有氧呼吸第一课时课件

第三节ATP能量的主要来源细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念细胞呼吸主要是指有机物（糖类、脂质和蛋白质等）在活细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或一些不彻底的氧化产物（酒精或乳酸），释放能量并生成的ATP的过程。,物质燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和细胞呼吸有何异同呢？,共同点：都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳；都能释放出能量。不同点：,细胞呼吸的特点有机物在酶的催化下，在温和的条件下氧化分解，能量逐步释放出来，没有剧烈的发光发热现象。,原理：,酵母菌,真核、单细胞真菌、异养兼性厌氧型，常用于酿酒和发面。在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用它探究细胞呼吸的方式。,原理方法及步骤,代谢类型,同化作用：异化作用：,自养型：生产者异养型：消费者、分解者,合成物质储存能量,分解物质释放能量,兼性厌氧型：酵母菌等需氧型：大部分生物厌氧型：破伤风杆菌蛔虫、乳酸菌等,原理方法及步骤,2.检测原理：澄清石灰水变浑浊溴麝香草酚蓝水先有蓝变绿再变（橙色）重铬酸钾变成灰绿,CO2,CO2,酒精,酸性条件,方法步骤：,1.选择器材并连接（两组：有氧和无氧）2.添加培养液和酵母菌3.检测4.结论：注意事项：1.如何创造无氧环境，2.如何消除空气中CO2的影响,简图和结论,一段时间后，澄清的石灰水变浑浊,酵母菌和葡萄糖液,酵母菌和葡萄糖液,油脂层,实验后，他得出结论：酵母菌能进行有氧呼吸。也能进行无氧呼吸。有氧呼吸产物为：CO2和H2O，无氧呼吸产物为：CO2和C2H5OH,关于对照实验和对比实验关于对照实验，科学方法论的书上一般是这么论述的：如果两组实验中，除了一个因素不同以外，其余因素都相同，那么这两组实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定，有时候研究的问题和作出的假设改变了，对照组和实验组有可能会发生对换。一般来说，保持原有状态的组作为对照组，人为改变条件的组作为实验组；或者是，已知实验结果的组作为对照组，未知实验结果的组作为实验组。,对比实验：设置两组或两组以上的实验，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。实验结果都是未知的！,对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。对照实验的范畴比对比实验广，因而又有人将对比实验称为相互对照实验。,例如，在实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中，1号试管是在常温下只加入过氧化氢溶液，2号试管是加入了过氧化氢溶液并在90水浴中加热，3号试管是在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液，4号试管是在过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液。那么，1号与2号、1号与3号、1号与4号是三组对照实验，其中1号是对照组，2号、3号、4号是实验组（更严谨一些，1号与3号、1号与4号作为对照实验时，1号中应加入与FeCl3溶液或肝脏研磨液等量的蒸馏水）；3号与4号是对比实验。,有氧呼吸,有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型，是活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，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量，生成许多ATP的过程。主要场所：线粒体当活细胞以葡萄糖为“燃料”时，有氧呼吸过程主要包括三个阶段。,线粒体,外膜,内膜,嵴,线粒体基质,线粒体是具有双层膜结构的细胞器，内膜向内折叠形成嵴，大大增加了内膜的便面积，其中内膜和基质中含有许多与呼吸作用有关的酶，是有氧呼吸的主要场所。一般是均匀地分布在细胞之中，但是在代谢旺盛和所需能量多的部位含量多,有氧细胞呼吸的过程示意图,第一阶段糖酵解细胞质基质,第二阶段三羧酸循环线粒体基质,第三阶段氧化磷酸化线粒体内膜,酶,酶,酶,有氧呼吸可分为三个阶段,第一阶段：1mol葡萄糖分解形成2mol丙酮酸，同时产生少量的H和少量ATP。场所：细胞质基质第二阶段：丙酮酸进一步分解成CO2和H，同时产生少量的ATP，部分水也参与了反应。场所：线粒体基质第三阶段：一系列反样产生的H与氧气结合，在产生水的同时形成大量的ATP。场所：线粒体内膜,表二有氧呼吸过程,细胞质基质,丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP,线粒体基质,CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP,线粒体内膜,H2O、释放大量能量，形成大量ATP,有氧呼吸以葡萄糖为底物，细胞有氧呼吸的总反应式为：通过细胞呼吸，1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放约2870kJ的能量，其中约1161kJ储存在ATP中，其余主要以热能的形式散失掉。,1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为,线粒体,乳酸,2、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是,有水参与的阶段是：；释放能量最多的阶段是：。,3、生物的呼吸作用可分为和两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过呼吸提供，其能源物质主要是,4.要检验绿色植物在呼吸过程中放出CO2,必须的条件是,A.要用一株叶子多的植物.B.要在黑暗条件下实验C.把植物淹没在水中D.要用一株幼小植物,5.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,不正确的是,A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程B.都有有机物的氧化分解C.都有能量释放,并有ATP的生成D.分解产物中都有CO2,6.下列各类生物在细胞代谢过程中,产生的化合物属于正确的是(),A.马铃薯产生二氧化碳B.人体产生酒精C.乳酸菌产生二氧化碳D.酵母菌产生乳酸和二氧化碳,A,A.葡萄糖氧化分解为CO2和H2OB葡萄糖分解为酒精和CO2C.葡萄糖分解为乳酸D.葡萄糖分解为丙酮酸,7.下列生理过程中，释放能量最多的是(),A,你作对了！,8.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，能适当延长保鲜时间的原因是,A、光合作用减弱B、促进了物质分解C、呼吸作用减弱D、呼吸作用加强,9.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的CO2那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是,A、1：2B、1：3C、1：4D、1：6,细胞呼吸的方式,一、有氧呼吸二、无氧呼吸,有氧呼吸的过程,4H,2分子丙酮酸C3H4O3,CO2,释放少量能量，形成少量ATP（2）,12H2O,表二有氧呼吸过程,细胞质基质,丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP,线粒体基质,CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP,线粒体内膜,H2O、释放大量能量，形成大量ATP,一.无氧呼吸的定义无氧呼吸是指活细胞不需要氧气参与，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。场所：细胞质基质,阶段：两个阶段,能量：少量，累计2个ATP,无氧呼吸过程,第一阶段：和有氧呼吸相同（场所：细胞质基质）,2C3H4O3+4H+能量,C6H12O6,酶,第二阶段：在细胞质基质中,(没有多余的ATP),人.动物.乳酸菌.玉米的胚.马铃薯块茎（土豆）,2C3H4O3+4H,酶,2C3H6O3(乳酸),2C3H4O3+4H,酶,高等植物和酵母菌,2C2H5OH+2CO2,2个ATP,热能散失,无氧呼吸的反应式,若以葡萄糖为底物，则细胞无氧呼吸的总反应式可归纳为：高等植物和酵母菌：人.动物.乳酸菌.玉米的胚.马铃薯块茎（土豆）,其中酒精和乳酸中仍然储存着能量，所以为不彻底氧化分解,无氧呼吸的意义,高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。,表三不同生物在缺氧条件下的呼吸作用,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸,酒精发酵,C3H6O3、少量能量,C3H6O3、少量能量,C3H6O3、少量能量,C3H6O3、少量能量,C2H5OH、CO2、少量能量,乳酸发酵,C2H5OH、CO2、少量能量,C3H6O3、少量能量,有氧呼吸和无氧呼吸有那些主要区别？,1.研究发现，发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、最终的产物和释放能量的多少等方面存在明显的区别（如图）。,无氧呼吸,有氧呼吸与无氧呼吸的区别,发酵,1.概念：狭义：微生物的无氧呼吸广义：通过微生物培养，大量生产代谢产物的过程。乳酸发酵：酒精发酵：醋酸发酵：,C6H12O6+O2CH3COOH+H2O+CO2(氧气.糖原充足),C2H5OH+O2CH3COOH+H2O(氧气充足.糖原不足),酶,酶,细胞呼吸原理的应用,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实践中有广泛的应用。1.发酵技术2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜4.医疗卫生：创可贴5.健康生活：有氧运动,1.发酵技术,生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气,2.农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、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，以促进作物的生长发育。例：中耕松土：水稻定期排水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胞呼吸。,3.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，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。粮食储藏果蔬保鲜,粮食储藏,粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过14.5时，呼吸速率就会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,（2010大连高一检测）生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答下列问题：,1.图中A是，其产生的部位是。2.反应中，必须在有氧条件下进行的是，可在人体细胞中进行的是。3.苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中过程。4.粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为。5.如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为。,【解析】（1）呼吸作用中葡萄糖的在细胞质基质中首先被分解为丙酮酸（A）。（2）在有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段，人体中可以进行有氧呼吸，无氧呼吸时产生乳酸。（3）苹果进行无氧呼吸时产生的是酒精和二氧化碳，马铃薯块茎进行无氧呼吸时产生的乳酸。（4）粮食在储存过程中有氧呼吸会产生水，所以会出现湿度增加的现象。（5）有氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1:6，无氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1:2，所以当产生相同量的二氧化碳时消耗的葡萄糖的比例为1:3。答案：丙酮酸细胞质基质,第一阶段：,葡萄糖C6H12O6,丙酮酸2C3H4O3,释放少量热能，形成少量ATP,6CO2,释放热能，形成大量ATP,第二阶段：,6H2O,6O2,酶,细胞质基质,线粒体,酶,小结,第三阶段：,4H,20H,12H2O,酶,2H*2,释放少量热能，形成少量ATP,影响呼吸作用的因素及应用,（1）影响细胞呼吸的内部因素根本原因是受自身的遗传物质所决定，表现为：不同植物呼吸速率不同。同一植物不同部位呼吸速率不同。同一植物不同生长发育期呼吸速率不同。（生殖时期最强）,（2）影响细胞呼吸的外部因素,1.（2010扬州高一检测）某大棚基地绘出如图表示大气中氧的含量对植物组织内产生CO2的影响，请据图帮助解决以下实际问题：,（1）A点表示植物组织释放的CO2较多，这些CO2是_的产物。（2）为了有利于储藏蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？_。另外温度控制应为_（填“低温”或“高温”），湿度控制应为_（填“干燥”或“一定湿度”）（3）在储藏过程中，湿度会增大，原因是_第_阶段产生水。,【解析】（1）A点时没有氧气所以只能进行无氧呼吸（2）图中CO2释放量的大小即代表了细胞呼吸的强弱，B点时细胞呼吸最弱，有机物分解最少，储藏效果最好。温度应适度降低以降低酶的活性，降低呼吸强度，为了保持水果的新鲜则应保持适宜的湿度。（3）在呼吸过程中只有有氧呼吸的第三阶段才能产生水。答案：（1）无氧呼吸（2）B点低温一定湿度（3）有氧呼吸三,二、呼吸作用方式的判断,1.有氧呼吸反应式：2.无氧呼吸反应式：总结：（1）.根据CO2和酒精的比值：若：CO2/C2H5OH=1,则只进行无氧呼吸若：CO2/C2H5OH1，则既有有氧呼吸又有无氧呼吸若：只有CO2产生，则只进行有氧呼吸。,1mol,6,6,6,1mol,2,2,（2）.根据吸收氧气和释放CO2的比值判断若：不消耗氧气，只是放CO2则只进行无氧呼吸若：CO2/O2=1，则只进行有氧呼吸若：CO2/O2=1，则既有有氧呼吸又有无氧呼吸若：1CO2/O24/3，则有氧呼吸无氧呼吸若：CO2/O24/3，则无氧呼吸有氧呼吸,2.现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比是35，这是因为（）A.有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸B.有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸C.有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸D.有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸,3.如图示酵母菌在不同氧浓度下单位时间内产生ATP数量曲线的是（）,【典例4】（2009上海高考）在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是,A.a条件下，呼吸产物除C