高中生物浙科版细胞呼吸课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章第节细胞呼吸,细胞呼吸,细胞呼吸是细胞内进行的将,糖类等有机物,分解成,无机物或小分子有机物,释放出能量并,生成,ATP,的过程。,实质：,分解有机物，释放能量。,细胞呼吸,需氧呼吸,厌氧呼吸,（主要）,注意呼吸、细胞呼吸的区别,细胞内,+,糖 类,+,水,CO,2,能 量,细胞呼吸（本质）,高等动物的呼吸现象和细胞呼吸,O,2,O,2,呼吸（现象）,呼吸器官,血液循环,血液循环,呼吸器官,CO,2,气体运输,+,指细胞在,氧,参与的情况下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物,彻底氧化分解,产生,二氧化碳和水,同时释放,大量能量,的过程。,概念,:,需氧呼吸,是高等动物和植物细胞呼吸的,主要形式,。也是通常所指的细胞呼吸形式。,C,6,H,12,O,6,需氧呼吸怎样进行？,2,丙酮酸,酶,6CO,2,4H,能,2ATP,热,能,2ATP,热,酶,6H,2,O,20H,12H,2,O,6O,2,酶,能,26ATP,热,线粒体,细胞溶胶,2NADH,和,2H,+,过程,C,6,H,12,O,6,酶,2,丙酮酸,+4 H+,能量（少）,葡萄糖的初步分解（糖酵解）,丙酮酸彻底分解 （柠檬酸循环）,H,的氧化 （电子传递链）,酶,12H,2,O +,能量,（大量）,24H+6O,2,6CO,2,+20 H+,能量,（少）,2,丙酮酸,+6H,2,O,酶,场所：细胞溶胶,场所：线粒体基质,场所：线粒体内膜,需氧呼吸,场 所,反应物,产 物,释能,第一阶段,第二阶段,第三阶段,需氧呼吸三个阶段的比较,细胞溶胶,葡萄糖,丙酮酸,H,少量（合成,2ATP,）,丙酮酸,H,2,O,CO,2,、,H,少量（合成,2ATP,）,H,、,O,2,H,2,O,大量（合成,26ATP,）,线粒体,（线粒体基质）,线粒体,（线粒体内膜）,注：只有,场所,和,反应物,都具备，每一阶段才能得到相应的产物,各元素的来龙去脉：,C,6,H,12,O,6,+6,*,O,2,6CO,2,+6H,2,*,O+,能量,（计算）,酶,丙酮酸,丙酮酸,或,H,ATP,热能,（,30%,）,特别说明,(1),反应物的元素去向,(2)O,2,参与反应的阶段是第三阶段，,CO,2,是在第二阶段产生的。,(3),能量利用率：葡萄糖有氧分解时，能量利用率为,30%,左右，还有,70%,左右的能量以热能形式散失。,厌氧呼吸,2.,过程,与需氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解（糖酵解）,C,6,H,12,O,6,酶,2CH,3,COCOOH+4 H+,能量,（丙酮酸）（少量）,场所：,细胞溶胶,厌氧呼吸是指细胞,无氧,的参与下，通过,酶,的催化作用，把糖类等有机物分解成为,不彻底,的氧化产物，同时释放出,少量能量,的过程。,1.,厌氧呼吸概念：,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞溶胶,A,以乳酸为呼吸产物的厌氧呼吸：,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）；,高等动物和人,在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行厌氧呼吸，产生乳酸,C,6,H,12,O,6,+2ADP+2Pi 2C,3,H,6,O,3,+2ATP,酶,(,乳酸,),乳酸发酵总反应式,:,乳酸发酵产生的能量仅为需氧呼吸的,1/15,CH,3,COCOOH,+NADH+H,+,（丙酮酸）,C,3,H,6,O,3,+NAD,+,（乳酸）,乳酸脱氢酶,B,以酒精和二氧化碳为呼吸产物的厌氧呼吸：,CH,3,COCOOH CH,3,CHO+CO,2,（丙酮酸）,(,乙醛,),酶,例子：,苹果、水稻等绝大多数,高等植,物在缺氧时可进行这样的反应；,酵母菌,在缺氧时也可进行这样,的反应。,C,6,H,12,O,6,+2ADP+2Pi,2C,2,H,5,OH,+2,CO,2,+2ATP,酶,（乙醇,）,乙醇发酵总反应式,:,具体过程,:,C,2,H,5,OH,（乙醇）,+,NAD,+,CH,3,CHO+NADH+H,+,探究,酵母菌厌氧呼吸产物,的实验,材料：酵母干粉,仪器和试剂：铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、热水、大试管,1,支、橡皮塞（带有与大试管配套的弯玻璃导管,1,只）、玻璃棒、小试管,5,支、,500ml,大烧杯,1,只，,5%,葡萄糖溶液、石蜡油、清水、澄清石灰水,思考：,1,、试管中加入少量石蜡油的目的是什么？,2,、试管,1,出现浑浊，说明了什么？,3,、烧杯中水温上升，说明了什么？,4,、若把橡皮塞打开，可闻到酒味，说明了什么？,（,1,）厌氧呼吸反应式：,C,6,H,12,O,6,2 C,2,H,5,OH,2CO,2,能量,2C,3,H,6,O,3,能量,C,6,H,12,O,6,酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫,发酵,酒精发酵,酵母菌,乳酸发酵,乳酸菌,(2),厌氧呼吸特点：,在氧存在时，厌氧呼吸会受到抑制,。,需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系,葡萄糖,丙酮酸,12H,2,O+6CO,2,+,能量,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量,2C,3,H,6,O,3,+,能量,或,酶,需氧呼吸与厌氧呼吸之间的联系：,酶,在有氧时,在无氧时,相同阶段,不同阶段,（需氧呼吸）,（厌氧呼吸）,需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系：,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量,联系,实质,需氧呼吸,厌氧呼吸,细胞溶胶,、,线粒体,细胞溶胶,需氧气、需酶,不需氧气、需酶,CO,2,、,H,2,O,酒精和,CO,2,或乳酸,大量，合成,30ATP,少量，合成,2ATP,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同,分解有机物，释放能量，合成,ATP,细胞呼吸的意义,1.,为生物体生命活动提供能量（,ATP,）。,2.,为体内其他化合物的合成提供原料。,影响呼吸作用的因素,1.,内部因素：,不同植物,呼吸速率不同，如阳生大于阴生植物,同一植物在生长发育,不同时期,呼吸速率不同，如生长期高于成熟期,同一植物,不同器官,呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官,2.,外部因素：,(1),、,温度,温度影响酶的活性,图像,?,(,植物最适,25-30).,应用：,贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间,在一定温度范围内，随温度的升高，细胞呼吸增 强；,在,最适温度,（,a,点所对应的温度），细胞呼吸最强；,温度高于最适温度，酶的活性下降（甚至变性失活），细胞呼吸受抑制。,呼吸速率,温度,a,影响细胞呼吸的外界因素：,温度,(2),、,O,2,缺氧导致厌氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害（使蛋白质变性）,应用,：中耕松土、水稻晒田,B,A,C,影响细胞呼吸的外界因素：,氧气浓度,A,点：,A,点到,B,点：,B,点到,C,点：,只进行厌氧呼吸，释放较多,CO,2,。,CO,2,释放急剧减少,-,氧气增多，厌氧呼吸受抑制，需氧呼吸还很弱,CO,2,释放量不断上升,-,氧气增多，促进需氧呼吸,贮藏水果时下降到,a,点最有利贮藏。,CO,2,释放,O,2,吸收,O,2,浓度,气体交换相对值,a,应用,：储藏蔬菜,水果和粮食,(,条件,),因素,原因,曲线,应用,CO,2,浓度,CO,2,是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用,在蔬菜、水果保鲜中，增加,CO,2,浓度,(,或充入,N,2,),可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗,因素,原因,曲线,应用,温度,最适温度时，细胞呼吸最强,超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制,低温下贮存蔬菜、水果，提高大棚蔬菜产量,因素,原因,曲线,应用,O,2,O,2,浓度低时，厌氧呼吸占优势；随,O,2,浓度增大，厌氧呼吸逐渐被抑制，需氧呼吸不断加强；但当,O,2,浓度达到一定值后，随,O,2,浓度增大，需氧呼吸不再加强,(,受呼吸酶数量等因素的影响,),蔬菜、水果的保鲜、医用,“,创可贴,”,因素,原因,曲线,应用,水,在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢,风干的种子有利于贮藏,练习,1,、呼吸作用过程中有,CO,2,放出时，则可判断此过程,(),A,一定是厌氧呼吸,B,一定是需氧呼吸,C,一定不是乳酸发酵,D,一定不是乙醇发酵,练习,2,、呼吸作用过程中有,H,2,O,产生时，则可判断此过程,:,一定是,_(,需氧呼吸,/,厌氧呼吸,/,乙醇发酵,/,乳酸发酵,),。,C,需氧呼吸,3,、一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,、,O,2,、,CO,2,、乳酸,B,、乳酸、,CO,2,、,O,2,C,、,CO,2,、,O,2,、乳酸,D,、,CO,2,、乳酸、,O,2,4.,消耗等量的,C,6,H,12,O,6,厌氧呼吸与需氧呼吸产生的,CO,2,之比为（）,5.,产生等量,ATP,厌氧呼吸与需氧呼吸消耗,C,6,H,12,O,6,之比为（）,13,151,6,、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,总之：保存果实、种子、蔬菜等，降低呼吸作用,简答题,1,、将酵母菌研磨、离心后，得到上清液,含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心,的均浆分别放入甲、乙、丙,3,个试管中，,进行四项独立实验（见右图）,（,1,）向,3,个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲,乙,丙,_,（,2,）向,3,个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲,_,乙,_,丙,_,（,3,）在隔绝空气的情况下，重复实验（,1,），各试管的最终产物 是：甲,_,乙,丙,_,丙酮酸,无反应,CO,2,和,H,2,O,无反应,CO,2,和,H,2,O,CO,2,和,H,2,O,酒精和,CO,2,无反应,酒精和,CO,2,2,:,如图所示曲线,表示的是一个贮藏白菜的地窖,随氧气的消耗,二氧化碳浓度变化的情况,.,据图回答,:,(1)A-B,段,O,2,的消耗量很大,CO,2,浓度上升也很快,白菜在进行,呼吸,.,(2)C-D,段,O,2,浓度接近于,0,而,CO,2,浓度仍在上升,白菜在进行,呼吸,.,(3)B-C,段,O,2,浓度已很低,CO,2,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,应把地窖的,O,2,浓度控制在,范围内,.,CO,2,浓度,O,2,浓度,25,20,15,10,5,0,A,B,C,D,需氧,厌氧,需氧呼吸进行的很慢而厌氧呼吸尚被氧气抑制,B-C,为了探究种子萌发时所进行的呼吸作用的类型，请据所给材料用具设计实验。,（一）实验原理：种子萌发过程中如果只进行有氧呼吸，则吸收的,O,2,和呼出的,CO,2,量相等；如果只进行无氧呼吸，则只放出,CO,2,。如果既进行有氧呼吸又进,行无氧呼吸，则释放的,CO,2,的量大于,O,2,的吸收量。,（二）实验材料和用具：萌发的豌豆种子；带橡皮塞玻璃瓶两只；,100mL,烧杯,4,个；两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管；,NaOH,溶液；凡士林。,（三）实验方法：将实验材料和用具按图示配好实验装置，如想得到实验结论,必须同时设计另一个实验，请在方框中绘出另一个实验装置。,注：忽略温度升高等对容器气体体积的影响,2,装置,1,中液滴左移，,2,中不移，,装置,1,中液滴不移，,2,中右移，,装置,1,中液滴左移，,2,中右移，,（一）实验原理：种子萌发过程中,如果只进行有氧呼吸，则吸收的,O,2,和呼出的,CO,2,量相等；,如果只进行无氧呼吸，则只放出,CO,2,。,如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则释放的,CO,2,的量大于,O,2,的吸收量。,说明萌发的种子只进行需氧呼吸,说明萌发的种子只进行厌氧呼吸,说明萌发的种子既进行需氧呼吸,又进行厌氧呼吸,（四）实验结果和结论：,结论：,实验结果：,2,基础自主梳理,线粒体,小分子有机物,无机物,细胞溶胶,ATP,(2),第二阶段：柠檬酸循环，在,_,中进行。糖酵解的产物,(,丙酮酸,),被分解，形成,6,个二氧化碳分子，释放少量能量，形成少量,ATP,同时释放氢。,(3),第三阶段：电子传递链，在,_,上进行。特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧，最后形成水，释放出大量能量并且产生大量,_,。,线粒体基质,线粒体内膜,ATP,【易误警示】,部分真核生物无线粒体,(,如蛔虫,),，只能进行厌氧呼吸。原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，其场所是细胞溶胶和细胞膜上，如硝化细菌。,即时应用,(,随学随练，轻松夺冠,),1,关于需氧呼吸的叙述，错误的是,(,),A,主要在线粒体内进行,B,与厌氧呼吸的全过程不完全相同,C,释放出的能量较多,D,产物为二氧化碳和乙醇或乳酸,答案：,D,