高中生物呼吸作用课件.ppt

1、ATP的主要来源细胞呼吸,一：细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。,呼吸：人体与外界进行气体交换的过程，包括(外呼吸、内呼吸)。 呼吸运动：肺的通气 细胞呼吸：呼吸作用,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,包括,二：细胞呼吸的方式,对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式,（一）有氧呼吸,1.场所：,1）细胞种类不同、代谢水平不同、含线粒体数目不同 2）细胞代谢旺盛，线粒体数目多,主要是线粒体,C6H12O6,2 丙酮酸,酶,能量,4 H,+ 6 H2O,酶,20 H,2 ATP,6 CO2+能量,有氧呼吸的全

2、过程,+ 6 O2,酶,12 H2O + 能量,ADP + Pi,2 ATP,ADP + Pi,34 ATP,ADP + Pi,酶,酶,酶,H指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）,思考： 产物 H2O 和 CO2 中的O来自葡萄糖还是氧气？ 有氧呼吸在哪个阶段释放大量的能量？,2.有氧呼吸过程,有氧呼吸过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,丙酮酸(C3H4O3)+ H + 能量 （少量）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,CO2 +H + 能量 （少量）,场所：线粒体基质,丙酮酸,H的氧化,酶,H2O + 能量 （大量）,场所：线粒体内膜,H + O2,+ H2O

3、,能量逐渐释放，ATP逐渐生成,能量去向：,1mol葡萄糖经有氧呼吸释放2870kJ能量，一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到ATP中1161kJ(约40%)。,3.总反应式：,4.有氧呼吸概念：,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，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，释放能量，生成大量ATP的过程。,（二）无氧呼吸,1.过程,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,丙酮酸+ H + 能量 （少量）,场所：细胞质基质,大多数能量储存在有机物中,丙酮酸不彻底分解,C6H12O6,酶,丙酮酸,酶,2C3H6O3（乳酸）,+ 少量能量,

4、A.乳酸发酵,例：蛔虫、高等动物、人；乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根,玉米胚等）,C6H12O6,酶,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,B.酒精发酵,例：大多数植物、酵母菌，苹果果实,酶,+ 少量能量,2C3H6O3（乳酸）,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,3.2 实例,a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。产生酒精和二氧化碳.,b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.,c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。,概念,无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分

5、解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。,有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：,细胞质基质.线粒体,细胞质基质,O2 酶 适宜的温度,酶 适宜的温度,CO2、H2O,CO2、C2H5O（酒精） C3H6O3（乳酸）,大量,少量,第一阶段完全相同,分解有机物，释放能量，合成ATP,为生物体的各项生命活动提供能量 为体内其他化合物的合成提供原料,3.4 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,四：细胞呼吸的意义 1.为生物体的各项生命活动提供能量 2.为体内其他化合物的合成提供原料,（1）：外因,温度（通过影响酶的活性影响呼吸作用） 氧气 二氧化碳（产物，抑制呼吸作用）水,五：影响细胞呼吸的因素,外部因

6、素温度、氧气、CO2、水 温度：温度能影响呼吸作用，实质是影 响呼吸酶的活性。,应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温。,酵母菌的呼吸方式,无氧呼吸释放的CO2的量 有氧呼吸释放的CO2的量 呼吸作用释放的CO2的量,A点： A-B： B点： B-C： C点：,只进行无氧呼吸,只进行有氧呼吸,既进行无氧呼吸，又进行无氧呼吸,O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制，CO2的释放量减少,O2充足时，有氧呼吸加强，CO2的释放量增加,保存蔬菜、水果时，一般选在哪一点？为什么？,B点 理由：有氧呼吸较弱， 无氧呼吸受到抑制， 有机物分解慢,氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不仅直

7、接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。,应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或松软的“创可贴”可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。,CO2：从化学平衡的角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率下降。,应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。,在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。,应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。,思考： 储存水果和储存粮食如何区别？,水分：,答案：二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，但粮

8、食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。,（2）内部因素遗传因素 1.不同的植物种类，呼吸速率各有不同， 如旱生植物小于水生植物； 2.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异， 如生殖器官大于营养器官。 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同， 如幼苗期细胞大于成熟期细胞,1高等生物只是进行有氧呼吸吗？细菌无线粒体只进行无氧呼吸吗？ 2参与有氧呼吸的酶分布在哪里？ 3为什么无氧呼吸形成的ATP少？,思考探讨提示： 1缺氧时高等生物也进行无氧呼吸，有的细菌也进行有氧呼吸。 2细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。 3因为无氧呼吸有机物分解不彻底，储存的化学能还

9、没有完全释放，所以形成的ATP少。,三.细胞呼吸原理的应用：,见课本9596页,发酵： 酒精发酵：酵母菌、高等植物等在缺氧时 乳酸发酵：乳酸菌 如：牛奶发酵制成奶酪或酸奶 泡菜、酸菜能够较长时间保存，利用 乳酸发酵积累的乳酸，抑制微生物活动,发酵过程中，一般先通气（微生物大量繁殖），再封闭（进行无氧呼吸）,.自变量：指实验中由实验者所操纵、给定的 因素或条件。,.因变量：指实验中由于自变量而引起的变化 和结果，是实验中要观察的现象或 结果或要记录的实验数据。,4.本实验中自变量是什么？因变量是什么？ 要设置几个实验组？,3.对比实验：设置两个或两个以上的实验组， 通过对结果的比较分析，来探究

10、某种因素与实验对象的关系，这 样的实验叫做对比实验。,通气,怎样鉴定有无酒精产生？,这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒,橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色,具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬,O2吸收量 = 0 只进行无氧呼吸 O2吸收量 = CO2释放量 只进行有氧呼吸 O2吸收量 CO2释放量 既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸,呼吸类型的判断,关于呼吸作用的计算,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的比例为： 产生相同量的CO2，用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为：,消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP的比例为： 产生相同量的ATP，用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为：,1：3,3：1,1：19,19：1,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 能量,酶,C6H12O6,2C2H5OH（酒精）,酶,+ 2CO2,+ 少量能量,归结：影响呼吸作用的因素及在农业上的应用,1、温度：主要是影响酶的活性,应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差,2 氧气：直接影响呼