 甘油 脂肪酸 蛋白质 氨基酸 细胞内有机物的分解以细胞呼吸为中心 细胞呼吸一方面为合成反应提供能量 另一方面为合成反应提供碳骨架 柠檬酸循环的许多中间产物都是重要的碳骨架 由此可见细胞内有机物的生物合成也以细胞呼吸为中心 影响细胞呼吸的因素 1 温度 2 o2 32 图5 10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点表示植物组织释放的co2较多 这些co2是 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 厌氧呼吸 氧气增加 厌氧呼吸受到抑制 氧气含量增加 需氧呼吸加强 释放的co2量增多 32 图5 10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 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 外界氧浓度在10 以下时 该器官的呼吸作用方式是 需氧呼吸和厌氧呼吸 需氧呼吸 葡萄糖 32 图5 10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 6 为了有利于储存蔬菜和水果 储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什么 需氧呼吸非常微弱 同时又抑制厌氧呼吸 蔬菜 水果内有机物消耗得慢 例4 如图所示的曲线 表示的是一个贮藏白菜的地窖 随着氧气的消耗 二氧化碳浓度变化的情况 请回答 1 a b段o2的消耗量很大 co2浓度上升也很快 白菜在进行 呼吸 2 c d段o2浓度接近于0 而co2浓度仍在上升 白菜在进行 呼吸 3 b c段o2浓度已很低 co2浓度几乎不上升 原因是 4 为了较长时间地贮藏大白菜 应把地窖里的o2浓度控制在 段范围内 有氧 无氧 需氧呼吸进行得很慢 而厌氧呼吸被氧气所抑制 32 图5 10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 7 当外界氧浓度为4 5 时 该器官co2释放量的相对值为0 6 而o2吸收量的相对值为0 4 此时 厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸的 倍 释放的能量约相当于需氧呼吸的 倍 转移到atp的能量约相当于需氧呼吸的 倍 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 因此 对粮食储藏和果蔬保鲜来说 也要设法降低细胞的呼吸强度 尽可能减少有机物的消耗等 粮食储藏果蔬保鲜 低温 低氧 干燥 低温 低氧 四 细胞呼吸原理的应用 选用 创可贴 等敷料包扎伤口 既为伤口敷上了药物 又为伤口创造了疏松透气的环境 避免厌氧病原菌的繁殖 从而有利于伤口的痊愈 酵母菌是兼性厌氧微生物 酵母菌在适宜的通气 温度和ph等条件下 进行有氧呼吸并大量繁殖 在无氧条件下则进行酒精发酵 醋酸杆菌是一种好氧细菌 在氧气充足和具有酒精底物的条件下 醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌 在有氧条件下 谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质 如尿素 硫酸铵 氨水 合成为谷氨酸 谷氨酸经过人们的进一步加工 就成为谷氨酸钠 味精 对于板结的土壤及时进行松土透气 可以使根细胞进行充分的需氧呼吸 从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收 此外 松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖 这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解 从而有利于植物对无机物的吸收 水稻的根系适于在水中生长 这是因为水稻的叶和茎能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞 而且与旱生植物相比 水稻的根也比较适应厌氧呼吸 但是 水稻根的细胞仍然需要进行需氧呼吸 所以稻田需要定期排水 如果稻田中的氧气不足 水稻根的细胞就会进行酒精发酵 时间长了 酒精就会对根细胞产生毒害作用 使根系变黑 腐烂 较深的伤口里缺少氧气 破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖 所以 伤口较深或被锈钉扎伤后 患者应及时请医生处理 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 人体细胞通过需氧呼吸可以获得较多的能量 相反 百米冲刺等无氧运动 是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动 无氧运动中 肌细胞因氧不足 要靠乳酸发酵来获取能量 因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢 所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉 三个阶段 第一阶段 糖酵解 场所 细胞溶胶 过程 1 六碳的链 葡萄糖 被分为2个三碳的链 丙酮酸 2 释放的能量中 有2个atp生成 其余以热能散失 3 葡萄糖中的一部分氢原子变成还原型辅酶 nadh 辅酶 辅酶是辅助酶起作用的分子 不是蛋白质 是属于维生素或维生素的一部分 也可是离子等 nadh 是一种特殊的核苷酸 其携带一个氢原子 含电子 将在电子传递链中被利用 糖酵解的全部反应 c6h12o6 2nad 2adp 2pi 2ch3cocooh 2nadh 2h 2atp 酶 第二阶段 柠檬酸循环 场所 线粒体基质 过程 1 丙酮酸在酶催化下 分解成一个二碳化合物和一个二氧化碳 并产生一个nadh 2 二碳化合物进入柠檬酸循环 先与草酰乙酸 c4酸 合成c6酸 柠檬酸 c6酸先后脱去2个co2 又形成1个草酰乙酸 开始第二个柠檬酸循环 至此 上述的二碳化合物分解完成 一个二碳化合物在柠檬酸循环中的产物 2个co2 一个atp 3个nadh和1个fadh 1个丙酮酸在柠檬酸循环中的总反应产物 综合第二阶段 3个co2 1个atp 4个nadh 1个fadh2 fadh2是还原态的另一种辅酶 其氧化态是fad 它与nadh相同 是氢原子 带电子体 的载体 第三阶段 电子传递链 场所 线粒体内膜上 原因 电子传递体与atp合成酶在线粒体内膜上 电子传递体 有3种蛋白质复合体构成电子传递链 每种复合体中又有一种以上的电子传递体 过程 与需氧呼吸第一阶段相同 糖酵解 c6h12o6 酶 2ch3