高一生物《细胞呼吸》PPT课件.ppt

C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量（少量）2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3）HH酶酶C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H4 4O O3 34 4【H H】能量能量(少量少量)1.1.有氧呼吸的过程：有氧呼吸的过程：(三个阶段）三个阶段）一一.有氧呼吸有氧呼吸C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量）（少量）2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3 ）HH能量能量（少量）（少量）HH6CO6CO2 26H6H2 2O O酶酶酶酶2C2C3 3H H4 4O O3 3+6H+6H2 2O O 6CO6CO2 22020【H H】能量能量（少量）（少量）酶酶1.有氧呼吸的过程：有氧呼吸的过程：C C6 6H H1212O O6 6能量能量（少量）（少量）2 2丙酮酸丙酮酸 （2C2C3 3H H4 4O O3 3 ）HH能量能量（少量）（少量）HHO O2 212H12H2 2O+O+能量（大量）能量（大量）6CO26H2O酶酶酶酶酶酶 2424【H H】+6O+6O2 2 12H12H2 2O+O+能量能量（大量）（大量）酶酶1.有氧呼吸的过程：有氧呼吸的过程：酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量能量3.3.总反应式：总反应式：C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H4 4O O3 3 4 4【H H】能量能量(少量少量)2424【H H】+6O+6O2 2 12H12H2 2O+O+能量能量（大量大量）酶酶2C2C3 3H H4 4O O3 3+6H+6H2 2O O 6CO6CO2 22020【H H】能量（能量（少量少量）酶酶 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？如果你在思考上述问题的时候，消耗了如果你在思考上述问题的时候，消耗了2 2摩尔摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATPATP中？中？第二第二第三第三 1161kJx2 1161kJx2 思考：思考：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（）的阶段（）氧气参与的阶段（氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP的阶段（的阶段（）产生产生ATPATP最多的阶段（最多的阶段（）二二三三三三三三一、二、三一、二、三C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 以上反应式中的以上反应式中的能量能量能否写成能否写成ATPATP？能量能量（2870kJ2870kJ）1161kJ1161kJ其余以其余以热能热能形式散失形式散失ATPATP酶酶1moL1moL概念：概念：指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催的催化作用，把葡萄糖等有机物化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产，产生二氧化碳和水，释放能量，生成生二氧化碳和水，释放能量，生成许多许多ATPATP的的过程。过程。刘翔在训刘翔在训练时常会练时常会在第二天在第二天早上肌肉早上肌肉发酸发酸,为为什么什么?继续继续探究探究苹果储藏久了为什么会有酒味呢？苹果储藏久了为什么会有酒味呢？继续继续探究探究无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程葡葡 萄萄 糖糖丙丙 酮酮 酸酸H 少量能量少量能量少量能量少量能量 酶酶酶酶I I 酶酶酶酶II II酒精酒精+CO2乳酸乳酸酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OHOH（酒精）酒精）+2 2COCO2 2+能量能量（少量少量）酶酶1.无氧呼吸的反应式无氧呼吸的反应式陆生植物根细胞、苹果、酵母菌陆生植物根细胞、苹果、酵母菌 产物为酒精和二氧化碳产物为酒精和二氧化碳二、二、无氧呼吸无氧呼吸C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）乳酸）+能量能量（少量少量）酶酶1.无氧呼吸的反应式无氧呼吸的反应式 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌玉米胚、乳酸菌 产物为乳酸产物为乳酸二、无氧呼吸二、无氧呼吸2.2.概念：概念：细胞在细胞在无氧或缺氧无氧或缺氧的条件下，通的条件下，通过过酶酶的催化作用，把葡萄糖等有机物的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为分解成为不彻底不彻底的氧化产物，同时释的氧化产物，同时释放出放出少量能量少量能量的过程。的过程。二、二、无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸特点：在氧存在时，无氧呼吸会受到抑制。无氧呼吸特点：在氧存在时，无氧呼吸会受到抑制。细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较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、线粒体细胞质基质细胞质基质O O2 2、酶、酶缺氧或无氧、酶缺氧或无氧、酶H H2 2O O、COCO2 2C C2 2H H5 5OHOH、COCO2 2或或C C3 3H H6 6O O3 3释放释放大量大量能量，形成能量，形成大量大量ATPATP释放释放少量少量能量，形成能量，形成少量少量ATPATPC C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2酶酶12H12H2 2O+6COO+6CO2 2+大量能量大量能量C6H12O6酶酶 2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）酒精）+2CO+2CO2 2+少量能量少量能量C6H12O62C2C3 3H H6 6O O3 3+少量能量少量能量第一阶段完全相同第一阶段完全相同;分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量酶酶三、细胞呼吸的意义三、细胞呼吸的意义 1.1.呼吸作用为生物体的生命活动提供呼吸作用为生物体的生命活动提供能能量量.呼吸作用释放出来的能量一部分转变为呼吸作用释放出来的能量一部分转变为热能而散失热能而散失,另一部分储存在另一部分储存在ATPATP中中.2.呼吸作用产生的一些中间产物呼吸作用产生的一些中间产物,可以成为可以成为合成体内的一些重要化合物的原料合成体内的一些重要化合物的原料.探究探究 酵母菌的呼吸方式：酵母菌的呼吸方式：营养方式：营养方式：异养异养实验原理、怎样鉴定有无怎样鉴定有无酒精酒精产生？产生？、这一原理有什么应用？这一原理有什么应用？、怎样鉴定有无怎样鉴定有无二氧化碳二氧化碳产生？产生？二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴麝香草酚蓝水溶液由麝香草酚蓝水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄 橙色橙色的重铬酸钾的重铬酸钾(K(K2 2CrCr2 2O O7 7)溶液，在酸性条件下与溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成酒精发生化学反应，变成灰绿色灰绿色可以用来检测汽车司机是否喝了酒可以用来检测汽车司机是否喝了酒具体做法：让司具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，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的硫酸铬设计实验设计实验明确实验目的，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、配制培养液、配制培养液、控制好有氧、无氧环境、控制好有氧、无氧环境3 3、科学检测因变量、科学检测因变量4 4、限制好无关变量、限制好无关变量自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量设置设置对比实验对比实验通气通气条件条件 澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色分析实验结果分析实验结果实验结果所说明的问题实验结果所说明的问题1.A1.A、B B组都有组都有COCO2 2的产生说明了的产生说明了酵母菌在有氧和无氧的条件下都能呼吸作用酵母菌在有氧和无氧的条件下都能呼吸作用酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，但呼吸作用方式不同，酵酵 母母 菌菌 是是 种种 兼兼 性性 厌厌 氧氧 型型 微微 生生 物物。2.2.从实验中可以看出，酵母菌的呼吸方式从实验中可以看出，酵母菌的呼吸方式1、温度温度温度影响酶的活性温度影响酶的活性应用应用：农作物种植适当增大昼夜温差；果蔬贮存：农作物种植适当增大昼夜温差；果蔬贮存适当降温适当降温2、O2缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害（使蛋白质变性）（使蛋白质变性）应用应用：中耕松土、水稻晒田：中耕松土、水稻晒田3、CO2CO2浓度上升抑制呼吸作用浓度上升抑制呼吸作用应用应用：中耕松土：中耕松土4、H2O代谢强度与水含量有关代谢强度与水含量有关四、影响细胞呼吸的因素：四、影响细胞呼吸的因素：2、氧气氧气：直接影响呼吸速率和呼吸性质：直接影响呼吸速率和呼吸性质，氧氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用气的存在对无氧呼吸有抑制作用。O O2 2浓度为浓度为零零时时,只进行只进行无氧呼吸无氧呼吸，浓度为，浓度为10%10%以下以下，既，既进行进行有氧呼吸有氧呼吸又进行又进行无氧呼吸无氧呼吸，浓度为，浓度为10%10%以上以上，只，只进行进行有氧呼吸有氧呼吸。ABCA点：点：A点到点到B点：点：B点到点到C点：点：只进行无氧呼吸，只进行无氧呼吸，释放较多释放较多CO2。CO2释放急剧减少释放急剧减少-氧氧气增多，无氧呼吸受抑气增多，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸还很弱。制，有氧呼吸还很弱。CO2释放量不断上升释放量不断上升-氧氧气增多，促进有氧呼吸。气增多，促进有氧呼吸。五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用 1.1.发酵技术发酵技术 2.2.农业生产农业生产 3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。中有广泛的应用。1.1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当适当增强细胞呼吸增强细胞呼吸，以促进作物的生长发，以促进作物的生长发育。育。例：例：水稻水稻生产中的生产中的适时露田和晒田适时露田和晒田等措等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。强根系的细胞呼吸。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏 粮食储藏粮食储藏时，要注意时，要注意降低温度和降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。期限。例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，呼吸速率就会骤然增加时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。霉变。果蔬保鲜果蔬保鲜 为了为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度氧浓度、冲氮气或降低温度(零上降温零上降温)等方法。等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜但采用低温速冻等方法可保鲜6 68 8个月。个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。吸的原理。1.1.现有甲酵母菌进行有氧呼吸现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发乙酵母菌进行发 酵酵,若它们消耗等量的葡萄糖若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出则它们放出COCO2 2 和吸收的和吸收的O O2 2之比是之比是 ()()A.3 A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C2.2.下列下列5 5支试管中分别含有不同化学物质和活性支试管中分别含有不同化学物质和活性 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产 生生COCO2 2的试管有的试管有 （）葡萄糖葡萄糖+已破裂的细胞已破裂的细胞 葡萄糖葡萄糖+线粒体线粒体 丙酮酸丙酮酸+线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖+细胞质基质（隔细胞质基质（隔 绝空气）绝空气）A.B.C.D.A.B.C.D.C3.3.右图表示在储存蔬菜、右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中水果时，大气中O O2 2的浓度的浓度对植物组织内对植物组织内COCO2 2产生的产生的影响，试分析：影响，试分析：释释放放的的相相对对值值CO2 （1 1）A A点表示植物组织点表示植物组织释放释放COCO2 2较多，这些较多，这些COCO2 2是是_的产物。的产物。（2 2）由）由A A到到B B，COCO2 2的释放量急剧减小，其原因的释放量急剧减小，其原因是是 _。（3 3）由）由B B到到C C，COCO2 2的释放量又不断增加，其主的释放量又不断增加，其主要原因是要原因是_；到到C C点以点以后后COCO2 2的释放量不再增加，其主要原因是的释放量不再增加，其主要原因是_。随氧浓度的增加，无氧呼吸受到抑制随氧浓度的增加，无氧呼吸受到抑制随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强随氧浓度增大，有氧呼吸不断加强无氧呼吸无氧呼吸 受线粒体受线粒体数量限制，有氧呼吸不再加强数量限制，有氧呼吸不再加强4.4.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为陆生植物不能长期忍受无氧呼吸，这是因为 产生的酒精对细胞有毒害产生的酒精对细胞有毒害 产生的乳酸对产生的乳酸对 细胞有毒害细胞有毒害 没有专门的无氧呼吸结构没有专门的无氧呼吸结构 产生的能量太少产生的能量太少 （）A.B.C.D.A.B.C.D.D5.5.关于无氧呼吸的叙述中，正确的是关于无氧呼吸的叙述中，正确的是 ()()A.A.不产生不产生COCO2 2 B.B.一定产生一定产生COCO2 2 C.C.不形成不形成ATP D.ATP D.物质氧化分解不彻底物质氧化分解不彻底D6.6.一运动员正在进行长跑训练，一运动员正在进行长跑训练，从他的大腿肌肉细胞中检测到从他的大腿肌肉细胞中检测到 3 3种化学物质种化学物质 ，其浓度变化如，其浓度变化如 右图所示，图中右图所示，图中 P P、Q Q、R R三曲三曲 线依次代表线依次代表 （）B锻炼时间（分）锻炼时间（分）A.OA.O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B.B.乳酸、乳酸、COCO2 2、O O2 2 C.CO C.CO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D.COD.CO2 2、乳酸、乳酸、O O2 27.7.右图表示北方的一个贮存右图表示北方的一个贮存白菜的地窖，随着白菜的地窖，随着O O2 2的消耗，的消耗，COCO2 2浓度变化的情况。请据浓度变化的情况。请据图回答：图回答：（1 1）A AB B段段O O2 2的消耗量很大，的消耗量很大，COCO2 2浓度上升也浓度上升也很快，白菜在进行很快，白菜在进行_呼吸。呼吸。（2 2）段段O O2 2浓度接近，而浓度接近，而COCO2 2浓度仍在上浓度仍在上升，白菜在进行升，白菜在进行_呼吸。呼吸。（3 3）段段O O2 2浓度已很低，浓度已很低，COCO2 2浓度几乎不浓度几乎不上升，原因是上升，原因是_有氧有氧无氧无氧 氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱，氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态而无氧呼吸仍处于抑制状态 （4 4）从哪点开始，）从哪点开始，O O2 2浓度的高低成为限制有氧浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素？呼吸的因素？_ （5 5）为了有利于较长时间地贮存大白菜，应把）为了有利于较长时间地贮存大白菜，应把地窖的氧气控制在地窖的氧气控制在_段范围内。段范围内。B点点 B CB C 在在一一定定温温度度范范围围内内，随随温温度度的的升升高高，细细胞胞呼呼吸吸作作用用增增 强；强；在在最最适适温温度度（a a点点所所对对应应的的温温度度），细细胞胞呼呼吸吸作作用用最最强；强；温温度度高高于于最最适适温温度度，酶酶的的活活性性下下降降（甚甚至至变变性性失失活活），细胞呼吸作用受抑制。细胞呼吸作用受抑制。呼呼吸吸速速率率温度温度a影响细胞呼吸的因素：1.温度温度3、CO2浓度浓度CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。浓度增加，呼吸速率下降。消耗等量的葡萄糖，无氧呼吸与有氧呼吸消耗等量的葡萄糖，无氧呼吸与有氧呼吸产生的产生的CO2的摩尔数之比为：的摩尔数之比为：消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的氧气与在有氧和无氧呼吸产生的气与在有氧和无氧呼吸产生的CO2的摩尔的摩尔数之和的比为：数之和的比为：产生等量的产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为：吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为：1：33：43：1沙场练兵沙场练兵