少量线粒体基质丙酮酸课件

1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。有氧呼吸有氧呼吸 第一个阶段 第二个阶段 第三个阶段 场所 反应物 生成物 产生能量细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸、H少量线粒体基质丙酮酸、H2O CO2、H少量线粒体内膜大量H2OH、O2有氧呼吸全过程的比较2.主要场所：线粒体3.能量去向：一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(约40%)。4.总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 能量 酶5.概念： 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催

2、化作用，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，生成许多ATP的过程。有氧呼吸4、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：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（）二三三一、二、三三无氧呼吸1.过程与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH +4 H + 能量 （丙酮酸） （少量） 场所：细胞质基质丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质 C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）+ 能量A.乳酸发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根 、玉米胚

3、、胡萝卜的叶等）C6H12O62CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量B.酒精发酵 例：大多数植物、酵母菌（微生物的无氧呼吸一般叫做发酵）酶无氧呼吸2.实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。肌肉酸胀。c.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。有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系2有氧呼吸与无氧呼吸比较类型有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞质基质中分解产

4、物CO2和H2OCO2和酒精或乳酸释放能量释放大量能量释放少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没完全释放相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同规律方法：在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律：不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸；O2吸收量CO2释放量只进行有氧呼吸；O2吸收量 CO2释放量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自无氧呼吸；酒精量CO2量只进行无氧呼吸；酒精量 CO2量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸；有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。有一

5、瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )氧浓度(%)abcd产生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA. a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率Bb浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率Cc浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵Dd浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 D (2009上海卷，30)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2 和O2体积变化的相对值如表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正

6、确的 是( ) CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体D探究酵母菌细胞呼吸的方式1实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2) CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可

7、与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 2实验流程3实验中的关键步骤(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2) B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。特别提醒:该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。 想一想：重铬酸钾可以检测有无酒精存在，这一原理在日常生活中有何用处？答案：可以用来检验汽车司机是否喝酒.请预测与结论相符合的现象，并填写下表：序号装置中红色液滴的移动现象结论装置甲装置乙1ab不移动只进行有氧呼吸2c不移动

8、d只进行无氧呼吸3ef既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸酵母菌培养液10%NaOH溶液蒸馏水想一想：什么叫呼吸速率？影响它的主要因素是什么？答案：呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内，消耗的氧气量或释放的CO2量。1影响细胞呼吸的内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同，如一般情况下，旱生植物小于水生植 物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器 官。 (3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。2影响细胞呼吸的外部因素因素原因曲线应用温度最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低

9、，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果。大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量O2O2浓度低时，厌氧呼吸占优势；随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)适当降低氧气浓度，抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间水在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢将种子晒干，以减弱呼吸消耗，有利于贮藏CO2CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物消

10、耗细胞呼吸原理的应用 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中有广泛的应用。 1.发酵技术 （微生物的无氧呼吸一般叫做发酵） 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气 2.农业生产 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各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。 例：水稻生产中的适时露田和晒田等措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。议一议：作物栽培时要及时中耕松

11、土，稻田需要定期排水，这有什么好处？答案：作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用，使根腐烂。3.粮食储藏和果蔬保鲜 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。粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。 例：稻谷等种子含水量超过14.5时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、

12、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。 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吸的原理。特别提醒 ：种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。1贮藏水果和粮食时，充加或抽取空气，能延长贮藏时间，主要作用是（ ）。 A促进有氧呼吸 B抑制有氧呼吸 C促进光合作用 D抑制无氧呼吸【评析】贮藏粮食时，要尽可能减弱其呼吸作用，因为呼吸作用会消耗有机物，会使粮食质量下降，产生的水分和热量也容易引起粮食发

13、霉变质。根据呼吸作用的原理，可以用干燥的方法减少细胞内的自由水，减弱各种化学反应的进行；充氮气、抽真空的方法可以减少有氧呼吸的所需的氧气，充或抽取空气，都可以降低的浓度，这些方法都能够抑制有氧呼吸。【答案】B。2研磨酵母菌后离心处理，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀（含细胞器）。将等量的上清液，沉淀和未经处理的匀浆，依次置入甲、乙、丙3支试管中，分别进行3项独立的实验，请分析实验的结果。（1）向3支试管分别滴加等量的葡萄糖后，丙管内的最终产物是_，甲管是_，乙管是_。（2）向3支试管分别滴加等量的丙酮酸后，乙管内的最终产物是_，甲管是_，丙管是_。（3）向3支试管分别加入荧光素（能发光的物质）

14、，重复实验（1），则丙管_，甲管_，乙管_。（1）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，葡萄糖（2）二氧化碳和水，二氧化碳和酒精，二氧化碳和水（3）发光最强，次之，基本无荧光1在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（ ）。 与氢结合生成水 与碳结合生成二氧化碳 在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基质中被消耗 A B C D 2有氧呼吸中产生能量最多的是（ ）。 A形成二氧化碳时 B形成H时 C形成水时 D形成丙酮酸时3下列有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（ ）。 A此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量H和ATP B此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳，产生少量的ATP C此过程的第三阶段是葡

15、萄糖氧化成水和二氧化碳，产生大量的ATP D此过程必须有氧分子参与，始终在线粒体中进行 4下列有关呼吸作用的叙述中，正确的是（ ）。 A在细胞呼吸中，中间产物丙酮酸的水解是在线粒体中进行的 B是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 C高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸 D种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用5经测定，蚕豆种子在发芽的早期，二氧化碳的释放量比氧气的吸收量大34倍，这说明此时的蚕豆是（ ）。 A只进行有氧呼吸 B无氧呼吸比有氧呼吸占优势 C只进行无氧呼吸 D有氧呼吸比无氧呼吸占优势 6有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（ ）。 都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应 A B C D7高等植物有氧呼吸和无氧呼吸，都能产生（），它们分别形成于（ ）。 细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体 A B C D 8与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（ ）。 A分解有机物 B释放能量 C需要酶催化 D有机物分解不彻