细胞呼吸(复习linlin)课件.ppt

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成最终生成COCO2 2或其他产物，并且释放出能量的总或其他产物，并且释放出能量的总过程。过程。一、细胞呼吸的概念：一、细胞呼吸的概念：细胞内细胞内氧化分解氧化分解生成生成COCO2 2释放出能量释放出能量其他产物其他产物又叫生物氧化。又叫生物氧化。实质：氧化分解有机物实质：氧化分解有机物,释放能量释放能量。一个晶莹剔透的玻璃一个晶莹剔透的玻璃杯，一株身姿绰约的杯，一株身姿绰约的绿色植物，完全生长绿色植物，完全生长在透明的水里，从杯在透明的水里，从杯中伸展出油亮亮的叶中伸展出油亮亮的叶子，在书房、办公室、子，在书房、办公室、客厅、洗手间等地方，客厅、洗手间等地方，都可以生机勃勃地生都可以生机勃勃地生长，这就是一盆典型长，这就是一盆典型的的水培植物水培植物提出提出问问题题 某中学生物兴趣小组在进行西某中学生物兴趣小组在进行西红柿无土栽培的实验过程中，发现红柿无土栽培的实验过程中，发现西红柿幼株出现了烂根现象。若要西红柿幼株出现了烂根现象。若要验证验证“幼株烂根是由于根部缺氧造幼株烂根是由于根部缺氧造成的成的”请写出实验步骤：请写出实验步骤：作作出出假设假设幼株烂根是由于根部缺氧造成的幼株烂根是由于根部缺氧造成的1、取生长状况相同，且生长健壮的、取生长状况相同，且生长健壮的幼苗，分为等量的两组，编号幼苗，分为等量的两组，编号A、B;2、向、向A、B两组幼苗的培养瓶中加两组幼苗的培养瓶中加入等量的完全培养液；入等量的完全培养液；3、向、向A组培养液中定期通入空气，组培养液中定期通入空气，B组培养液中不通入空气；组培养液中不通入空气；4、观察记录幼苗根生长状况。、观察记录幼苗根生长状况。实验验证实验验证得出结论得出结论幼株烂根是由于根部缺氧造成的幼株烂根是由于根部缺氧造成的解决问题解决问题 通入氧气更换营养液等根据呼吸过程中是否有氧参与，根据呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为我们把细胞呼吸分为 无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。是细胞呼吸的主要方式。是否有氧是否有氧 有氧呼吸有氧呼吸二、分类1 1、提提出出问题问题：根据现象根据现象根据现象根据现象提提提提出有出有出有出有价值价值价值价值的的的的问题问题问题问题。2 2、作出、作出假设假设：对问题对问题对问题对问题进行进行进行进行假设假设假设假设。3 3、设计设计实验：实验：设计思路设计思路设计思路设计思路，预期结果，预期结果，预期结果，预期结果，制制制制定方定方定方定方案案案案。4 4、进行实验：、进行实验：观察观察观察观察想想想想象，记录结果。象，记录结果。象，记录结果。象，记录结果。5 5、分、分析析结果：结果：结果与预期一结果与预期一结果与预期一结果与预期一致致致致，可，可，可，可得得得得出结论。出结论。出结论。出结论。6 6、表达表达和交和交流流：交交交交流流流流、质、质、质、质疑疑疑疑、解释。、解释。、解释。、解释。探究的一般过程：三、实验探究背景资料：背景资料：酵母菌是一种酵母菌是一种单单细胞细胞真真菌菌，在有氧和无氧的，在有氧和无氧的条件下都能生存，条件下都能生存，属属于于兼性兼性厌氧菌厌氧菌。酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）作出作出假假设设提提出出问题问题设计设计实验实验COCO2 2有氧、无氧有氧、无氧 产生产生无氧无氧酒精酒精产生产生三三、思考：1 1、实验的自变量是什么？观测指标是什么？实验的自变量是什么？观测指标是什么？2 2、怎样控制、怎样控制有氧有氧和无氧？和无氧？氧气有无氧气有无 有无有无COCO2 2的产生、酒精的产生的产生、酒精的产生通气通气有氧有氧无氧无氧这样的这样的设计设计有有没没有不有不足足的地方？如何改进？的地方？如何改进？有氧有氧无氧无氧思考思考：1 1、NaOHNaOH的作用？的作用？2 2、澄清石灰澄清石灰水的作用？水的作用？3 3、B B瓶为什么要瓶为什么要封口封口放置一段时间放置一段时间？吸收空气中的CO2检验CO2的产生消耗完B瓶内原有空气中的氧气Click to edit Master text stylesLOGO3 3、怎样鉴定有无、怎样鉴定有无COCO2 2产生？如何比较产生？如何比较COCO2 2多少多少？怎样鉴定有无？怎样鉴定有无酒精酒精产生？产生？（1 1）COCO2 2使澄清石灰使澄清石灰水水变变浑浊浑浊（2 2）COCO2 2使溴麝香草酚使溴麝香草酚蓝蓝水溶液水溶液由由蓝蓝变绿变绿再再变变黄黄（1 1）COCO2 2使澄清石灰使澄清石灰水水变变浑浊浑浊的程的程度度（2 2）COCO2 2使溴麝香草酚使溴麝香草酚蓝蓝水溶液水溶液由由蓝蓝变绿变绿再再变变黄黄的时间长的时间长短短怎怎样样鉴鉴定有无酒精产生？定有无酒精产生？橙橙色的色的重重铬铬酸酸钾钾(K(K2 2CrCr2 2OO7 7)溶液，溶液，在在酸酸性性条件下与酒精发生化学反应，变成条件下与酒精发生化学反应，变成灰灰绿色绿色COCO2 2的产生量比较方的产生量比较方法法COCO2 2的的检检测方测方法法Click to edit Master text stylesLOGO4 4、怎样保证酵母菌在整个实验中能够正常、怎样保证酵母菌在整个实验中能够正常生活？生活？提供其生活必需的营养物质（葡萄糖提供其生活必需的营养物质（葡萄糖液）液）适宜的温度适宜的温度设计设计实验实验明确实验目的，科学设计实验明确实验目的，科学设计实验根据实验需要，理清实验步骤根据实验需要，理清实验步骤、配制配制培养液培养液、控制好控制好有氧、无氧环境有氧、无氧环境3 3、科科学学检检测测因因变量变量4 4、限制好限制好无无关关变量变量自变量、自变量、因因变量、无变量、无关关变量变量设设置置对对比实验比实验实验步骤实验步骤2 2、组装、组装有氧呼吸有氧呼吸和和无氧呼吸无氧呼吸装置装置图图。1 1、配制配制酵母菌培养液（等量酵母菌培养液（等量原原则则）。）。3 3、检检测测COCO2 2的产生的产生4 4、检检测酒精的产生。测酒精的产生。实验结果预测实验结果预测条件条件 澄清石灰澄清石灰水水/出出现的时间现的时间重重铬铬酸酸钾钾-浓浓硫硫酸溶液酸溶液有氧有氧无氧无氧变变混混浊浊快快无变化无变化变变混混浊浊慢慢出现出现灰灰绿色绿色结论结论 酵母菌在酵母菌在有氧和无氧有氧和无氧条件下条件下均均能进行细能进行细胞呼吸。在胞呼吸。在有氧有氧条件下，通过细胞呼吸产生条件下，通过细胞呼吸产生大量的大量的COCO2 2，在在无氧无氧条件下通过细胞呼吸产条件下通过细胞呼吸产生生酒精和少量的酒精和少量的COCO2 2。设设置两个或两个以上的实验组，通置两个或两个以上的实验组，通过过对对结果的比较分结果的比较分析析，来，来探探究某种究某种因因素素与实验与实验对对象的象的关关系，这样的实验叫系，这样的实验叫做做对对比实验。比实验。对比实验Click to edit Master text stylesLOGO课堂作业训练课堂作业训练vP45页典例vP46页训练四、四、有氧呼吸有氧呼吸：外膜外膜嵴嵴（有酶）有酶）基质基质（有酶有酶）内膜内膜（有酶有酶）线粒体亚显微结构模式图线粒体亚显微结构模式图3124DNARNA核糖体核糖体酶酶（一）（一）有氧呼吸有氧呼吸主要场所主要场所：线粒体：线粒体细胞细胞C6H12O6能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H酶酶6H2O能量（少量）能量（少量）20H酶酶6CO212H2O+能量（大量）能量（大量）酶酶6O2细胞质基质细胞质基质第一阶段第一阶段第三阶段第三阶段第二阶段第二阶段线粒体线粒体基质基质线粒体内膜线粒体内膜（二）有氧呼吸的过程有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段葡萄糖的分解葡萄糖的分解葡萄糖的分解葡萄糖的分解C C6 6HH1212OO6 6酶酶酶酶2CH2CH3 3COCOOH COCOOH+4 H 4 H+2 ATP 2 ATP 场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶酶酶6CO6CO2 2+20 H+20 H+2 ATP2 ATP 场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）丙酮酸）丙酮酸）丙酮酸）HH的氧化的氧化的氧化的氧化酶酶酶酶12H12H2 2O O +34 ATP34 ATP场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24H 24H+6O 6O2 2+6H+6H2 2OO丙酮酸丙酮酸1、有氧呼吸的反应总式？（在黑板上写出）。、有氧呼吸的反应总式？（在黑板上写出）。小结小结2、有氧呼吸的概念、有氧呼吸的概念+H2O+O2酶酶CO2+H2O（38ATP）C6H12O6+能量能量12 细胞细胞在有在有氧氧的参与下，通过酶的的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，解，产生产生CO2和和H2，同时释放出大量，同时释放出大量能量的过程。能量的过程。有氧有氧彻底氧化彻底氧化产生产生CO2和和H2大量大量?呼吸呼吸 细胞呼吸细胞呼吸指：人和动物体从周围指：人和动物体从周围环境中吸入空气，利用环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出其中的氧气，同时呼出二氧化碳。它是一种宏二氧化碳。它是一种宏观的气体交换过程。观的气体交换过程。CO2O2CO2O2CO2O2O2O2CO2CO2空气空气鼻鼻肺泡肺泡细细胞胞空气中的氧气参与组织细胞空气中的氧气参与组织细胞的需氧呼吸至少穿过几层膜？的需氧呼吸至少穿过几层膜？毛细血管毛细血管O2主要场所：主要场所：主要场所：主要场所：线粒体线粒体能量能量能量能量(2870kJ/mol)去向：去向：去向：去向：大部分以热能形式散失大部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中总反应式：总反应式：总反应式：总反应式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：细胞在细胞在细胞在细胞在_的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过的参与下，通过_的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把的催化作用，把_等有机物等有机物等有机物等有机物_，产生，产生，产生，产生_和和和和_，释放，释放，释放，释放_,_,_,_,生成生成生成生成_的过程。的过程。的过程。的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+O+能量能量 酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)氧氧氧氧多种酶多种酶多种酶多种酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖COCOCOCO2 2 2 2H H H H2 2 2 2O O O O能量能量能量能量彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解许多许多许多许多ATPATPATPATP3838个个ATPATP例题例题2、让一只白鼠吸入含有放射性的、让一只白鼠吸入含有放射性的18O2，该白鼠体内最先出现含，该白鼠体内最先出现含18O的化合物是（的化合物是（）A、CO2 B、H2O C、丙酮酸、丙酮酸 D、乳酸、乳酸葡萄糖葡萄糖丙丙酮酮酸酸葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 O原子的转移途径原子的转移途径H原子的转移途径原子的转移途径B葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸无无O O2 2过程：过程：酒精酒精+CO+CO2 2酶酶乳酸乳酸酶酶概念场所反应式（三）无氧呼吸（三）无氧呼吸过程场所场所:细细胞胞质质基基质质第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段注意：无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量能量，生成少量ATP。第二阶段没有能量的释放。无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式C6H12O6+2ADP+2Pi酶酶2 C3H6O3(乳酸乳酸)+2ATPC6H12O6+2ADP+2Pi2 C2H5OH+2CO2+2ATP酶酶例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌(细胞质基质细胞质基质)同样是分解葡萄糖，为何厌氧呼吸只能释放少同样是分解葡萄糖，为何厌氧呼吸只能释放少量能量？量能量？无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中存留在酒精或乳酸中存留在酒精或乳酸中存留在酒精或乳酸中 类型项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞质基质、线粒细胞质基质、线粒体（主要）体（主要）细胞质基质细胞质基质需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶较多较多,形成形成大量大量ATP较少较少,形成形成少量少量ATP两者第一阶段相同两者第一阶段相同都分解有机物、释放能量都分解有机物、释放能量（四）（四）有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水二氧化碳和水酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸Click to edit Master text stylesLOGO课堂作业训练课堂作业训练vP43典例1、训练1五五、细胞呼吸、细胞呼吸原理原理的应用的应用1.1.为生物体的生命活动提供能量。为生物体的生命活动提供能量。六、呼吸作用的意义：六、呼吸作用的意义：2.2.为其他化合物的合成提供原料。为其他化合物的合成提供原料。（1）只进行需氧呼吸；只进行需氧呼吸；（2）只进行厌氧呼吸；只进行厌氧呼吸；（3）需氧呼吸、厌氧呼吸都有。需氧呼吸、厌氧呼吸都有。小试牛刀小试牛刀酵母菌的细胞呼吸方式酵母菌的细胞呼吸方式1左移，左移，2不动，不动，1不动，不动，2右移，右移，1左移，左移，2右移，右移，预测结果及结论：预测结果及结论：在上述这个装置中，在上述这个装置中，1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化？2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在 外界条件上应特别注意什么？外界条件上应特别注意什么？再试牛刀再试牛刀都不移动都不移动应在黑暗条件下进行应在黑暗条件下进行知识总结知识总结呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼呼吸吸作作用用类类型型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解HH的氧化的氧化丙酮丙酮酸不酸不彻底彻底分解分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解VSVS1.1.1.1.场所场所场所场所3.3.3.3.物质变化物质变化物质变化物质变化4.4.4.4.能量变化能量变化能量变化能量变化2.2.2.2.条件条件条件条件v 七、影响细胞呼吸的环境因素及应用（内影响细胞呼吸的环境因素及应用（内因见资料因见资料P44页）页）v 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。v (1)温度温度(主要因素主要因素)v 呼吸作用在最适温度呼吸作用在最适温度(2535)时最强时最强v 生产上在低温下储存蔬菜、水果。生产上在低温下储存蔬菜、水果。大棚蔬菜大棚蔬菜,夜间适当降温，抑制呼吸作用，。夜间适当降温，抑制呼吸作用，。v (2)氧气浓度氧气浓度v 蔬菜水果的保质、保鲜，一般采用蔬菜水果的保质、保鲜，一般采用低氧低氧(5%)保存，此时有氧呼吸较弱，而无保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。氧呼吸又受到抑制。v 无土栽培时向培养液中通入空气，无土栽培时向培养液中通入空气，中耕松土等都是为了增加氧气的含量，加中耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。矿质元素的吸收。v (3)二氧化碳浓度二氧化碳浓度v 密闭的地窖便于保存蔬菜水果密闭的地窖便于保存蔬菜水果:氧氧气浓度低，气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞浓度较高，抑制细胞的呼吸作用。的呼吸作用。v (4)含水量含水量v 自由水含量增加，代谢加强，呼吸作自由水含量增加，代谢加强，呼吸作用加强，有机物消耗大用加强，有机物消耗大,不利于种子的贮藏。不利于种子的贮藏。1、苹果贮存久了，为什么会有酒味？、苹果贮存久了，为什么会有酒味？2、水淹时高等植物能否进行无氧呼吸？如果能，、水淹时高等植物能否进行无氧呼吸？如果能，那么为什么水退后有些不能存活？那么为什么水退后有些不能存活？3、剧烈运动后上肢和下肢往往会产生会么感觉、剧烈运动后上肢和下肢往往会产生会么感觉?为为什么？什么？储存时间久了苹果细胞进行无氧呼吸产生了酒精储存时间久了苹果细胞进行无氧呼吸产生了酒精能，不同植物对酒精的耐受程度不同，耐受能能，不同植物对酒精的耐受程度不同，耐受能力差的细胞会逐渐死亡。力差的细胞会逐渐死亡。酸痛，剧烈运动时肌肉细胞会进行部酸痛，剧烈运动时肌肉细胞会进行部分无氧呼吸产生乳酸。分无氧呼吸产生乳酸。3、哪几个阶段可以产生、哪几个阶段可以产生ATP？哪个阶段产生？哪个阶段产生的的ATP最多？最多？1、1分子分子C6H12O 6完成有氧呼吸可以生成几完成有氧呼吸可以生成几 分子分子CO2?CO2在哪个阶段产生？有水参与在哪个阶段产生？有水参与反应的是第几阶段？产生水的阶段反应的是第几阶段？产生水的阶段?2、O2在哪个阶段被利用？我们进行呼吸，呼在哪个阶段被利用？我们进行呼吸，呼出的出的CO2中的中的O是来自我们从外界吸进的是来自我们从外界吸进的O2中中的的O吗？吗？1、水的分解和合成分别发生在 和 阶段。第二第三2、产生二氧化碳的阶段是 ，场所为 。第二阶 段 线粒体3、吸进去的氧气在 （场所）被消耗，参加 阶段的反应，其作用是 。线粒体第三与H结合生成水4、产生ATP的阶段是 ，产生ATP最多的阶段 是 有氧呼吸的场所是 。第一、二、三阶段第一、二、三阶段 第三阶段第三阶段细胞质基质、细胞质基质、线粒体线粒体3.3.在有氧呼吸过程中在有氧呼吸过程中,氧气的作用是氧气的作用是4.4.生物的细胞呼吸可分为生物的细胞呼吸可分为 和和 两两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过 呼吸提供，其能源物质主要是呼吸提供，其能源物质主要是 。与氢结与氢结合生成水，释放能量。合生成水，释放能量。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧有氧葡萄糖葡萄糖1.1.葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在2.2.人在剧烈运动时人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为此时葡萄糖被分解为线粒体线粒体乳酸乳酸课堂练习课堂练习5.5.生物的生命活动所需要的能量主要来自：生物的生命活动所需要的能量主要来自：.糖类的氧化分解糖类的氧化分解 .脂类的氧化分解脂类的氧化分解 .蛋白质的氧化分解蛋白质的氧化分解 .核酸的氧化分解核酸的氧化分解6.6.人体进行有氧呼吸的主要场所是人体进行有氧呼吸的主要场所是 .肺细胞肺细胞 .内环境内环境 .线粒体线粒体 .细胞质基质细胞质基质AC7.7.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 .分解有机物分解有机物 .释放能量释放能量 .需要酶催化需要酶催化 .有机物分解不彻底有机物分解不彻底8.8.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是的生理原因是 A.A.呼吸作用减弱呼吸作用减弱 B.B.呼吸作用加强呼吸作用加强 C.C.光合作用减弱光合作用减弱 D.D.促进了物质的分解促进了物质的分解DA5.5.种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是 A.A.根细胞吸收水分过多根细胞吸收水分过多 B.B.营养缺乏营养缺乏 C.C.光合作用强度不够光合作用强度不够 D.D.细胞有氧呼吸受阻细胞有氧呼吸受阻10.10.同样消耗同样消耗molmol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的效率是无氧呼吸能量转化效率的 A.20A.20倍倍 B.19B.19倍倍 C.C.倍多倍多 D.12.7D.12.7个百分点个百分点DBClick to edit Master text stylesLOGO课堂作业课堂作业vP44页典例2vP45页训练2、训练3