人教版高一生物必修一细胞呼吸.ppt

人教版高一生物必修一细胞呼吸 一 细胞呼吸的定义 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成CO2或其他产物 释放出能量并生成ATP的过程 氧化分解有机物释放能量 本质 1 都是物质的氧化分解过程 2 都能产生CO2等产物 3 都能释放能量 与体外燃烧的相同点 与体外燃烧的不同点 1 条件温和 2 能量逐步释放 3 能量有一部分储存在ATP中 二 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 为生物体的生命活动提供能量 意义 2 为体内的其他化合物的合成提供原料 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 5 实验装置 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 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毫升注入试管 分别滴加0 5毫升重铬酸钾 浓硫酸溶液 轻轻震荡 混匀 混浊 黄 短 无明显变化 混浊 黄 长 灰绿 有氧 无氧 7 实验结果记录 酵母菌有氧呼吸产生大量CO2 酵母菌无氧呼吸产生少量CO2和酒精 8 实验结论 应用 生产上酿酒应先大量通空气让酵母菌大量繁殖在隔绝空气产生酒精 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 6CO2 12H2O 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 20 H 6O2 6CO2 12H2O 少量能量 大量能量 酶 4 H 6H2O 2ATP 热能 2ATP 热能 34ATP 热能 总结 第一步 2丙酮酸 C3H4O3 4 H 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 6H2O 6CO2 20 H 能量 2 酶1 C6H12O6 酶2 第三步 场所 线粒体内膜 24 H 6O2 12H2O 大量能量 34ATP 酶3 大部分以热能形式散失 1161KJ储存在ATP 38个 转化效率 1161 2870 100 40 45 2 反应式 C6H12O6 6H2O 6O2 6CO2 12H2O 能量 2870KJ 酶 能量 元素去向 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 热能 酶 C6H12O6 2丙酮酸 4 H 第一阶段 2C2H5OH 2CO2 酒精 第二阶段 细胞质基质 酶1 酶2 三 反应式 C6H12O6 2C3H6O3 乳酸 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH 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 无氧呼吸的意义 不利 产生酒精毒害原生质或乳酸中毒 有利 释放少量能量暂时满足生命活动的需要 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 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 只有有氧呼吸 耗O2量 CO2释放量 有氧呼吸与产生酒精的无氧呼吸并存多出的CO2来自无氧呼吸 五 呼吸类型的快速确认方法 1 消耗氧气 耗O2量 CO2释放量 无氧呼吸与有氧呼吸消耗等量的葡萄糖 有氧呼吸占优势 无氧呼吸占优势 注意 判断呼吸强度应该看葡萄糖的分解量 而不是CO2的产生量 若VCO2 VO2 4 3 若VCO2 VO2 4 3 呼吸底物可能有脂质 耗O2量 CO2释放量 若VCO2 VO2 4 3 3 有酒精生成 酒精生成量 CO2释放量 只进行产生酒精的无氧呼吸 酒精生成量 CO2释放量 有氧呼吸与产生酒精的无氧呼吸并存 2 有H2O生成一定是有氧呼吸 双成P1315 双成P56变式 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 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 510152025 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 图示苹果果实在一段时间内 随着环境中O2浓度的提高 其吸收O2量和释放CO2量的曲线 结合此图 正确的表述是 A O2浓度为a时 果实的无氧呼吸水平最低B O2浓度为b时无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2相等 C O2浓度为a时 若cd ca 则有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸相等D O2浓度达到b以后 果实基本上靠有氧呼吸提供能量 D 下图为大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响 为了有利于贮藏蔬菜和水果 贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度 CO2释放量最低点对应的O2浓度 六 细胞呼吸原理的应用 1 选用松软创可贴 透气的消毒纱布包扎伤口 为伤口创造透气的环境 避免厌氧病原菌的繁殖 利于伤口愈合 2 伤口过深或被锈铁钉扎伤后 如不及时治疗 会导致破伤风杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖 引发破伤风 六 细胞呼吸原理的应用 3 作物栽培时 要及时松土透气 利于根的有氧呼吸 促进无机盐的吸收 4 稻田要定期排水 否则会因为根部进行无氧呼吸产生酒精对细胞产生毒害作用 使根腐烂 六 细胞呼吸原理的应用 5 提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动发生的无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力 六 细胞呼吸原理的应用 6 粮油种子的储藏 必须降低含水量 使种子处于风干状态 使呼吸作用降至最低 以减少有机物的消耗