苏教版生物必修一43《细胞呼吸》课件 (苏教版必修1)

1、 第三节第三节 细胞呼吸细胞呼吸下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸ATPATP水解水解思考思考比较项目比较项目细胞呼吸细胞呼吸有机物燃烧有机物燃烧相同本质有机物氧化分解，释放能量反应式有机物+O2CO2+H2O+能量不同条件条件温和，酶催化点燃释放能量逐步释放快速连续释放结果多数以热能形式释放，部分转移到ATP有发光发热现象（燃烧剧烈）细胞呼吸与有机物燃烧比较表一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸

2、的概念 细胞呼吸是主要是指糖类、脂质和蛋白质细胞呼吸是主要是指糖类、脂质和蛋白质等等有机物有机物在在活细胞活细胞中的氧化分解中的氧化分解为为二氧化碳二氧化碳或或其他有机物其他有机物，释放释放能量能量并生成并生成ATPATP的过程。的过程。又叫生物氧化。又叫生物氧化。发生场所：活细胞发生场所：活细胞反应物：糖类、脂质和蛋白质等有机物反应物：糖类、脂质和蛋白质等有机物产物：产物：CO2或其他产物或其他产物本质：氧化分解有机物，释放能量的过程本质：氧化分解有机物，释放能量的过程特点：条件温和，能量释放特点：条件温和，能量释放要点有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸二、细胞呼吸的过程二、细胞呼吸的过程类型

3、类型（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸是细胞在有氧气参与下，将糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。1 1、定义：、定义：还有细胞质基质还有细胞质基质有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶4H4H能能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：细胞质基质场所：细胞质基质2C2C3 3H H4 4O O3 3（少量）（少量） C C6 6H H1212O O6 62

4、 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：线粒体场所：线粒体第二阶段：第二阶段：2C2C3 3H H4 4O O3 3+ +6H6H2 2O O（少量）（少量）C 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 O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34

5、ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质氧的参与氧的参与酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量场所：线粒体场所：线粒体第三阶段：第三阶段：24H + 6O24H + 6O2 2（大量）（大量）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、H少量少量丙酮酸、丙酮酸、H2OCO2、H 少量少量H、O2H2O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量能量

6、酶酶4 4、总反应式：、总反应式：5 5、能量释放：、能量释放：6 6、意义：、意义：有氧呼吸释放的能量一部分有氧呼吸释放的能量一部分储存在储存在ATP中中，一部分，一部分以热能形式散失掉以热能形式散失掉。(细胞呼吸能量效率高达细胞呼吸能量效率高达40%)有氧呼吸有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动、植物获取是大多数生物特别是人和高等动、植物获取能量的能量的主要途径主要途径。C、H、O的来龙去脉：的来龙去脉：vC：vH： vO：H2O H H2O O2 H2OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2丙酮酸丙酮酸H H2OH H2OC6H12O6C6H1

7、2O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶（二）无氧呼吸（二）无氧呼吸1 1、定义：、定义： 细胞在细胞在无无O2的参与下，通过酶的催化作用，把的参与下，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的氧化产物不彻底的氧化产物，同时释，同时释放出放出少量能量少量能量的过程。的过程。第一阶段第一阶段: 与有氧呼吸第一阶段完全相同。 分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用H表示),同时释放出少量的能量。 第二阶段第二阶段: 丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸，并释放少量的能量。 C C6 6H H

8、1212O 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 H4 4O O3 3（少量）（少量） C 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二阶段：丙酮酸不彻底分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解2C2C3 3H H4 4O O3 3酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量2C2C3 3H H4 4O

9、 O3 32C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+2CO+2CO2 2 + + 能量能量酶酶酶酶C C3 3HH6 6OO3 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） 4、细胞无氧呼吸的总方程式、细胞无氧呼吸的总方程式（1）高等植物和酵母菌的无氧呼吸（酒精发酵）：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2 + 能量酶（2）高等动物和乳酸菌的无氧呼吸（乳酸发酵）：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量酶例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸马

10、铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸有氧呼吸：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量能量酶酶C6H12O62C2H5OH2CO2能量能量(少少)酶酶C6H12O6或或2C3H6O3能量能量(少少)酶酶无氧呼吸：（彻底的彻底的氧化产物）氧化产物）（酒精）（酒精）（乳酸）（乳酸）（不彻底的不彻底的氧化产物）氧化产物）（高等植物、（高等植物、（高等动物、（高等动物、酵母菌）酵母菌）土豆）土豆）乳酸菌、乳酸菌、联系实际：联系实际： 1 1、苹果放时间久了，会有酒味，再后会变烂、苹果放时间久了，会有酒味，再后会变烂 2 2、被水淹的植物长时间会死，而且根部最易烂、被水淹的植物长时间会死，而且根

11、部最易烂 3 3、生产中，酿酒、生产中，酿酒 注意事项注意事项 4 4、人剧烈运动后，肌肉酸胀、人剧烈运动后，肌肉酸胀 5 5、酸奶所含能量与牛奶相比、酸奶所含能量与牛奶相比细胞呼吸过程中能量的变化细胞呼吸过程中能量的变化1mol的葡萄糖的葡萄糖2870kJ的能量的能量有有1161kJ的能量储存在的能量储存在38molATP中中彻底氧化分解彻底氧化分解约约60%的能量都以热能的形式散失的能量都以热能的形式散失用于各项生命活动用于各项生命活动维持体温维持体温有氧呼吸有氧呼吸 能量变化能量变化无氧呼吸无氧呼吸 能量变化能量变化释放：释放：196.65KJ 转移：转移：61.08KJ ( 2molA

12、TP )比较项目比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 反应场所反应场所 反应条件反应条件 物质变化物质变化 能量释放能量释放 联系联系 先在细胞质基质后在线粒体完全在细胞质基质 必需有氧、酶 不需要氧、要酶 彻底氧化产物：COCO2 2和H H2 2O O 不彻底：酒精+COCO2 2 或乳酸 大量能量较少能量三、比较有氧呼吸和无氧呼吸三、比较有氧呼吸和无氧呼吸 1 1、实质相同实质相同（氧化分解有机物，释放能量，产生（氧化分解有机物，释放能量，产生ATPATP） 2 2、第一阶段相同第一阶段相同（都有从葡萄糖到丙酮酸（都有从葡萄糖到丙酮酸 的阶段）的阶段）小小 结结1.为生命活动为生命活动提供能量提

13、供能量（1）热能散失或维持体温恒定。（2）转移储存于ATP，水解后释放能量用于细胞分裂、矿质吸收、肌肉收缩、神经传导等生命活动。 2.为体内其他化合物合成为体内其他化合物合成提供原料提供原料 呼吸过程产生一些中间产物如丙酮酸，可以通过氨基转换作用合成丙氨酸，也可以在肝脏中合成肝糖元或者葡萄糖等。 1、适当增强细胞呼吸，适当增强细胞呼吸，以促进农作物的生长发育。以促进农作物的生长发育。 如：如： 水稻的适时水稻的适时露田晒田露田晒田，经常松土经常松土2、降低细胞呼吸降低细胞呼吸，以减少有机物的消耗。，以减少有机物的消耗。如：储藏粮食时，要如：储藏粮食时，要降低温度降低温度、保持干燥保持干燥； 果

14、蔬储藏时，要果蔬储藏时，要降低温度降低温度、适当降低氧浓度适当降低氧浓度或或充氮气充氮气等方法，农村广泛采用的等方法，农村广泛采用的地窖地窖。总结：总结： 1、生物的细胞呼吸就是生物和活细胞重要的生理作用，也就是发生在每个活细胞中有机物氧化分解，能量释放并生成高能化合物ATP的过程。 2、完成能量释放、转移的结构基础是细胞质的基质和线粒体以及相关酶系统，它的物质基础主要是糖类，还有脂类、蛋白质等能源物质。 3、从生物进化史看，有氧呼吸是在无氧呼吸基础上发展而成的。所以尽管现今生物呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留无氧呼吸的能力。 低温贮存低温贮存利用利用N2或或CO2调节调节O2的浓度的浓度干燥

15、后贮存干燥后贮存影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1 1、温度：植物最适、温度：植物最适25-3025-30温度温度呼吸呼吸速率速率应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间有关酶的活性，而延长保存时间2 2、水分、水分自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 呼吸呼吸作用作用 。 干种子萌发前浸泡：含水量增高，干种子萌发前浸泡：含水量增高， 呼吸作用。呼吸作用。 O O2 2：贮藏水果时

16、下降到：贮藏水果时下降到_最有利贮藏。最有利贮藏。COCO2 2：增加：增加COCO2 2浓度，降低浓度，降低O O2 2浓度有良好的保鲜效果。浓度有良好的保鲜效果。COCO2 2释放释放O O2 2吸收吸收O O2 2浓度浓度气体气体交换交换相对相对值值a ab bc cd d0a点点有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66 6O O2 26H6H2 2O O 6 6COCO2 212H12H2 2O O无氧：无氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2 2COCO2 2思考：虚线代表思考：虚线代表什么含义？什么含义？3 3、氧气：、氧气：右图

17、表示植物非绿右图表示植物非绿器官在不同器官在不同O2浓度浓度下下,CO2释放量和释放量和O2吸收量的变化曲线吸收量的变化曲线例：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进例：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出氧气的体积与放出CO2的体积比为的体积比为12，这是因为（这是因为（ ）A、有、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸B、有、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸C、有、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸D、有、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸思考：生产实践中为使有机物向人们需要的器官中思考：生产实践中为使有机物向

18、人们需要的器官中 积累，除了前面的方法外，还有其它方法吗？积累，除了前面的方法外，还有其它方法吗？如：去掉变黄、无光合作用的又要消耗养分的枝叶如：去掉变黄、无光合作用的又要消耗养分的枝叶A稳定的化学能稳定的化学能 活活跃的化学能。释放跃的化学能。释放能量能量光合作用与细胞呼吸的比较：光合作用与细胞呼吸的比较：叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体需光需光不需光不需光合成有机物合成有机物分解有机物分解有机物光能光能稳定的化学稳定的化学能。储存能量。能。储存能量。合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢光合作用为细胞呼吸提供有机物和光合作用为细胞呼吸提供有机物和O2；细胞呼吸为光合作用提供细胞呼吸为光合作用提供CO2。（一）（一）有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量场所：线