细胞呼吸过程、原理及应用课件

两个实验：在适宜的条件下，把萌发3～4天的黄瓜子叶置于研钵中研磨，将研磨的细胞匀浆差速离心后得到各种成分，现把细胞匀浆及分离得到的各种成分，注入六支试管中，并使各试管悬液体积相等，各试管之间同一种成分的浓度相同（如下表所示），然后在一定条件下分别进行以下两项独立的实验，研究细胞呼吸的过程是怎样发生的。（以C6H12O6的分解为例）试管号123456所含物质细胞匀浆细胞质基质细胞质基质细胞质基质核糖体细胞质基质线粒体线粒体分析实验一，探究有氧呼吸过程的第一阶段。实验一：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H（氚）标记的等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表：（常温）试管号各试管内变化情况1葡萄糖的量减少，有丙酮酸、［3H］、CO2、3H218O的生成2葡萄糖的量减少，有丙酮酸和［3H］的生成3葡萄糖的量减少，有丙酮酸和［3H］的生成4葡萄糖的量减少，有丙酮酸和［3H］的生成5葡萄糖的量减少，有丙酮酸、［3H］、CO2、3H2

18O的生成6葡萄糖的量不变试管号123456所含物质细胞匀浆细胞质基质细胞质基质叶绿体细胞质基质核糖体细胞质基质线粒体线粒体23412556第一阶段(场所：)C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)细胞质基质(一)有氧呼吸1.有氧呼吸：(1)第一阶段场所：_______________，物质变化_________________________。(2)第二阶段场所：_______________，物质变化___________________。(3)第三阶段场所：_______________，物质变化_________________________。(4)总反应式：___________________________2.无氧呼吸：场所：_______________（1）转化成乳酸的反应式：___________________________________________。（2）分解成酒精的反应式：___________________________________________。第一阶段(场所：)C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶第二阶段(场所：)2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)第三阶段(场所：)24[H]+6O212H2O+能量（大量）酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜(一)有氧呼吸有氧呼吸的总反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

酶(二)无氧呼吸第一阶段:第二阶段:C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)2丙酮酸+4[H]酶2酒精+2CO22乳酸2丙酮酸+4[H]酶细胞质基质能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少很多？有氧呼吸和无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸

区别条件

场所物质变化能量变化氧气，有氧呼吸酶无氧气、无氧呼吸酶细胞质基质（Ⅰ）线粒体基质（Ⅱ）线粒体内膜（Ⅲ）细胞质基质CO2+H2O有机物分解不彻底生成CO2+C2H5OH或C3H6O3大量（2870KJ），其中1161KJ储存在ATP中。少量（196.65KJ)其中61.08KJ储存在ATP中。有机物彻底分解C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识。一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行高CO2浓度环境中氧气浓度低，呼吸作用速度下降贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏……四、影响细胞呼吸的环境因素温度、氧气浓度、CO2浓度、水分等1、温度：温度呼吸强度大棚种植为了保证产量：没有光合作用的晚上适当降低温度，减弱呼吸作用增加昼夜温差32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：⑴A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2是________的产物。

⑵由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是________。

。AC⑶由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是________

。无氧呼吸氧气增加，无氧呼吸受到抑制而有氧呼吸较微弱氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：AC(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_________，进行此种呼吸方式所用的底物是________________。(4)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸葡萄糖32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：AC（6）为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度________？采取这一措施的理由是

，

。

B点

有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸，蔬菜、水果内有机物分解量最少B例5．将质量均为x克的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1h后测定的O2吸收量和CO2的释放量,结果如下表,由此得出的判断不正确的是:O2相对浓度变化量01%2%3%5%7%10%15%20%O2吸收量(mol)00.10.20.30.40.50.60.70.8CO2释放量(mol)10.80.60.50.40.50.60.70.8A.在O2相对浓度为3%时,苹果细胞既有无氧呼吸也有有氧呼吸B.X克的果肉在O2相对浓度为3%时每小时分解葡萄糖0.15molC.贮藏苹果的环境中,适宜的O2相对浓度为5%D.O2相对浓度为5%时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱3.水分种子贮藏前，经晾晒降低含水量，从而降低细胞呼吸，减少有机物消耗种子储藏：晾晒、低温、低氧储藏水果、蔬菜：适宜湿度、零上低温、低氧(四)细胞呼吸类型的判断(底物C6H12O6)要准确判断细胞呼吸的类型，关键要对各种不同的呼吸类型的反应物、生成物的种类及数量有全面的认识．细胞呼吸的几种反应式为：酶C6H12O6+6H2O+6O*26CO2+12H2O*+能量C6H12O62C2H5OH+2

CO2+能量酶C6H12O62C3H6O3+能量酶无氧呼吸有氧呼吸：根据细胞呼吸作用的结果,可得到以下结论:5.消耗的O2<产生的C02,则必有一部分CO2是无氧呼吸生成的,发生的是__________________.2.消耗的O2=生成的CO2,一定发生了：________。3.消耗的O2=0,但有CO2的生成,发生的是_______________________.4.消耗的O2=0,但有C3H6O3的生成,发生的是_____________________.有氧呼吸产物为酒精的无氧呼吸产物为乳酸的无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸1.有水产生,一定发生了_________.有氧呼吸例3.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答)。供选答案:A.H2O+CO2B.乙醇和CO2C.丙酮酸D.无反应(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是

。(2)实验二:向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是

。

(3)实验三:在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是

。(4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实验—、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是

实验中

试管。B、D、A

B、A、AB、D、B一

一

丙一葡萄糖(C6H12O6)[H]酶丙酮酸能量散失ATP[H]H2OO2H2O酶散失ATP能量有氧呼吸的过程散失ATP能量CO2酶葡萄糖的初步分解丙酮酸的彻底分解[H]的氧化例4.如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：(1)A—B段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行___________呼吸。(2)C—D段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行___________呼吸。(3)B—C段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是______________。

。(4)为了有益较长时间地贮藏大白菜，应把地窖里的O2浓度控制在__________段范围内。有氧无氧

有氧呼吸进行得很慢而无氧呼吸尚被氧气所抑制Ｂ—Ｃ1.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它（）A丙酮酸BCO2CH2ODH2O和CO2B课堂反馈3.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有机物分解不彻底D2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（）A葡萄糖B丙酮酸C乳酸D酒精B4.某运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表（）AO2、CO2、乳酸B乳酸、CO2、O2CCO2、O2、乳酸DCO2、乳酸、O2课堂反馈BC6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识。一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行高CO2浓度环境中氧气浓度低，呼吸作用速度下降贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏……增设的对照实验增设对照实验：排除空气中CO2对实验结果的干扰1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35℃、环境下培养8-9小时。3、检测CO2的产生①有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是什么？②有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？③有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来？④有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生？最多的是哪一个阶段？其去向？⑤有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪一个阶段？⑥有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？⑦C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸？实验结果5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、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