齐鲁医学ATP的主要来源-细胞呼吸(上课)综述.pptx
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1、第第3节节 ATP的主要来源的主要来源-细胞呼吸细胞呼吸2021/7/27 星期二1动物、人、动物、人、真菌、多数细菌等真菌、多数细菌等绿色植物绿色植物能能 量量呼呼吸吸作作用用呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用ADP+Pi+ATP 酶酶糖类、脂肪等有糖类、脂肪等有机物氧化分解机物氧化分解2021/7/27 星期二2一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念生物体中的生物体中的有机物有机物在在细胞内细胞内经过一系列的氧化经过一系列的氧化分解,最终分解,最终生成生成COCO2 2或其他产物或其他产物,并且,并且释放出能释放出能量量的总过程,叫细胞呼吸(又叫生物氧化)。的总过程,叫细胞呼吸(又叫生物氧化)
2、。分解有机物,释放能量并产生ATP。呼吸作用的本质呼吸作用的本质2021/7/27 星期二3二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型(一)有氧呼吸(一)有氧呼吸(二)无氧呼吸(二)无氧呼吸思考思考“呼吸呼吸”和和“细胞呼吸细胞呼吸”有什么区别有什么区别?“呼吸呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程,而出二氧化碳的过程,而“细胞呼吸细胞呼吸”是指细是指细胞内有机物分解释放能量的过程。胞内有机物分解释放能量的过程。2021/7/27 星期二4双层膜双层膜扩大内膜扩大内膜面积!面积!线粒体结构线粒体结构有氧呼吸的主要场所:有氧呼吸最常利用的物质有氧呼吸最常利用的物
3、质-葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6)2021/7/27 星期二5有氧呼吸的过程是怎样的呢有氧呼吸的过程是怎样的呢?现在请大家现在请大家速览速览P93-94教材,注意以下有关问题教材,注意以下有关问题:1.第一阶段的反应场所、反应物、产物是什么第一阶段的反应场所、反应物、产物是什么?2.第二阶段的反应场所、反应物、产物是什么第二阶段的反应场所、反应物、产物是什么?3.第三阶段的反应场所、反应物、产物是什么第三阶段的反应场所、反应物、产物是什么?4.哪个阶段释放出的能量最多?2021/7/27 星期二6C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶4H4H 能能
4、2ATP2ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第一阶段:葡萄糖的初步分解第一阶段:葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所:细胞质基质2C2C3 3H HO O(少量)(少量)2021/7/27 星期二7C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2+20H20H+能量能量场所:线粒体基质第二阶段:第二阶段:2C2C3 3H HO O+6H
5、6H2 2O O(少量)(少量)2021/7/27 星期二8C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质氢的氧化氢的氧化酶酶12H12H2 2O +34ATPO +34ATP场所:线粒体内膜第三阶段:第三阶段:24H+6O24H+6O2 2 (大量)(大量)酶酶2021/7/27 星期二9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场所:线粒体内膜场所:
6、线粒体内膜场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜HH的氧化的氧化的氧化的氧化酶酶酶酶12H12H2 2O +O +能量(大量)能量(大量)能量(大量)能量(大量)24H+6O24H+6O2 2酶酶酶酶6CO6CO2 2+20 H+20 H+能量(少量)能量(少量)能量(少量)能量(少量)2C2C3 3HH4 4OO3 3(丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)+6H+6H2 2OO有氧呼吸的过程:有氧呼吸的过程:场所:细胞质基质场所:细胞质基质场所:细胞质基质场所:细胞质基质葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6HH1212OO6 6酶酶酶酶2C2C3 3HH4
7、 4OO3 3+4 H+4 H+能量(少量)能量(少量)能量(少量)能量(少量)(丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)场所:线粒体基质场所:线粒体基质场所:线粒体基质场所:线粒体基质总反应式:总反应式:C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O O+6O+6O2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶2021/7/27 星期二10有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸H
8、 H2 2O OCOCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜2021/7/27 星期二121、H2O中的中的H和和O分别来自哪?分别来自哪?2、CO2中的中的C和和O分别来自哪?分别来自哪?H来自来自 C6H12O6和和H2OO来自来自O2C来自来自 C6H12O6O来自来自 C6H12O6和和H2O想一想想一想2021/7/27 星期二13抢答题抢答题.看谁最快看谁最快1、哪个阶段产生、哪个阶段产生CO2?2、哪个阶段有氧气参与反应?、哪个阶段有氧气参与反应?3、哪个阶段产生能量最多?、哪个阶段产生能量最多?7、能产生、能产
9、生ATP的场所是?的场所是?在有氧呼吸过程中在有氧呼吸过程中细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体、哪个阶段产生水?、哪个阶段产生水?、哪个阶段有水参与?、哪个阶段有水参与?6.6.哪个阶段产生哪个阶段产生HH最多最多?第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第二阶段第二阶段8、分解、分解1摩尔的葡萄糖需多少摩尔摩尔的葡萄糖需多少摩尔O2和和产生多少摩尔产生多少摩尔CO2?都是都是6摩尔摩尔2021/7/27 星期二14有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念 细胞在氧气的参与下,通过多种酶的细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分催化作用
10、,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,生成解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多许多ATPATP的过程。的过程。计算计算:1mol1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj2870kj的能量,的能量,其中有其中有1161kj1161kj的能量被转移贮存到的能量被转移贮存到ATPATP中。那么,中。那么,1mol1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成葡萄糖通过有氧呼吸可形成_molmol的的ATPATP,其能量转换效率是其能量转换效率是_。3840.5%2021/7/27 星期二15有氧呼吸和燃烧有何异有氧呼吸和燃烧有何异同?完成学案同?完成学案P42
11、表格表格2021/7/27 星期二16刘翔在训练后肌刘翔在训练后肌肉会发酸,为什肉会发酸,为什么?么?苹果储存久了为苹果储存久了为什么会有酒味?什么会有酒味?2021/7/27 星期二17C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶4H4H 能能线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第一阶段:葡萄糖的初步分解第一阶段:葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所:细胞质基质场所:细胞质基质2C2C3 3H HO O(少量)(少量)无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程2021/7/27 星期二18C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶
12、4H4H 能能线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第二阶段:丙酮酸不彻底分解第二阶段:丙酮酸不彻底分解C C3 3H HO O酶酶C C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+能量能量C C3 3H HO OC C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+COCO2 2+能量能量酶酶酶酶C C3 3H H6 6O O3 3(乳酸)(乳酸)C C2 2HH5 5OHOH(酒精)(酒精)+COCO2 2酶酶场所:细胞质基质场所:细胞质基质能能能能(少量)(少量)(少量)(少量)2021/7/27 星期二191 1、酒精发酵:、酒精发酵:C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸发酵:、乳
13、酸发酵:C C6 6H H1212O O6 6 无无 氧氧 呼呼 吸吸2 2CHCH3 3CHCH2 2OHOH(酒精)(酒精)+2CO+2CO2 2+能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3(乳酸)(乳酸)+能量能量酶酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型小结小结2021/7/27 星期二20 项目项目阶段阶段场所场所反应物反应物生成物生成物能量能量细胞质基细胞质基质中质中葡萄
14、糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、H只在反只在反应的第应的第一阶段一阶段产生少产生少量能量,量能量,形成少形成少量量ATPATP细胞质基细胞质基质中质中丙酮酸丙酮酸酒精和酒精和CO2或者或者是乳酸是乳酸第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段无氧呼吸两个阶段的比较:无氧呼吸两个阶段的比较:无氧呼吸两个阶段的比较:无氧呼吸两个阶段的比较:2021/7/27 星期二21无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念 细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化作用,把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解,产生酒精或化分解,产生酒精或乳酸等中间产物乳酸等中间产物,释放,释放
15、少量能量,生成少量能量,生成ATPATP的过程。的过程。无氧呼吸的特点无氧呼吸的特点 氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行2021/7/27 星期二22a.a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件放出能量以适应缺氧环境条件b.b.高等动物和人体在剧烈运动时,需要在相对高等动物和人体在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需
16、要无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要c.c.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳问题思考问题思考:无氧呼吸有何意义和危害?:无氧呼吸有何意义和危害?2021/7/27 星期二23 项项 目目类类 型型 有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 不不 同同条条 件件场场 所所物质变化物质变化能量变化能量变化相相 同同联联 系系本本 质质细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质有机物有机物有机物有机物彻底彻底彻底彻底氧化分氧化分氧化分氧化分解;形成解;形成解;形成解;形成COCO2 2和水和水有机物氧化分解不彻底;
17、有机物氧化分解不彻底;有机物氧化分解不彻底;有机物氧化分解不彻底;COCO2 2和酒精和酒精或乳酸或乳酸释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量需要酶和需要酶和需酶不需需酶不需呼吸阶段的第一阶段完全相同呼吸阶段的第一阶段完全相同都是氧化分解有机物,释放能量都是氧化分解有机物,释放能量有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别与联系:有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别与联系:同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?2021/7/27 星期二24有氧呼吸和无氧呼吸的区别有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸场所呼吸场
18、所是否需氧是否需氧物质代谢物质代谢能量代谢能量代谢主要在线粒体内主要在线粒体内细胞质基质细胞质基质必需有氧的参与必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸氧能抑制无氧呼吸将有机物彻底分将有机物彻底分解成解成COCO2 2和和H H2 2O O有机物分解不彻底有机物分解不彻底,形成中间产物形成中间产物(酒精酒精或乳酸)或乳酸)1mol2870 (kj)1161ATP热能热能(38mol)葡萄糖葡萄糖1mol葡萄糖葡萄糖196.65(kj)61.08ATP(2mol)热能热能同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?2021/7/27 星期二25一种生物能
19、否进行有氧呼吸与什么相关?一种生物能否进行有氧呼吸与什么相关?不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是否含有与否含有与有氧呼吸相关的酶有氧呼吸相关的酶例如:原核生物没有线粒体,但仍然有可能例如:原核生物没有线粒体,但仍然有可能进行有氧呼吸(硝化细菌)进行有氧呼吸(硝化细菌)场所:细胞质基质场所:细胞质基质个别动物没有线粒体,如寄生在动物肠道内个别动物没有线粒体,如寄生在动物肠道内的蛔虫,只能进行无氧呼吸的蛔虫,只能进行无氧呼吸2021/7/27 星期二261.为生命活动提供能量2.为体内其他化合物的合成提供原料细胞呼吸意义2021/7/27 星期二27 1、
20、让一只白鼠吸入有放射性的、让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现的含有该白鼠体内最先出现的含有18O的化的化合物是合物是 A.二氧化碳二氧化碳 B.水水 C.丙酮酸丙酮酸 D.乳酸乳酸2021/7/27 星期二28 2用用含含O18的的葡葡萄萄糖糖跟跟踪踪有有氧氧呼呼吸吸过过程程中的氧原子的转移途径是(中的氧原子的转移途径是()。)。A葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 B葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧 C葡萄糖葡萄糖氧氧水水 D葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳2021/7/27 星期二293下列有关有氧呼吸的叙述中,正确的是()下列有关有氧呼吸的叙述中,正确的是()A此此过过程
21、程的的第第一一阶阶段段是是葡葡萄萄糖糖分分解解成成丙丙酮酸,产生少量酮酸,产生少量H和和ATP B此此过过程程的的第第二二阶阶段段是是丙丙酮酮酸酸分分解解成成水水和二氧化碳,产生少量的和二氧化碳,产生少量的ATP C此此过过程程的的第第三三阶阶段段是是葡葡萄萄糖糖氧氧化化成成水水和二氧化碳,产生大量的和二氧化碳,产生大量的ATP D此过程必须有氧分子参与,始终在线此过程必须有氧分子参与,始终在线粒体中进行粒体中进行 2021/7/27 星期二30 影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素内部因素内部因素遗传因素(遗传因素(决定酶的数量和种类决定酶的数量和种类)1 1、不同种类植物呼吸速率不同,一般
22、情况下,、不同种类植物呼吸速率不同,一般情况下,水生植物水生植物 旱生植物,阳生植物旱生植物,阳生植物 阴生植物阴生植物 2 2、同一植物不同器官呼吸速率不同、同一植物不同器官呼吸速率不同 生殖器官生殖器官 营养器官营养器官3 3、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速 率下降率下降2021/7/27 星期二31温度温度温度温度呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率应用:应用:应用:应用:低温保鲜;增大昼夜温差低温保鲜;增大昼夜温差低温保鲜;增大昼夜温差低温保鲜;增大昼夜温差
23、(1 1)温度)温度)温度)温度(3 3)水)水)水)水细胞含水量细胞含水量细胞含水量细胞含水量呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率酶数量的限制酶数量的限制酶数量的限制酶数量的限制环境中水含量环境中水含量环境中水含量环境中水含量呼吸速率呼吸速率呼吸速率呼吸速率长时间无氧呼长时间无氧呼长时间无氧呼长时间无氧呼吸供能不足吸供能不足吸供能不足吸供能不足应用:应用:应用:应用:种子晒干保存种子晒干保存种子晒干保存种子晒干保存(2 2)COCO2 2过高过高过高过高COCO2 2抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸应用:应用:应用:应用:增加增加增加增加COCO2 2的浓度保鲜的浓度保鲜的浓度保
24、鲜的浓度保鲜影响细胞呼吸的外部因素影响细胞呼吸的外部因素2021/7/27 星期二32CO2的释放量的释放量5 10 15 20 25 30 O2%(4 4)O O2 2的浓度:的浓度:2021/7/27 星期二33O2浓浓度度=0时进时进行行_;0 O2浓浓度度 10%进进行行_;O2浓浓度度10%时进时进行行_。细细胞呼吸胞呼吸强强度最弱,有机物消耗最少的是度最弱,有机物消耗最少的是_点。点。线线段段AB=BC,表示有氧呼吸、无氧呼吸,表示有氧呼吸、无氧呼吸释释放的放的CO2量相量相等的是等的是_ 点。此点。此时时有氧呼吸、无氧呼吸消耗葡萄糖有氧呼吸、无氧呼吸消耗葡萄糖的比例的比例_无氧呼
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- 齐鲁 医学 ATP 主要 来源 细胞 呼吸 上课 综述
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