细胞的代谢yi细胞呼吸

下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能(太阳能)糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能直接用于各项生命活动①②③光合作用细胞呼吸ATP水解思考第1页/共36页五、细胞呼吸---ATP的主要来源1、细胞呼吸的概念：细胞呼吸也称呼吸作用，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。(1)概念：指生物体或细胞吸入O2和呼出CO2的过程。(2)呼吸的概念：“呼吸”和“细胞呼吸”有什么区别吗？

包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。第2页/共36页2、有氧呼吸：(1)场所：(2)过程图解：线粒体(主要)细胞质基质1分子葡萄糖2分子丙酮酸4[H]酶16H2O20[H]酶3酶212H2O6CO2第一阶段第二阶段2ATP第三阶段2ATP34ATP6O2细胞质基质线粒体内膜线粒体基质ATP：30.54×38=1161KJ约占40%释放总能量2870KJ/moL葡萄糖第3页/共36页2、有氧呼吸：(1)场所：(2)过程图解：各阶段的反应式：[H]的氧化酶312H2O+能量场所：线粒体内膜③24[H]+6O2（大量）丙酮酸彻底分解酶26CO2+20[H]+能量(少量)场所：线粒体基质②2CH3COCOOH+6H2O葡萄糖的初步分解C6H12O6酶1+4[H]+能量场所：细胞质基质①（少量）2CH3COCOOH第4页/共36页丙酮酸氧化分解形成CO2的过程不要求掌握第5页/共36页2、有氧呼吸：(3)三个阶段比较：有氧呼吸

场所

反应物

产物

释放能量第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸[H]少量(2ATP)丙酮酸H2OCO2、[H]少量(2ATP)[H]、O2H2O大量(34ATP)线粒体基质线粒体内膜第6页/共36页2、有氧呼吸：(5)总反应式及各元素去向：酶C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量丙酮酸C3H4O3丙酮酸［H］［H］丙酮酸第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第二阶段第一阶段(4)概念：

指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，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。第7页/共36页3、无氧呼吸：(1)场所：(2)过程图解：都在细胞质基质中进行1分子葡萄糖2分子丙酮酸4[H]酶1第一阶段2ATP细胞质基质2C2H5OH(酒精)+2CO2酶2酶32C3H6O3(乳酸)第二阶段细胞质基质☆与有氧呼吸第一阶段相同第8页/共36页3、无氧呼吸：(3)反应式：C6H12O6C6H12O6酶1酶22C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量2C3H6O3(乳酸)＋少量能量例：高等动物、乳酸菌(乳酸发酵)、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）例：大多数植物、酵母菌(酒精发酵)等(4)概念：

指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和水，同时释放大量能量，生成许多ATP的过程。无氧的条件不少量少量不彻底的氧化产物第9页/共36页4、有氧呼吸和无氧呼吸的比较：类型有氧呼吸无氧呼吸

区

别条件

场所产物释放能量

联系实质联系意义进化需氧气、酶等不需氧气、需酶第一阶段在细胞质基质

第二、三阶段在线粒体细胞质基质H2O、CO2C2H5OH(酒精)和CO2或

C3H6O3(乳酸)大量分解有机物，释放能量，合成ATP有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同少量为生命活动提供能量，为物质转化提供原料有氧呼吸无氧呼吸进化光合作用产生O2第10页/共36页其余能量都以热能的形式散失3︰1

酶C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量(大量)6molCO2物质比较1moLC6H12O6酶2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量(少量)2molCO24、有氧呼吸和无氧呼吸的比较：能量比较酶C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+2870KJC6H12O62C3H6O3+196.65KJ酶1moL1161KJ38molATP61.08KJ2molATP直接用于各项生命活动维持体温1moL1moL第11页/共36页例1、细胞呼吸过程中有CO2放出时，则可判断此过程

A．一定是无氧呼吸B．一定是有氧呼吸

C．一定不是乳酸发酵D．一定不是酒精发酵例2、细胞呼吸过程中有H2O产生时，则可判断此过程一定是______。

A.有氧呼吸B.无氧呼吸C.酒精发酵D.乳酸发酵CA例3、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（）

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→CO2D第12页/共36页例4、（09上海）在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是A．a条件下，细胞呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸D．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体D例5、甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行无氧呼吸，两者消耗了等量的葡萄糖，则它们放出的CO2和吸收的O2之比是

A.1∶2B.2∶3C.3∶4D.4∶3D第13页/共36页5、影响细胞呼吸的因素(1)内部因素---遗传因素不同植物具有不同的细胞呼吸速率；同一植物的不同器官、同一器官的不同组织、同一器官在不同的生长过程中的细胞呼吸速率都有很大差异。(2)外部因素

6CO2+12H2O*+能量

C6H12O6+6H2O+6O2*反应物条件产物酶提高O2浓度适当升高温度增加自由水适宜提高CO2浓度第14页/共36页5、影响细胞呼吸的因素①温度①在一定温度范围内,随温度的升高,细胞呼吸作用增强；②在最适温度（a点所对应的温度）,细胞呼吸作用最强；③温度高于最适温度，酶的活性下降（甚至变性失活），细胞呼吸作用受抑制。细胞呼吸速率温度℃a(2)外部因素通过影响呼吸酶活性而影响细胞呼吸第15页/共36页②氧气浓度C点：C点到M点：M点到A点：只进行无氧呼吸CO2释放急剧减少---原因是氧气增多，无氧呼吸受抑制，同时有氧呼吸比较弱CO2释放量不断上升---氧气增多，有氧呼吸不断增强①温度(2)外部因素影响细胞呼吸的类型和速率(有氧呼吸)O2浓度CO2释放量C5%10%CO2释放总量B点：无氧呼吸消失点A点：只进行有氧呼吸第16页/共36页④水粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水分，

细胞呼吸干种子萌发前浸泡:含水量增高,

细胞呼吸②氧气浓度①温度(2)外部因素③CO2浓度是产物，一定浓度的CO2对细胞呼吸有抑制作用。既是有氧呼吸的反应物,又是产物,还是细胞内良好溶剂。在一定范围内，细胞呼吸速率随自由水含量升高而加快。抑制促进实验证明，在CO2浓度升高到1-10%时，细胞呼吸被明显抵制。第17页/共36页例6、在生产实践中，贮存种子的最佳组合条件是

A.低温、干燥、低氧B.低温、湿度适中、低氧

C.高温、干燥、高氧D.高温、湿度适中、高氧A例7、取适量干重相等的4份种子进行不同处理：甲--风干，乙--消毒后浸水萌发，丙--浸水后萌发，丁--浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是

A.甲B.乙C.丙D.丁C第18页/共36页6、细胞呼吸原理应用在生产生活实践中，通过控制影响细胞呼吸的因素来控制细胞呼吸速率。选透气消毒纱布或“创口贴”等包扎伤口；中耕松土，防止土壤板结；水稻田需要定期排水；提倡有氧运动；粮油种子的储存；水果蔬菜的保鲜；温室内阴雨天适当降低温度；酿酒、酿醋等。干燥,低氧,适宜温度低温,低氧,增加CO2(或N2)第19页/共36页例8、对于栽种农作物要“正其行、通其风”的不正确解释是

A．有利于充分利用光能

B．有利于释放氧气，降低有机物消耗

C．有利于吸收较多的CO2，提高光合作用效率

D．有利于通风透光，提高光能利用率B例9、买罐头食品时，发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是A．好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2O B．微生物呼吸，产生CO2和C2H5OHC．乳酸菌呼吸，产生CO2和C3H6O3

D．酵母菌呼吸，产生CO2和H2OB第20页/共36页7、探究酵母菌细胞呼吸的方式包子在蒸之前包子在蒸熟之后第21页/共36页实验讲学稿十二：探究酵母菌细胞呼吸的方式(必修一P91)(2)实验原理：思考题1．酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属

菌,便于用来研究细胞呼吸的不同方式。思考题2.CO2可使

变混浊,也可使

溶液由蓝变绿再变黄.根据

混浊程度或

溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。思考题3．橙色的

溶液，在

条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，在

条件下，变成

。兼性厌氧澄清石灰水溴麝香草酚蓝水石灰水溴麝香草酚蓝水重铬酸钾酸性酸性灰绿色(1)实验目的：

1．了解酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸情况；

2．学会运用对比实验的方法设计实验第22页/共36页思考题4．B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。这是为什么？为了营造一个无氧环境。探究有氧呼吸装置探究无氧呼吸装置注意：各锥形瓶的作用；要确保适宜的温度，一般25-35℃。装置应保证气密性；（4）实验结果条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊无变化变混浊出现灰绿色／快／慢（3）实验过程第23页/共36页四、方法步骤：4、实验方法：(2)如果想得到实验结论还必须同时设计另一实验,请指出另一实验装置(装置2)如何设计?装置同上，用等量的清水代替NaOH溶液，其他相同酵母菌培养液NaOH溶液5、结果预测和结论：现象结论装置1中液滴装置2中液滴1只进行有氧呼吸2只进行无氧呼吸3既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸左移

左移

不移动不移动右移

右移

酵母菌培养液水装置2课堂练习：1、AC；2、BC第24页/共36页3、为研究酵母菌发酵的产物，直至BTB溶液呈蓝绿色时为止。(当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色)(1)该实验是否可以去掉②号试管？

。请说明理由：

。

(2)①号试管的现象是

，其作用是

。

(3)该实验中需要等到煮沸的葡萄糖液冷却后才能加酵母菌，原因是

。(4)图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放速率的变化？

。

(5)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验应在原实验的基础上做哪些改动？

。不可以因为②号试管起对照作用由蓝绿色变成黄色

检验CO2的生成

防止高温杀死酵母菌曲线B不加酵母菌，其余操作与实验组相同第25页/共36页光合作用细胞呼吸代谢类型物质变化能量变化实质发生部位反应场所条件联系合成作用(同化作用)分解作用(异化作用)主要是叶肉细胞活细胞叶绿体细胞质基质、线粒体(主)光、酶、色素酶(时刻进行)光能→化学能(储能)化学能→ATP和热能(放能)将无机物合成有机物将有机物分解为无机物光合作用为细胞呼吸提供物质和能量，细胞呼吸为光合作用提供CO2；共同维持自然界碳循环。1、比较六、光合作用和细胞呼吸合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量第26页/共36页

光合作用

细胞呼吸

来源

去路

来源

去路［H］ATP光反应中水光解C6H12O6的分解、丙酮酸与H2O的分解还原暗反应中C3

还原O2产生H2O

光反应中ADP接受光能形成ATPC6H12O6分解、C3H4O3与H2O的分解、[H]还原O2

暗反应中释放能量还原C3

水解释放能量用于各项生命活动2、［H］和ATP来源、去路第27页/共36页6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O+能量＝光合作用CO2吸收量–细胞呼吸CO2释放量＝光合作用O2释放量–细胞呼吸O2消耗量3、有关计算公式★

(1)光合作用：(2)有氧呼吸：(3)实测CO2吸收量(4)实测O2释放量光能叶绿体酶第28页/共36页4、代谢强度的表示方法★

(1)光合作用：(2)细胞呼吸：O2释放量（或实验容器内O2增加量）

CO2吸收量（或实验容器内CO2减少量）植物重量（有机物）的增加量CO2释放量（或实验容器内CO2增加量）

O2吸收量（或实验容器内O2减少量）植物重量（有机物）的减少量360OP61(3)真正(总)光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率：净光合速率用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量表示总光合速率用O2产生量、CO2固定量、有机物产生量表示第29页/共36页光合作用暗反应阶段18O2H218OH218O光合作用光反应阶段有氧呼吸第三阶段光合作用用H218O灌溉，一定时间内18O的去向？C18O2有氧呼吸第一、二阶段5、有关18O转移的途径：透明玻璃罩C18O2有氧呼吸第二阶段C6H1218O2H218OO:CO2(CH2O)丙酮酸CO2360OP61暗反应呼吸I呼吸II6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O+能量光能叶绿体酶第30页/共36页P58考点四例4、以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A【解题技巧】由题干获取的主要信息有：①曲线横坐标表示温度，纵坐标表示CO2的吸收量与释放量；②实线表示呼吸强弱，虚线表示净光合速率；③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。解题时应注意光合作用有机物的合成量是实线与虚线的和，再结合每个选项分析即可。第31页/共36页例10.图一是八月份某一晴天,一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线;图二表示棉花叶肉细胞两种细胞的四种生理活动状态｡请分别指出图一中表示时间的字母与图二中(1)､(2)､(3)､(4)所发生的生理活动相对应的选项是()

A.d､e､f､gB.d､c､b､aC.e､g､a､hD.f､c､b､dBdefcgbah第32页/共36页七、生物体新陈代谢的类型同化类型类型特点实例异化类型自养型异养型光能自养化能自养利用光能,通过光合作用制造有机物利用体外无机物氧化释放的化学能,制造有机物利用现成有机物同化成自身组成物质,并储存能量绿色植物，蓝藻、光合细菌等硝化细菌、铁细菌、硫细菌等人和动物,营寄生或腐生生活的菌类需氧型厌氧型从外界摄取氧来氧化自身有机物,释放能量绝大多数生物生物体内寄生虫，乳酸菌等厌氧细菌在无氧条件下,依靠酶分解有机物，释放能量(有氧时受抑制)兼性厌氧型:酵母菌第33页/共36页异养厌氧型

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