细胞呼吸（wo）.ppt

1、生物体生命活动的主要能源物质是什么？,生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？,糖类,ATP,回顾思考：,?,12秒91,第3节 ATP的主要来源,细胞呼吸,拉瓦锡等在研究人的呼吸作用,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,细胞呼吸（呼吸作用）,“呼吸作用”与我们通常了解的 “呼吸”是一回事吗？,呼吸与细胞呼吸,区别：,“呼吸”是指生物体吸入O2和呼出CO2的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物氧化分解，释放能量的过程。,“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继

2、续。,联系：,酵母菌是一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌；它依赖外来的有机物进行异养生活。,一、细胞呼吸的方式,1、探究酵母菌细胞呼吸的方式,加入酵母菌和面作成的馒头、面包松软、多孔，是因为发酵产生气体所致，那么，产生的气体是什么呢？在什么情况下产生的？,（1）、提出问题,酒精是酵母菌在无氧条件下产生的吗？ 还有其他产物吗？,假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。,实验组,A组：有氧条件 B组：无氧条件,（2）、作出假设,（3）、设计实验, 找到实验的自变量，因变量，设置几个实验组？,怎样鉴定有无二氧化碳产生？,a、二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；

3、 b、也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄, 怎样控制有氧和无氧的条件？,通入空气或不通入空气。,怎样鉴定有无酒精产生？ 这一原理在日常生活中可以有什么用途？,橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色,用来检测司机是否饮酒。,b、根据实验需要，理清实验步骤,配制培养液,控制有氧、无氧环境,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,科学检测因变量,限制好无关变量,a、明确实验目的，科学设计实验,归纳：,步骤一：配制酵母菌培养液,A组,B组,c、实验步骤,步骤二：A实验组(有氧情况下),步骤二：B实验组(无氧情况下),步骤三：鉴定是否有CO2产生； 鉴定是否

4、有酒精产生,A组,B组,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,（5）、实验现象及分析,（4）、进行实验, 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞 呼吸，均能产生二氧化碳 在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生大量的二氧化碳。 在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产 生酒精和少量的二氧化碳。,分析实验结果,（6）、实验结论,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2和H2O； 在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。,科学家通过大量的实验证实，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。,2、细胞呼吸的类型,一、细胞呼吸的

5、方式,对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧参与。 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。,二 有氧呼吸,1、主要场所：,线粒体,含有与有氧呼吸有关的酶,线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构？,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3）,H,酶,2、有氧呼吸的过程：(三个阶段）,（1）第一阶段 葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）,H,能量（少量）,H,6CO2,6H2O,酶,酶,（2）第二阶段 丙酮酸的彻底分解,场所：线粒体基质,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3 ）,H,能

6、量（少量）,H,O2,12H2O+能量（大量）,6CO2,6H2O,酶,酶,酶,（3）第三阶段 H的氧化,场所：线粒体内膜,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸、水,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,对比,3、总反应式：,C6H12O6,酶,2C3H4O3,4H能量(少量),24H+6O2 12H2O+能量（大量）,酶,2C3H4O3+6H2O 6CO220H能量（少量）,酶,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 以上反应式中的能量能否写成ATP ？,能量（2870kJ）,1161kJ,其余以热能形式散失,ATP（38mol）

7、约40,酶,概念：,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。,1 场所:,2 条件:,3 物质变化:,4 能量变化:,注意点,细胞质基质、线粒体（主要）,O2、酶,有机物、O2、H2O CO2、H2O,有机物中稳定的化学(2870KJ) ATP中活跃的化学能（1161KJ)+热能,有氧呼吸,5 总反应式:,6 概念:,1、过程 ：分两个阶段 第一个阶段： 第二个阶段：,2、场所：,三、无氧呼吸,C6H12O6,能量（少量）,2丙酮酸 （2C3H4O3）,H,2C2H5OH（酒精）+2CO2,2C3H6O3（乳酸）

8、,酶,细胞质基质,3、无氧呼吸的反应式,陆生植物根细胞、苹果、酵母菌等, 酒精发酵（发酵用于微生物）,三、无氧呼吸,C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量,酶,高等动物、乳酸菌、人、 高等植物细胞的某些器官 （如：马铃薯块茎、甜菜块根）、, 乳酸发酵,1 场所:,2 条件:,3 物质变化:,4 能量变化:,注意点,细胞质基质,酶、缺氧或无氧,有机物不彻底氧化产物,有机物中稳定的化学能（196.65KJ）ATP中活跃的化学能（61.08KJ）+热能,无氧呼吸,5 总反应式:,6 概念:,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量。 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。,酶

9、,酶,葡萄糖,丙酮酸,6CO2 +12H2O+能量（大量）,2C2H5OH(酒精) +2CO2+能量（少量）,2C3H6O3 （乳酸）+能量（少量）,或,酶,酶,四、有氧呼吸与无氧呼吸的关系：,细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,O2、酶,缺氧或无氧、酶,H2O、CO2,C2H5OH、CO2 或C3H6O3,释放大量能量，形成大量ATP,释放少量能量，形成少量ATP,第一阶段完全相同;分解有机物，释放能量；都有酶的参与,酶,1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。,五、呼吸作用的意义：,2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。 例如：丙酮酸,六、影响细胞呼吸的

10、因素,1、温度 呼吸作用在最适温度 （2535）时最强；,2、氧气 在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。,（5%）保存,3、CO2,4、水,从化学平衡角度析，CO2浓度增加，呼吸速率下降,呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强,七、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,利用各种菌的呼吸类型和发酵各生产阶段对氧气的需要，控制通气的情况，以生产各种产品。,稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根

11、细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。,花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气，以保证根系细胞呼吸对氧气的需要,保证能量供给。,低温贮存,低氧贮存（高N2，高CO2）,低湿贮存（减少水分散失）,农产品的贮存和保鲜有哪些方法,透气性好，细胞呼吸正常，并能抑制厌氧病菌的繁殖,人在剧烈运动时，以无氧呼吸为主，这时会产生大量的乳酸，积累在骨骼肌处，使人感到酸胀乏力；若进行慢跑，则以有氧呼吸供能，这时产生的是CO2和水不会产生酸胀乏力感。,1、贮藏粮食、种子为什么要低温、干燥？,2、粮食蔬菜、水果保持为什么要低温、低氧、低湿？,3、水稻的露、晒田，农作物的中耕松土有什么道理？,酶的

12、活性、氧气,透气,水分、酶的活性,细胞呼吸,概念,方式,应用,有氧呼吸,氧气：透气或低氧充氮,温度：低温窖藏,水分：干燥贮粮,生物体内的有机物(糖类,脂类,蛋白质等)在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放能量的总过程。,无氧呼吸,概念、场所、条件、,过程,总反应式,物质变化、能量变化,影响因素,温度、氧气、CO2、水,1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ） 分解有机物 释放能量 需要酶催化 有机物分解不彻底,D,课堂练习,2 高等植物的细胞呼吸只发生在（） 活细胞含有叶绿体的细胞 不含叶绿体的细胞气孔周围的细胞,A,3种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是（） A根细胞吸收水分过多B营养缺乏 C光合作用强度不够D细胞有氧呼吸受阻,D,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,B,课堂练习,同样消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的( ) 、20倍、1.3