高中生物细胞呼吸完整.pptx

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1、问题1 1、生物体生命活动的、生物体生命活动的主要能源主要能源物质是什么物质是什么？2 2、生物体新陈代谢所需能量的、生物体新陈代谢所需能量的直接直接来源是什么？来源是什么？葡萄糖葡萄糖ATPATP那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量生命活动所需要的直接能量ATP的呢？的呢？ATP的主要来源的主要来源 第3节 细胞呼吸 细胞呼吸是指细胞呼吸是指有机物有机物在细胞内经过在细胞内经过一系列的一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化碳或二氧化碳或其他产物其他产物，释放出，释放出能量能量并生成并生成ATP的的过程。过程。细胞呼吸（呼吸作用）比较

2、“细胞呼吸”和“呼吸”的区别 “呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“细胞呼吸”是指细胞内有机物分解并释放能量的过程。细胞呼吸有细胞呼吸有两种类型：两种类型：糖的有氧分解（有氧呼吸）糖的有氧分解（有氧呼吸）糖的无氧分解（糖的无氧分解（无氧呼吸）无氧呼吸）外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质含含有有与与有有氧氧呼呼吸吸有有关关的的酶酶一、糖的有氧分解（有氧呼吸）一、糖的有氧分解（有氧呼吸）1、主要、主要-线粒体线粒体场所思考1？线粒体有哪些结构是与它的功线粒体有哪些结构是与它的功能相适应？能相适应？具有发达的内膜具有发达的内膜内膜和基质中含内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶有许多与

3、有氧呼吸有关的酶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）4H4H 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)第一阶段第一阶段(糖酵解）糖酵解）糖的有氧分解（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 ）4H4H 能量能量（少量）（少量）20H20H6H6H2 2O O酶酶酶酶2C2C3 3H H4 4O O3 3+6H+6H2 2O O 6CO6

4、CO2 22020【H H】能量能量（少量）（少量）酶酶 第二阶段（三羧酸循环）二碳化合物C三羧酸循环CO2C 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 ）4H4H 能量能量（少量）（少量）20H20H O O2 212H12H2 2O+O+能量（大量）能量（大量）6CO26H2O酶酶酶酶酶酶 24 24【H H】+6O+6O2 2 12H12H2 2O+O+能量能量（大量）（大量）酶酶 第三阶段（氧化磷酸化）细胞膜线粒体C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能2AT

5、P2ATP热热能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第二阶段第二阶段能34ATP34ATP热热12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶第一阶段第一阶段第三阶段第三阶段 第一个阶段第一个阶段（糖酵解）（糖酵解）第二个阶段第二个阶段（三羧酸循环）（三羧酸循环）第三个阶段第三个阶段（氧化磷酸（氧化磷酸化）化）场所场所 反应物反应物生成物生成物产生能产生能量量细胞质基质细胞质基质主要是葡萄糖主要是葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量线粒体基质线粒体基质丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH少量少量线粒体内膜线粒体内膜大量大量H H

6、2 2O OHH、O O2 2糖的有氧分解全过程的比较酶酶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)24 24【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）酶酶第一阶段第二阶段第三阶段酶酶C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量能量1 1 场所场所:2 2 条件条件:3

7、3 物质变化物质变化:4 4 能量变化能量变化:细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质、线粒体（主要）O O2 2、酶、酶有机物、有机物、O O2 2、H H2 2O O CO CO2 2、H H2 2O O2870kj2870kj能量：能量：1161kj1161kj能量存于能量存于3636个个ATPATP中，其余以热能散失。中，其余以热能散失。糖的有氧分解糖的有氧分解(1)(1)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？(2)(2)呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶 段？段？(3)(3)如果你在思考上述问题的时候，消耗了如果你在思

8、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 思考：思考：(4)下列分别属于糖的有氧分解的第几阶段：产生CO2的阶段（）产生H2O的阶段（）氧气参与的阶段（）产生ATP的阶段（）产生ATP最多的阶段（）二三三三一、二、三 通过糖的有氧分解，通过糖的有氧分解，1mol的葡萄糖彻底的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，释放出氧化分解成二氧化碳和水，释放出2870KJ的能量，其中的能量，其中1161KJ储存储存ATP中中，其余的，其余的能量则以能量则以热能热能的形式散失掉了。的形式散失掉了。糖

9、的有氧分解的能量转换效率大约是多少？C6H12O62C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2酶酶酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）2C3H4O4（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2ATP1.糖糖的的无无氧氧分分解解过过程程二、糖的无氧分解（无氧呼吸）二、糖的无氧分解（无氧呼吸）糖酵解酶酶（2）产生乳酸：）产生乳酸：C6H12O6（1）产生酒精：）产生酒精：C6H12O6酶酶 C2H5OH+CO2+能量能量C3H6O3+能量能量人的骨骼肌、乳酸菌人的骨骼肌、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根等马铃薯块茎、甜菜块根等酵母菌（发酵）、苹果、高等植物酵母菌（发酵）、苹果、高等植物根系根系2、反应式、反应式22(2ATP

10、)2(2ATP)3、概念：细胞在细胞在无氧无氧条件下，通过酶的催化作用，把条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为葡萄糖等有机物分解为不彻底不彻底的氧化产物（的氧化产物（酒精或酒精或乳酸乳酸），同时释放出），同时释放出少量少量能量的能量的过程。过程。1 1 场所场所:2 2 条件条件:3 3 物质变化物质变化:4 4 能量变化能量变化:细胞质基质细胞质基质酶、酶、缺氧或无氧缺氧或无氧有机物有机物不彻底氧化产物不彻底氧化产物196.65196.65能量：能量：61.08kj61.08kj能量存能量存于于ATPATP中，其余以热能散失。中，其余以热能散失。无氧呼吸特别提示1、无氧呼吸产生的

11、酒精或乳酸对细胞、无氧呼吸产生的酒精或乳酸对细胞有害有害2、无氧呼吸过程释放的能量少、无氧呼吸过程释放的能量少 所以一般陆生植物和动物不能长期忍所以一般陆生植物和动物不能长期忍受无氧呼吸受无氧呼吸产生酒精的产生酒精的无氧呼吸无氧呼吸微生物的无氧呼吸又称微生物的无氧呼吸又称发酵发酵同学们在跑步之后同学们在跑步之后肌肉会酸痛肌肉会酸痛,为什么为什么?马马 铃铃 薯薯 块块 茎茎产生乳酸的产生乳酸的无氧呼吸无氧呼吸 苹果等绝大多数植物苹果等绝大多数植物玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根缺氧时，植物被淹时，可产生酒精和二氧化碳；缺氧时，植物被淹时，可产生酒精和二氧化碳；缺氧时，可

12、产生乳酸；缺氧时，可产生乳酸；酵母菌：酵母菌：有氧呼吸有氧呼吸二氧化碳和水；二氧化碳和水；无氧呼吸无氧呼吸酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳。高等动物剧烈运动时，在肌肉内产生乳酸。高等动物剧烈运动时，在肌肉内产生乳酸。进行无氧呼吸的生物或器官组织进行无氧呼吸的生物或器官组织:红细胞无氧呼吸产生乳酸红细胞无氧呼吸产生乳酸 有氧呼吸与无氧呼吸哪种方式更普遍？有氧呼吸与无氧呼吸哪种方式更普遍？为什么？为什么？思考2？类类 型型比较项目比较项目 场场 所所主要在线粒体内主要在线粒体内细胞质基质细胞质基质是否需氧是否需氧需需不需不需分解产物分解产物C C2 2H H5 5OH+COOH+CO2 2或或 C C

13、3 3H H6 6O O3 3释放能量释放能量2870KJ2870KJ、38ATP38ATP196.65KJ196.65KJ、2ATP2ATP有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：COCO2 2 和和 H H2 2O O葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸6H2O+6CO2+能量（大能量（大量）量）2C2H5OH+2CO2+能量能量（少量）（少量）2C3H6O3+能量（少能量（少量）量）或或酶酶酶酶有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系：有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系：共同点共同点第一阶段第一阶段完全相同完全相同;分解分解有机物，释放能量有机物，释放能量说明：说明

14、：1 1、无氧呼吸的能量主要在第一阶段产生、无氧呼吸的能量主要在第一阶段产生2 2、动物、乳酸菌、马铃薯、玉米胚无氧呼吸产、动物、乳酸菌、马铃薯、玉米胚无氧呼吸产生乳酸，一般植物的根、水果、酵母菌无氧呼生乳酸，一般植物的根、水果、酵母菌无氧呼吸产生酒精。吸产生酒精。3 3、呼吸作用只要产生水就一定是有氧呼吸，只、呼吸作用只要产生水就一定是有氧呼吸，只要产生要产生COCO2 2就一定不是乳酸发酵就一定不是乳酸发酵4 4、若吸收的、若吸收的O O2 2量和放出量和放出COCO2 2的量相等则是有氧呼的量相等则是有氧呼吸，若不吸收吸，若不吸收O O2 2，但放出，但放出COCO2 2，则是酒精发酵，

15、若，则是酒精发酵，若吸收的吸收的O O2 2比放出的比放出的COCO2 2少，则该生物既进行无氧呼少，则该生物既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸吸又进行有氧呼吸三三.细胞呼吸的意义细胞呼吸的意义能为生物体的生命活动提供能量。能为生物体的生命活动提供能量。能为体内其他化合物的合成提供原料能为体内其他化合物的合成提供原料。四四 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用控制呼吸作用的反应条件控制呼吸作用的反应条件抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱有机物分解速度等有机物分解速度等CO2、O2、水分水分温度、温度、PHPH分析细胞呼吸原理的应用分析细胞呼吸原理的应用 水果的低温保鲜水果的

16、低温保鲜粮食的保存粮食的保存水生植物的水生植物的通气组织通气组织呼吸作用与农业生产呼吸作用与农业生产:作物栽培、粮食贮藏、果蔬保作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜鲜 呼吸作用与人类生活：呼吸作用与人类生活：伤口处理、运动健身、酿酒制伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精醋制味精珠江啤酒厂珠江啤酒厂举例说明：举例说明：细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和适宜的通气、温度和pHpH等条件下，进行有等条件

17、下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，

18、就成为谷氨酸钠味精。味精。对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通水稻的茎和根能够把从

19、外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。，使根系变黑、腐烂。较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大

20、量繁殖。所以，菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。生处理。有氧运动是指人体细胞充分获得氧有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞来获取能量。因为乳酸

21、能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。乏力的感觉。1、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若消耗了等量的葡萄糖吸，若消耗了等量的葡萄糖，则产生，则产生的的CO2的比例是多少？的比例是多少？若产生等量的若产生等量的CO2则消耗的葡萄糖之则消耗的葡萄糖之比是多少？比是多少？1：33：12、把小白鼠和青蛙从、把小白鼠和青蛙从25的室温中移至的室温中移至5的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？变化？()A、两种动物的耗氧量都减少、两种动物的耗氧量都减少B、两种动物的耗氧量都增

22、加、两种动物的耗氧量都增加C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少C3 3、如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，、如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的分解葡萄糖产生等量的COCO2 2 那么这两种细胞呼那么这两种细胞呼吸所消耗葡萄糖的摩尔数之比是：吸所消耗葡萄糖的摩尔数之比是：（）A、1：2 B、1：3 C、3：1 D、1：6B B3、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（）A.A.葡萄糖葡萄糖 B.B.丙酮酸丙酮酸 C.C.乳酸乳酸 D.D.酒精酒精B B4、

23、右图为大气中氧浓度对酵母菌产生二氧化碳的影响。、右图为大气中氧浓度对酵母菌产生二氧化碳的影响。（1）A点产生点产生CO2较多是由于较多是由于 结果，这一变化结果，这一变化的反应式为的反应式为 。（2）AB段产生段产生CO2越来越少是由于越来越少是由于 浓度的增大，浓度的增大，使得酵母菌的使得酵母菌的 的生理过程受抑制。的生理过程受抑制。（3）BC段的释放段的释放CO2出现新的高峰是由于此出现新的高峰是由于此时酵母菌的呼吸作用时酵母菌的呼吸作用类型是类型是 。COCO2 2生生成成的的相相对对量量5101520ABC大气中氧的浓度大气中氧的浓度无氧呼吸无氧呼吸酶酶 C6H12O6C2H5OH+2CO2+能量能量O2无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸（4）为了有利于水果和蔬菜的储藏氧气的浓度应调节到 点对应的浓度，理由是 。B有机物消耗最少有机物消耗最少