细胞呼吸的发现和过程

1、细胞内的主要能源物质是：细胞内的主要能源物质是： 糖类糖类ATPATP糖类中储存的稳定能量如何转化为糖类中储存的稳定能量如何转化为ATP中的活跃能量呢？中的活跃能量呢？Year 无氧呼吸的探究历程无氧呼吸的探究历程18101810年年法国化学家吕萨克发现在酿酒过程：法国化学家吕萨克发现在酿酒过程：葡萄糖葡萄糖酒精酒精+CO2+能量能量18571857年年法国微生物学家法国微生物学家巴斯德巴斯德通过显微镜观通过显微镜观察，发现酒精发酵是由于察，发现酒精发酵是由于酵母细胞酵母细胞的的存在。没有存在。没有活细胞活细胞的参与，糖类是不的参与，糖类是不可能变成酒精的。可能变成酒精的。Year 无氧呼吸的

2、探究历程无氧呼吸的探究历程19051905年年英国化学家哈登搞清了酵母细胞发酵的全过程。英国化学家哈登搞清了酵母细胞发酵的全过程。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸+H+H酒精酒精+CO+CO2 2+ +能量能量后来还发现：高等植物在被水淹的情况下，也可以进后来还发现：高等植物在被水淹的情况下，也可以进行酒精发酵。行酒精发酵。Year 无氧呼吸的探究历程无氧呼吸的探究历程19181918年年德国化学家迈尔霍夫发现，在德国化学家迈尔霍夫发现，在动物肌肉细胞动物肌肉细胞中也存在中也存在着与酵母细胞发酵十分类似的过程。着与酵母细胞发酵十分类似的过程。葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸+ +能量能量德国化学家科里夫妇研究出从

3、德国化学家科里夫妇研究出从糖转化成乳酸糖转化成乳酸的细节的细节葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸+H+H乳酸乳酸+ +能量能量科学家发现科学家发现，高等植物的某些器官，高等植物的某些器官( (马铃薯的块茎马铃薯的块茎) ) 、乳酸菌乳酸菌在进行无氧呼吸时能产生乳酸在进行无氧呼吸时能产生乳酸。由于没有氧的参与，这些过程统称为由于没有氧的参与，这些过程统称为无氧呼吸无氧呼吸。19371937年年Year 有氧呼吸的探究历程有氧呼吸的探究历程法国化学家拉瓦锡发现有机物的燃烧需要氧气，法国化学家拉瓦锡发现有机物的燃烧需要氧气，并在剧烈燃烧中释放大量热量。并在剧烈燃烧中释放大量热量。他还证明动物的呼吸是吸入他还证

4、明动物的呼吸是吸入O2，呼出，呼出CO2。动物为什么需要氧气呢动物为什么需要氧气呢? ? 17781778年年Year 有氧呼吸的探究历程有氧呼吸的探究历程德国生化学家克雷布斯德国生化学家克雷布斯研究研究食物在体内的氧化分解过程：食物在体内的氧化分解过程：有学者说：有学者说：“A物质经过氧化变成了物质经过氧化变成了B物质。物质。”有学者有学者说：说：“C物质经过氧化变成了物质经过氧化变成了D物质，然后又进一步变物质，然后又进一步变成成E物质。物质。”还有学者认为：还有学者认为：“C物质是从物质是从B物质中得物质中得到的。或者可以说，是到的。或者可以说，是F物质变成了物质变成了G物质。物质。”另

5、外一另外一些学者则认为是些学者则认为是“G物质经过氧化变成物质经过氧化变成A物质物质”等等。等等。克雷布斯将数据整理，发现食物在体内是按克雷布斯将数据整理，发现食物在体内是按F、G、A、B、C、D、E这个顺序变化。再仔细了解从这个顺序变化。再仔细了解从A到到F这些这些化学物质，发现化学物质，发现E和和F之间断了链。之间断了链。如果如果E和和F之间存在之间存在一种一种X物质，那这条食物循环反应链就完整了。物质，那这条食物循环反应链就完整了。19351935年年Year 有氧呼吸的探究历程有氧呼吸的探究历程19531953年年他集中精力寻找。他集中精力寻找。4年后终于查明，年后终于查明，X物质是柠

6、檬酸物质是柠檬酸。他完成了食物循环链，原来葡萄糖先转化成丙酮酸，他完成了食物循环链，原来葡萄糖先转化成丙酮酸，丙酮酸又进一步转化成柠檬酸、草酰乙酸、苹果酸等，丙酮酸又进一步转化成柠檬酸、草酰乙酸、苹果酸等，并不断地脱氢，脱出的氢再与氧结合生成水。并不断地脱氢，脱出的氢再与氧结合生成水。葡萄糖最终氧化成二氧化碳和水葡萄糖最终氧化成二氧化碳和水。克雷布斯的克雷布斯的“三羧酸循环三羧酸循环”Year 有氧呼吸的探究历程有氧呼吸的探究历程George HogeboomGeorge Hogeboom和和Walter SchneiderWalter Schneider等人利用等人利用细胞细胞匀浆法、差速离

7、心技术匀浆法、差速离心技术、分离纯化技术分离纯化技术进行处理，终进行处理，终于分离到具有生物活性的线粒体。于分离到具有生物活性的线粒体。研究发现：研究发现：三羧酸循环是在三羧酸循环是在线粒体基质中进行的线粒体基质中进行的，氧，氧与与HH的结合是在线粒体内膜上进行的。的结合是在线粒体内膜上进行的。19481948年年Year 有氧呼吸的探究历程有氧呼吸的探究历程科学家对呼吸作用中能量的释放进行了计算：科学家对呼吸作用中能量的释放进行了计算：在有氧呼吸中，在有氧呼吸中， 1mol葡萄糖彻底氧化分解葡萄糖彻底氧化分解，释放，释放2870kJ2870kJ的能量，其中的能量，其中1161kJ1161kJ

8、左右的能量储存在左右的能量储存在ATPATP中，中，其余的能量以热能的形式散失了。其余的能量以热能的形式散失了。在无氧呼吸中，在无氧呼吸中， 1mol葡萄糖分解成乳酸葡萄糖分解成乳酸以后，释放以后，释放196.65kJ196.65kJ的能量，其中的能量，其中61.08kJ61.08kJ的能量储存在的能量储存在ATPATP中，中，其余的能量也以热能的形式散失。其余的能量也以热能的形式散失。有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念有氧呼吸小练习有氧呼吸小练习1.在真核细胞中，有氧呼吸过程分为几个阶段？在真核细胞中，有氧呼吸过程分为几个阶段？分别发生在什么场所？分别发生在什么场所？2.2.有氧呼吸过程中，水是第

9、几阶段的反应物？有氧呼吸过程中，水是第几阶段的反应物？ 又是哪一阶段的产物？又是哪一阶段的产物？3.3.有氧呼吸过程中，有氧呼吸过程中，COCO2 2产生于第几阶段？产生于第几阶段？ O O2 2在哪一阶段参与反应？在哪一阶段参与反应？4.4.有氧呼吸过程中，哪个阶段产生的有氧呼吸过程中，哪个阶段产生的HH最多？最多？ H H在什么场所被利用？在什么场所被利用？5.5.三个阶段的共同产物是什么？三个阶段的共同产物是什么？酶酶1酶酶2无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念无氧呼吸小练习无氧呼吸小练习1.在真核细胞中，无氧呼吸过程分为几个阶段？在真核细胞中，无氧呼吸过程分为几个阶段？分别发生在什么场所？分别发生在什么场所？2.无氧呼吸在第几阶段有能量释放和无氧呼吸在第几阶段有能量释放和ATP合成？合成？ 未释放的能量储存在什么物质中？未释放的能量储存在什么物质中？3.哪些生物的无氧呼吸生成酒精？哪些生物的无氧呼吸生成酒精？ 哪些生物的无氧呼吸生成乳酸？哪些生物的无氧呼吸生成乳酸？将蒸熟的大米趁热装入缸翁，插上许多孔洞，将蒸熟的大米趁热装入缸翁，插上许多孔洞，盖上木质盖子。待冷却至室温后，在米饭上撒盖上木质盖子。待冷却至室温后，在米饭上撒入酒曲（酵母菌），在室温条件下进行发酵，入酒曲（酵母菌