细胞呼吸过程原理及应用课件

1、两个实验：在适宜的条件下，把萌发34天的黄瓜子叶置于研钵中研磨，将研磨的细胞匀浆差速离心后得到各种成分，现把细胞匀浆及分离得到的各种成分，注入六支试管中，并使各试管悬液体积相等，各试管之间同一种成分的浓度相同（如下表所示），然后在一定条件下分别进行以下两项独立的实验，研究细胞呼吸的过程是怎样发生的。（以C6H12O6的分解为例）试管号123456所含物质细胞匀浆细胞质基质细胞质基质叶绿体细胞质基质核糖体细胞质基质线粒体线粒体两个实验：在适宜的条件下，把萌发34天的黄瓜子叶置于研钵中分析实验一，探究有氧呼吸过程的第一阶段。实验一：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H（氚）标记的等

2、量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表：（常温）试管号各试管内变化情况1葡萄糖的量减少，有丙酮酸、3H、CO2、 3H2 18O的生成2葡萄糖的量减少，有丙酮酸和3H的生成3葡萄糖的量减少，有丙酮酸和3H的生成4葡萄糖的量减少，有丙酮酸和3H的生成5葡萄糖的量减少，有丙酮酸、3H、CO2、3H2 18O的生成6葡萄糖的量不变试管号123456所含物质细胞匀浆细胞质基质细胞质基质叶绿体细胞质基质核糖体细胞质基质线粒体线粒体23412556分析实验一，探究有氧呼吸过程的第一阶段。试管号各试管内变化情第一阶段(场所： )C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量（少量）酶（C3H4O3)细胞质

3、基质(一)有氧呼吸第一阶段(场所： )C分析实验二，探究有氧呼吸过程的第二、第三阶段。实验二：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H（氚）标记的等量的丙酮酸，一段时间后，检各试管，变化情况如下表：（常温）试管号各试管内变化情况1丙酮酸的量减少，有CO2、3H和3H2O的生成2丙酮酸的量不变3丙酮酸的量不变4丙酮酸的量不变5丙酮酸的量减少，有CO2、3H和3H218O的生成6丙酮酸的量减少，有CO2、3H和3H218O的生成比较分析：丙酮酸可以在细胞的什么部位分解？分解的产物是什么？试管号123456所含物质细胞匀浆细胞质基质细胞质基质叶绿体细胞质基质核糖体细胞质基质线粒体线粒体分

4、析实验二，探究有氧呼吸过程的第二、第三阶段。试管号各试管内1.有氧呼吸：(1)第一阶段 场所：_， 物质变化_。 (2)第二阶段 场所：_， 物质变化_。 (3)第三阶段 场所：_， 物质变化_。 (4) 总反应式：_2.无氧呼吸： 场所：_（1）转化成乳酸的反应式：_。（2）分解成酒精的反应式：_。细胞呼吸过程原理及应用课件第一阶段(场所： )C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量（少量）酶第二阶段(场所： )2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量（少量）酶（C3H4O3)第三阶段(场所： )24H+6O2 12H2O+能量（大量）酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜(一)有氧呼吸第一阶段(场

5、所： )C有氧呼吸的总反应式C6H12O6 +6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶有氧呼吸的总反应式C6H12O6 +6O2 +6H2O (二)无氧呼吸第一阶段:第二阶段:C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量（少量）酶（C3H4O3)2丙酮酸+4H酶2 酒精 + 2 CO22 乳酸2丙酮酸+4H酶细胞质基质(二)无氧呼吸第一阶段:第二阶段:C6H12O6 酶C6Hl2O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 酶C6Hl2O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量 酶 酶能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在A

6、TP中，其余的能量以热能的形式散失为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少很多？能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的有氧呼吸和无氧呼吸的比较比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别条件 场所物 质变 化能 量变 化氧气，有氧呼吸酶无氧气、无氧呼吸酶细胞质基质（）线粒体基质（）线粒体内膜（）细胞质基质CO2+H2O有机物分解不彻底生成CO2+C2H5OH或C3H6O3大量（2870KJ），其中1161KJ储存在ATP中。少量（196.65KJ)其中61.08KJ储存在ATP中。有机物彻底分解有氧呼吸和无氧呼吸的比较比较项目 有氧呼吸 无比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸相同点实质联系分

7、解有机物，释放能量，形成ATP，供生命活动利用。 第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞质基质内进行。三、呼吸作用的意义1.为生物体的生命活动供能2.为体内其他化合物的合成提供原料比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸相同点分解有机C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识。一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行高CO2浓度环境中氧气浓度

8、低，呼吸作用速度下降贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（ N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量四、影响细胞呼吸的环境因素温度、氧气浓度、CO2浓度、水分等四、影响细胞呼吸的环境因素温度、氧气浓度、CO2浓度、水分等1、温度：温度呼吸强度大棚种植为了保证产量：没有光合作用的晚上适当降低温度，减弱呼吸作用增加昼夜温差1、温度：温度呼吸强度大棚种植为了保证产量：没有光合作用的晚5 10 15 20 25 30 O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸CO2释放总量分别画出无氧呼吸和有氧呼吸时CO2释

9、放量随O2%的变化：画出CO2释放总量随O2%的变化：AB2.氧气浓度5 10 15 20 25 30 O2%CO232.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_ 。 。AC 由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是_ 。无氧呼吸 氧气增加，无氧呼吸受到抑制而有氧呼吸较微弱 氧气含量增加，有氧呼吸加强，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32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同

10、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：AC(5)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_。(4)外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 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：AC（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 ， 。 B点

11、 有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸，蔬菜、水果内有机物分解量最少 B32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸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：AC(7)当外界氧浓度为45时，该器官CO2释放量的相对值为06，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的_倍。15 01 007 32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸例5将质量均为x克的苹果果肉分别放在O2浓度不

12、同的密闭容器中,1h后测定的O2吸收量和CO2的释放量,结果如下表,由此得出的判断不正确的是:例5将质量均为x克的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器 O2相对 浓度变化量01%2%3%5%7%10%15%20%O2吸收量(mol)00.10.20.30.40.50.60.70.8CO2释放量(mol)10.80.60.50.40.50.60.70.8A.在O2 相对浓度为3%时,苹果细胞既有无氧呼吸也有有氧呼吸B.X克的果肉在O2 相对浓度为3%时每小时分解葡萄糖0.15 mol C.贮藏苹果的环境中,适宜的O2 相对浓度为5% D.O2 相对浓度为5% 时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱 O

13、2相对 3. 水分种子贮藏前，经晾晒降低含水量，从而降低细胞呼吸，减少有机物消耗种子储藏：晾晒、低温、低氧储藏水果、蔬菜：适宜湿度、零上低温、低氧3. 水分种子贮藏前，经晾晒降低含水量，从而降低细胞呼吸，减细胞呼吸原理的应用1.发酵技术 2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜4.伤口处理和体育锻炼生产啤酒、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 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。 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

14、和果蔬保鲜来说，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。为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法。细胞呼吸原理的应用1.发酵技术 生产啤酒、果酒和白酒等 (四)细胞呼吸类型的判断(底物C6H12O6)要准确判断细胞呼吸的类型，关键要对各种不同的呼吸类型的反应物、生成物的种类及数量有全面的认识细胞呼吸的几种反应式为：酶C6H12O6 +6H2O+6O*2 6CO2+12H2O* +能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量酶C6H12O6 2C3H6O3+能量酶无氧呼吸有氧呼吸：(四

15、)细胞呼吸类型的判断(底物C6H12O6)要准确判断细胞根据细胞呼吸作用的结果,可得到以下结论:5.消耗的O2产生的C02, 则必有一部分CO2是无氧呼吸生成的,发生的是_.2.消耗的O2=生成的CO2,一定发生了：_。3.消耗的O2=0,但有CO2的生成, 发生的是 _.4.消耗的O2=0,但有C3H6O3的生成, 发生的是_.有氧呼吸产物为酒精的无氧呼吸产物为乳酸的无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸1.有水产生,一定发生了_.有氧呼吸根据细胞呼吸作用的结果,可得到以下结论:5.消耗的O2产生例1.下图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.abc B.abd Cabe1）高等植物进行

16、的是上面AC中哪种呼吸方式 。 2）酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸 。 3）乳酸菌是哪种呼吸方式 。 A C B 例1.下图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：例1.右图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.abc B.abd Cabe(4)写出可供选项中A的反应方程式：_(5)写出可供选项中B的反应方程式：_(6)写出可供选项中C的反应方程式：_C6H12O2 2C3H5O3（乳酸）+能量 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 C6H12O6 2C2H6OH（酒精）+2CO2+能量例1.右图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项

17、：例3.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答)。供选答案:A.H2O + CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.无反应(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是 。(2)实验二: 向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是 。 (3)实验三:在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是 。(4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤

18、光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实验、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是 实验中 试管。B、D、A B、A、A B、D、B 一 一 丙 一例3.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质葡萄糖(C6H12O6)H酶丙酮酸能量散失ATP H H2O O2 H2O酶散失ATP能量有氧呼吸的过程散失ATP能量 CO2酶葡萄糖的初步分解丙酮酸的彻底分解H 的氧化葡萄糖(C6H12O6)H酶丙酮酸能量散失ATP H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)AB段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行_呼吸。

19、 (2)CD段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行_呼吸。(3)BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是_。 。(4)为了有益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 有氧呼吸进行得很慢而无氧呼吸尚被氧气所抑制 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1.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下 列何种物质中发现它（ ） A 丙酮酸 B CO2 C H2O D H2O和CO2B课堂反馈3.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ） A 分解有机物 B 释放能量 C 需要酶催化 D 有机物分解不彻底D2.

20、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（ ）A 葡萄糖 B 丙酮酸 C 乳酸 D 酒精B1.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下4.某运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表（ ） A O2、CO2、乳酸 B 乳酸、CO2、O2 C CO2、O2、乳酸 D CO2、乳酸、O2课堂反馈B4.某运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对

21、种子贮藏原理和方法的认识。一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行高CO2浓度环境中氧气浓度低，呼吸作用速度下降贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（ N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量增设的对照实验增设对照实验：排除空气中CO2对实验结果的干扰1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶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-

22、9小时。3、检测CO2的产生增设的对照实验增设对照实验：排除空气中CO2对实验结果的干扰有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是什么？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？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？最多的是哪一个阶段？其去向？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？有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸？有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是什么？实验结果实验结果 5 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 5 细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的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、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气 1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等2.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、植株的生长和发育等提供能量和各种原料