第三节 细胞呼吸.ppt

ATP的主要来源细胞呼吸 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么 ATP 生物体生命活动的主要能源物质是什么 我们知道 物质的燃烧需要氧气 发现这一现象的是法国化学家拉瓦锡 拉瓦锡还曾把呼吸作用比作碳和氢的缓慢燃烧过程 1 拉瓦锡的这一说法有道理吗 呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点 2 呼吸作用能像燃烧那样剧烈吗 一 细胞呼吸的概念 生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 最终生成二氧化碳或其他产物 并且释放能量的总过程 实质 分解有机物 释放能量 二 细胞呼吸的类型 1 什么是有氧呼吸 有氧呼吸 细胞在氧气的参与下 通过酶的催化作用 把糖类等有机物彻底氧化分解 产生二氧化碳和水 同时释放大量能量的过程 C6H12O6 2 有氧呼吸怎样进行 6CO2 12H2O 线粒体 细胞质基质 有氧呼吸的过程 分析 C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸 有氧呼吸三个阶段的场所 有氧呼吸每个阶段释放能量的多少 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 CO2 H 少量 H O2 H2O 大量 问题 有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段 第二第三 有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里 有氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来 有氧呼吸过程中哪几个阶段有 H 产生 其去向 注 与光合作用产生的 H 比较 有氧呼吸的生成物CO2中的C来自葡萄糖 O来自葡萄糖和水 有氧呼吸的生成物H2O中的O来自氧气 有氧呼吸过程中第一 第二阶段有 H 产生 产生的 H 与氧结合生成水 光合作用产生的 H 去还原三碳化合物 有氧呼吸过程中丙酮酸 H2O是由细胞质基质转运到线粒体的 有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生 最多的是哪一个阶段 作用 注 与叶绿体产生的ATP比较 有氧呼吸过程中第一 二 三阶段都有ATP产生 最多的是第三阶段 产生的ATP为生物体的生命活动提供能量 有氧呼吸过程中那些物质是由细胞质基质转运到线粒体的 有氧呼吸的场所 有氧呼吸的主要场所 有氧呼吸的场所 细胞质基质和线粒体有氧呼吸的主要场所 线粒体 1 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子 18O转移的途径是 A 葡萄糖丙酮酸水B 葡萄糖丙酮酸氧C 葡萄糖氧水D 葡萄糖丙酮酸二氧化碳 2 C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质 将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内 18O2进入细胞后 最先出现的放射性化合物是 A 丙酮酸B 乳酸C CO2D H2O D D 3 有氧呼吸的总反应式 C6H12O6 6H2O 6O2 6CO2 12H2O 酶 能量 1mol葡萄糖释放能量2870KJ 有1161KJ转移至ATP 合成38molATP 其余的能量则以热能的形式散失掉了 4 无氧呼吸的过程 葡萄糖的初步分解 场所 细胞质基质 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH丙酮酸 量 4 H 能量 与有氧呼吸第一阶段相同 丙酮酸不彻底分解 场所 细胞质基质 A 乳酸发酵 CH3COCOOH丙酮酸 酶 C3H6O3 乳酸 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 B 酒精发酵 CH3COCOOH丙酮酸 酶 C2H5OH 酒精 CO2 例 大多数植物 酵母菌 1mol葡萄糖释放196 65KJ 有61 08KJ转移至ATP 合成2molATP 5 什么是无氧呼吸 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 同时释放出少量能量的过程 酒精发酵 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 能量 酶 乳酸发酵 C6H12O6 酶 2C3H6O3 乳酸 能量 细胞质基质 线粒体 主要 细胞质基质 需氧 酶等 不需氧 需酶 较多 较少 两者第一阶段相同 都分解有机物 释放能量 6 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 二氧化碳和水 酒精 二氧化碳或乳酸 判断 呼吸类型 生物进行呼吸作用只要有CO2产生 就一定不是产生乳酸的无氧呼吸 只要有水产生 就一定是有氧呼吸 某种生物吸收的O2与放出的CO2相同 该生物进行有氧呼吸某种生物不吸收O2 但放出CO2 该生物产生酒精的无氧呼吸某种生物吸收的O2比放出的CO2少 该生物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 B A C 影响细胞呼吸的外界因素 O2 CO2 温度 水 只进行厌氧呼吸 释放较多CO2 CO2释放急剧减少 氧气增多 厌氧呼吸受抑制 需氧呼吸还很弱 CO2释放量不断上升 氧气增多 促进需氧呼吸 氧气 直接影响呼吸速率和呼吸性质 氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用应用 蔬菜和水果储存 氧浓度控制在呼吸作用最低点 缺氧导致厌氧呼吸 产生的酒精对生物有毒害 使蛋白质变性 施肥后 中耕松土 提高肥效 051015202530O2 O2 贮藏水果时下降到 最有利贮藏 CO2 增加CO2浓度 降低O2浓度有良好的保鲜效果 CO2释放 O2吸收 O2浓度 气体交换相对值 a b c d 0 a点 右图表示植物非绿器官在不同O2浓度下 CO2释放量和O2吸收量的变化曲线 在一定温度范围内 随温度的升高 细胞呼吸增强 在最适温度 a点所对应的温度 细胞呼吸最强 温度高于最适温度 酶的活性下降 甚至变性失活 细胞呼吸受抑制 呼吸速率 温度 a 影响细胞呼吸的外界因素 温度 主要是影响酶的活性应用 蔬菜和水果储存应降温 大棚栽培植物有昼夜温差 右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响 试据图回答 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的释放量急剧减少 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 4 为了有利于贮藏蔬菜或水果 贮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 A 无氧呼吸 氧气增加 无氧呼吸受抑制 氧气充足时 有氧呼吸加强 释放CO2量增多 B点所对应的浓度 这时有氧呼吸明显降低 同时又抑制无氧呼吸 糖类等有机物分解得最慢 二氧化碳 使呼吸酶活性下降 在CO2浓度上升到1 10 以上时呼吸作用明显被抑制增加CO2浓度 降低O2浓度有良好的保鲜效果 应用 北方地窖 蔬菜保鲜 保鲜袋中自体保鲜水 在一定范围内含水越多 呼吸作用越强应用 种子储存应晒干 降低呼吸作用 例 现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液 吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为1 2 这是因为 A 有1 4的酵母菌在进行有氧呼吸B 有1 3的酵母菌在进行有氧呼吸C 有1 2的酵母菌在进行有氧呼吸D 有2 3的酵母菌在进行有氧呼吸 思考 生产实践中为使有机物向人们需要的器官中积累 除了前面的方法外 还有其它方法吗 如 去掉变黄 无光合作用的又要消耗养分的枝叶 A 二 简答题将酵母菌研磨 离心后 得到上清液 含细胞质基质 和沉淀物 含细胞器 把等量的上清液 沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲 乙 丙3个试管中 进行四项独立实验 见右图 1 向3个试管中分别加入等量的葡萄糖 各试管的最终产物是 甲乙丙 2 向3个试管中分别加入等量的丙酮酸 各试管的最终产物是 甲乙丙 3 在隔绝空气的情况下 重复实验 1 各试管的最终产物是 甲乙丙 酒精和CO2 无反应 CO2和H2O CO2和H2O CO2和H2O 酒精和CO2 无反应 酒精和CO2 酒精和CO2 8 细胞呼吸原理的应用 思考题 1 C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中 下列叙述正确的是 A 在线粒体中进行无氧呼吸B 需在的氧条件下进行C 不产生CO2D 反应速度不受温度的影响 C 2 消耗等量的C6H12O6无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2之比为 1 3 19 1 3 产生等量ATP无氧呼吸与有氧呼吸消耗C6H12O6之比为 下面是家庭酿酒的具体操作过程 将大米煮熟 米饭中加一定量的酒药 并拌匀 加盖后在适当温度下保温12小时即成 2 在中间挖一个洞的目的是什么 既然是酒为什么会甜 酿制甜酒酿时 总是先来 水 后来 酒 为什么 3 可用大豆制甜酒酿吗 练习1 呼吸作用过程中有CO2放出时 则可判断此过程 A 一定是厌氧呼吸B 一定是需氧呼吸C 一定不是乳酸发酵D 一定不是乙醇发酵 练习2 呼吸作用过程中有H2O产生时 则可判断此过程 一定是 需氧呼吸 厌氧呼吸 乙醇发酵 乳酸发酵 C 需氧呼吸 3 一运动