第四节-细胞呼吸.pptx

细细 胞胞 呼呼 吸吸观察与思考：观察与思考：感受一下：我们的呼吸感受一下：我们的呼吸 想一想：吸入的氧气的用途想一想：吸入的氧气的用途是什么？呼气中排出的二氧化是什么？呼气中排出的二氧化碳和水到底是怎么产生的？碳和水到底是怎么产生的？细胞内细胞内COCO2 2细胞呼吸细胞呼吸O2O2呼吸运动呼吸运动呼吸器官呼吸器官呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输高等动物的呼吸现象和呼吸作用高等动物的呼吸现象和呼吸作用概念概念:细胞内进行的将细胞内进行的将糖类等糖类等有机物有机物分解分解成无机物成无机物或者或者小分子有机物小分子有机物,并且并且释放出能量的过程。释放出能量的过程。分类分类需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸区别：区别：有机物在体外燃烧时，是在高温下发生的，有机物在体外燃烧时，是在高温下发生的，其中储存的能量是其中储存的能量是一次性一次性全部释放出来的，全部释放出来的，并且以并且以光和热光和热的形式表现出来；而细胞呼吸的形式表现出来；而细胞呼吸是细胞在常温、常压下将葡萄糖氧化分解，是细胞在常温、常压下将葡萄糖氧化分解，所产生的能量有相当一部分所产生的能量有相当一部分储存在储存在ATP中，中，其余的则转变成热能释放，在这个过程中能其余的则转变成热能释放，在这个过程中能量是量是逐步地、缓慢地逐步地、缓慢地释放，随时地释放，随时地被细胞利被细胞利用。用。比较细胞呼吸与木头燃烧的不同点 这就相当于放在高处的大石块，由于本身的重这就相当于放在高处的大石块，由于本身的重量和所在的高度具有了很大的势能。燃烧就像石量和所在的高度具有了很大的势能。燃烧就像石块块从高处直接落从高处直接落下来，势能会迅速地转变成动下来，势能会迅速地转变成动能释放出来，产生强大的冲击力。细胞呼吸就像能释放出来，产生强大的冲击力。细胞呼吸就像在高处的石块在高处的石块经过许多台阶缓缓滚动经过许多台阶缓缓滚动到最低到最低层，将能量一点点释放出来，而只有这样释放出层，将能量一点点释放出来，而只有这样释放出来的能量才能被有效地、充分地利用。来的能量才能被有效地、充分地利用。问题：问题：最好的内燃机，其将汽油进行转化为动能的最好的内燃机，其将汽油进行转化为动能的效率是多少？生物将等质量的葡萄糖氧化释效率是多少？生物将等质量的葡萄糖氧化释放并转化后可利用的能的效率是多少呢？放并转化后可利用的能的效率是多少呢？提供数据：提供数据：1摩尔葡萄糖有摩尔葡萄糖有2870KJ的能量，葡萄的能量，葡萄糖氧化分解后，可形成糖氧化分解后，可形成30摩尔的摩尔的ATP，而每摩尔，而每摩尔ATP所含的能量是所含的能量是30.54KJ，求葡萄糖在生物体，求葡萄糖在生物体中的能量转化效率？中的能量转化效率？生物体为什么有这么高的能量转化效率呢？其余的生物体为什么有这么高的能量转化效率呢？其余的能到哪里去了呢？能到哪里去了呢？1 1、过程、过程1分子葡萄糖分子葡萄糖2 ATP（少量）（少量）2分子丙酮酸分子丙酮酸4H20H6分子分子CO22 ATP（少量）（少量）第第一一阶阶段段细细胞胞溶溶胶胶第第二二阶阶段段线线粒粒体体6分子分子O2 +12分子分子H2O26 ATP酶酶+6H2O酶酶酶酶第第三三阶阶段段线线粒粒体体 C3H4O3练习n1、1分子葡萄糖经过糖酵解，可以（）nA、产生大量的能量 B、产生CO2和H2OnC、产生2分子NADH C、产生3分子ATPn2、下列不属于需氧呼吸中柠檬酸循环的产物是（）nA、ATP B、水nC、NADH和FADH2 D、CO2CBn3、向正在进行需养呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d 4种抑制剂，下列说法中正确的是()nA、若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加nB、若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加nC、若c能抑制ATP形成，则使ATP的消耗增加nD、若d能抑制H氧化成水，则使O2的消耗减少Dn4、与柠檬酸循环有关的酶分布于（、与柠檬酸循环有关的酶分布于（）nA、线粒体内膜上、线粒体内膜上 B、细胞溶胶中、细胞溶胶中nC、线粒体基质中、线粒体基质中 D、A+CC第第第第阶段阶段阶段阶段第第第第阶段阶段阶段阶段第第第第阶段阶段阶段阶段名称名称名称名称糖酵解糖酵解糖酵解糖酵解 柠檬酸循环柠檬酸循环柠檬酸循环柠檬酸循环电子传递链电子传递链电子传递链电子传递链场所场所场所场所条件条件条件条件产物产物产物产物C C6 6H H1212OO6 6酶酶酶酶2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸+4H+4H+少量能量少量能量少量能量少量能量反应式反应式反应式反应式C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶酶酶为什么第为什么第为什么第为什么第、阶段必须在线粒体中进行？阶段必须在线粒体中进行？阶段必须在线粒体中进行？阶段必须在线粒体中进行？需氧呼吸三个阶段的相同点？需氧呼吸三个阶段的相同点？需氧呼吸三个阶段的相同点？需氧呼吸三个阶段的相同点？都有酶参与，都有能量释放都有酶参与，都有能量释放都有酶参与，都有能量释放都有酶参与，都有能量释放相关酶决定相关酶决定相关酶决定相关酶决定24H+6O24H+6O2 2酶酶酶酶12H12H2 2O+O+大量能量大量能量大量能量大量能量细胞溶胶细胞溶胶细胞溶胶细胞溶胶线粒体线粒体线粒体线粒体(基质基质基质基质)线粒体线粒体线粒体线粒体(内膜内膜内膜内膜)葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、丙酮酸、丙酮酸、H H2 2OO丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸.H.H.少量少量少量少量能量能量能量能量 COCO2 2.H.H.少量少量少量少量能量能量能量能量HH、OO2 2HH2 2O.O.大量大量大量大量能量能量能量能量不需不需不需不需OO2 2、需酶、需酶、需酶、需酶不需不需不需不需OO2 2、需酶、需酶、需酶、需酶需需需需OO2 2、需酶、需酶、需酶、需酶反应物反应物反应物反应物除糖类外，还有哪些物质可以参加需氧呼吸？除糖类外，还有哪些物质可以参加需氧呼吸？除糖类外，还有哪些物质可以参加需氧呼吸？除糖类外，还有哪些物质可以参加需氧呼吸？油脂、蛋白质油脂、蛋白质油脂、蛋白质油脂、蛋白质2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸+6H2O6+6H2O6CO2+20H+CO2+20H+少量能量少量能量少量能量少量能量C-C-C-C-C-C糖酵解糖酵解C-C-CC-C柠檬酸柠檬酸循环循环H电子电子传递链传递链O2H2O二碳化合物二碳化合物CO2少量少量ATP大量大量ATP葡萄糖葡萄糖少量少量ATP丙酮酸丙酮酸讨论讨论、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么条件下产生的呢？么条件下产生的呢？、我们吃的面包和馒头为什么比较松软、我们吃的面包和馒头为什么比较松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢？种作用需要什么条件呢？细胞在细胞在无无O O2 2的参与下，通过酶的催的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为化作用，把葡萄糖等有机物分解为不不彻底的氧化产物彻底的氧化产物，如乳酸或者酒精和，如乳酸或者酒精和COCO2 2，同时释放出同时释放出少量能量少量能量的过程。的过程。厌氧呼吸厌氧呼吸你能举例说出哪些是厌氧呼吸的你能举例说出哪些是厌氧呼吸的现象吗？现象吗？运动后，四肢发酸；苹果长时间久放，运动后，四肢发酸；苹果长时间久放，有酒味产生；米饭变馊；米酒的酿制等。有酒味产生；米饭变馊；米酒的酿制等。C6H12O6能量（少）能量（少）能量（少）能量（少）2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸 （2 2C C3 3H H4 4OO3 3）H能量（少）能量（少）能量（少）能量（少）酶酶酶酶能量（少）能量（少）能量（少）能量（少）酶酶2 2C C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）（乳酸）2 2C C2 2H H5 5OHOH+2CO+2CO2 2（酒精）（酒精）厌氧呼吸总过程可分两个阶段：厌氧呼吸总过程可分两个阶段：与需氧呼吸第一阶段与需氧呼吸第一阶段相同相同糖酵解：糖酵解：C C6 6H H1212OO6 6酶酶2 2CHCH3 3C C4 4OO3 3+4 H+4 H+能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸）（少量）（少量）场所：细胞溶胶场所：细胞溶胶二个阶段二个阶段第一阶段：糖酵解第一阶段：糖酵解两个两个ATP丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞溶胶场所：细胞溶胶C6H12O6酶酶2 2CH3C4O3CH3C4O3（丙酮酸）丙酮酸）酶酶酶酶2C3H6O3（乳酸）乳酸）+能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃例：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）、酸奶、泡菜、玉米胚、人（动薯块茎、甜菜块根等）、酸奶、泡菜、玉米胚、人（动物物)的骨骼肌细胞。的骨骼肌细胞。C6H12O62 2CH3C4O3CH3C4O3（丙酮酸）丙酮酸）酶酶2C2H5OH（酒精）酒精）+2CO2+能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、酵母菌、酿酒。例：大多数植物、酵母菌、酿酒。酶酶第二阶段第二阶段 类型项目 有氧呼吸有氧呼吸 厌氧呼吸厌氧呼吸区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞溶胶、线粒细胞溶胶、线粒体（主要）体（主要）细胞溶胶细胞溶胶需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶较较 多多较较 少少两者第一阶段相同即都将葡萄糖分两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解成丙酮酸（糖酵解）解成丙酮酸（糖酵解）都分解有机物、释放能量都分解有机物、释放能量二氧化碳和水二氧化碳和水氧化彻底氧化彻底酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸氧化不彻底氧化不彻底厌氧呼吸所产生的能量这么少，为什么生物体还要保厌氧呼吸所产生的能量这么少，为什么生物体还要保存这种呼吸方式？存这种呼吸方式？需氧型生物在无氧或缺氧的条件下，细胞利用这种呼需氧型生物在无氧或缺氧的条件下，细胞利用这种呼吸作用可以快速地利用较多的葡萄糖产生少量的吸作用可以快速地利用较多的葡萄糖产生少量的ATP，在短时间内维持生命。厌氧呼吸是一种克服暂时缺，在短时间内维持生命。厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，是为争取时间而消耗能量较多的办法。氧的应急措施，是为争取时间而消耗能量较多的办法。厌氧型生物不需要氧气，当有氧气存在，会厌氧型生物不需要氧气，当有氧气存在，会抑制抑制其正常其正常的生命活动。的生命活动。细胞呼吸是细胞代谢的中心细胞呼吸是细胞代谢的中心生物体在饥饿状态下，分解自身物质来供能生物体在饥饿状态下，分解自身物质来供能的先后顺序：的先后顺序：先糖类、接着脂肪，最后蛋白质。先糖类、接着脂肪，最后蛋白质。糖类、脂肪、蛋白质的水解产物：糖类、脂肪、蛋白质的水解产物：糖类糖类单糖单糖脂肪脂肪甘油甘油+脂肪酸脂肪酸蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸细胞内细胞内有机物的分解有机物的分解以细以细胞呼吸为中心胞呼吸为中心细胞呼吸一方面为合成反细胞呼吸一方面为合成反应提供能量，另一方面为应提供能量，另一方面为合成反应提供碳骨架。柠合成反应提供碳骨架。柠檬酸循环的许多中间产物檬酸循环的许多中间产物都是重要的碳骨架。由此都是重要的碳骨架。由此可见细胞内可见细胞内有机物的生物有机物的生物合成合成也以细胞呼吸为中心也以细胞呼吸为中心C-C-C-C-C-C糖酵解糖酵解C-C-CC-C柠檬酸柠檬酸循环循环H电子电子传递链传递链O2H2O二碳化合物二碳化合物CO2少量少量ATP大量大量ATP葡萄糖葡萄糖少量少量ATP丙酮酸丙酮酸