高中生物细胞呼吸

细胞的能量“通货〞——ATPATP的主要(zhǔyào)来源----细胞呼吸1第一页，共44页。一、ATP的结构(jiégòu)腺嘌呤核糖磷酸(línsuān)磷酸(línsuān)磷酸务实根底：考点一：ATP的结构和转化2第二页，共44页。AMP腺嘌呤核糖核苷酸ADPATPRNA的根本(gēnběn)单位之一3第三页，共44页。一二三四2.4第四页，共44页。主要能源(néngyuán)物质：生物体内主要储能(chǔnénɡ)物质：能量(néngliàng)的最终来源：太阳能糖类脂肪生物体内的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质直接供能物质：ATP能量物质5第五页，共44页。一、细胞呼吸(hūxī)的概念和类型细胞(xìbāo)呼吸是指有机物在细胞(xìbāo)内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。有氧呼吸(hūxī)：主要形式无氧呼吸细胞呼吸6第六页，共44页。二、有氧呼吸(hūxī)：线粒体〔主要(zhǔyào)〕、细胞质基质线粒体外膜嵴内膜线粒体外膜内膜基质(jīzhì)含有氧呼吸酶嵴思考：好氧细菌有氧呼吸的场所呢？7第七页，共44页。有氧呼吸(hūxī)图解C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP热能2ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP热线粒体细胞质基质(jīzhì)②①③8第八页，共44页。〔1〕葡萄糖的初步(chūbù)分解C6H12O62C3H4O3

+4[H]+少量能量

（丙酮酸）酶〔2〕丙酮酸的彻底(chèdǐ)分解6CO2

+20[H]+

少量能量酶2C3H4O3+6H2O〔3〕[H]的氧化(yǎnghuà)12H2O+

大量能量24[H]+6O2酶〔场所：细胞质基质〕〔场所：线粒体基质〕〔场所：线粒体内膜〕有氧呼吸的三个阶段9第九页，共44页。酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量场所：条件：物质(wùzhì)变化：能量去向：细胞质、线粒体〔主要(zhǔyào)〕需氧气(yǎngqì)，需酶有机物彻底分解成无机物ATP1161KJ热能一局部以热能形式散失〔约60%〕〔2870KJ〕另一局部转移到ATP中〔约40%〕10第十页，共44页。稳固：以下分别(fēnbié)属于有氧呼吸的第几阶段：①氧气参与的阶段〔〕②产生H2O的阶段〔〕，H2O参与的阶段〔〕产生CO2的阶段〔〕④产生ATP的阶段〔〕⑤产生ATP最多的阶段〔〕⑥大量(dàliàng)生成[H]的阶段〔〕⑦产生[H]的阶段〔〕二三三一、二、三三二二一二(yīèr)11第十一页，共44页。2C3H6O3C6H12O6酶2分子(fēnzǐ)丙酮酸酶酶2C2H5OH+2CO2无氧〔酒精(jiǔjīng)〕〔乳酸(rǔsuān)〕没有能量释放释放少量能量第一阶段第二阶段2molATP热能2.过程1.场所：细胞质基质三、无氧呼吸12第十二页，共44页。C6H12O6酶2C3H6O3〔乳酸〕+少量(shǎoliàng)能量A.乳酸(rǔsuān)发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官〔马铃薯块茎(kuàijīng)、甜菜块根、玉米胚等〕C6H12O6酶2C2H5OH〔酒精〕+2CO2+少量能量B.酒精发酵

例：大多数植物、酵母菌2、总反响式13第十三页，共44页。无氧呼吸是指细胞在无氧条件(tiáojiàn)下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。3、概念(gàiniàn)：同样是分解葡萄糖，为何(wèihé)无氧呼吸只能释放少量能量？无氧呼吸中葡萄糖分子中的大局部能量存留在酒精或乳酸中14第十四页，共44页。

类型项目

有氧呼吸

无氧呼吸区别

场所

条件

产物

释能

联系细胞质基质(jīzhì)、线粒体〔主要〕细胞质基质(jīzhì)需氧、酶等不需氧、需酶大量(dàliàng)少量①两者第一阶段完全相同②都分解有机物，释放能量，合成ATP四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水酒精、二氧化碳或乳酸15第十五页，共44页。易错提示：1.无氧呼吸产生乳酸这反响主要发生在动物中，但并不绝对，如马铃薯块茎和甜菜块根也会发生此反响。2.酵母菌可以进行(jìnxíng)有氧呼吸，也可以进行(jìnxíng)无氧呼吸。微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。4．不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反响的酶不同。5．原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行(jìnxíng)有氧呼吸。6．只能进行(jìnxíng)无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。7.有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生，无氧呼吸只在第一阶产生ATP。16第十六页，共44页。五、细胞呼吸类型的判断(pànduàn)在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2消耗量是判断(pànduàn)细胞呼吸方式的重要依据，方法如下：17第十七页，共44页。气体变化特点判断方法实例无CO2释放细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化马铃薯块茎的无氧呼吸不消耗O2，但产生CO2细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大酵母菌的无氧呼吸CO2释放量等于O2的消耗量细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小人体细胞的有氧呼吸18第十八页，共44页。气体变化特点判断方法实例CO2释放量大于O2的消耗量/

＝4/3有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸/

＞4/3无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸

/

＜4/3有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸19第十九页，共44页。细胞呼吸类型(lèixíng)的判断酵母菌培养液NaOH酵母菌培养液清水(qīnɡshuǐ)ab当a液滴、b液滴时，只进行(jìnxíng)有氧呼吸。当a液滴

、b液滴

时，只进行无氧呼吸。当a液滴

、b液滴

时，即有无氧呼吸也有有氧呼吸。右移左移不动不动左移右移根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况20第二十页，共44页。(1)植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强(yāqiáng)减小，毛细管内的水滴左移(实验装置如以下图)。根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。21第二十一页，共44页。(2)条件：整个装置必须遮光处理，否那么植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定(cèdìng)。(3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理。(4)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定(cèdìng)的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。22第二十二页，共44页。[特别提醒]〔呼吸商=CO2释放量\O2吸收量〕由于(yóuyú)脂肪含H量高于糖类，因此耗氧量多。假设以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现耗O2量＞CO2释放量的情况。23第二十三页，共44页。六、细胞呼吸(hūxī)的作用１、为生物体的生命活动提供能量(néngliàng)。２、为体内其它化合物的合成提供原料。24第二十四页，共44页。七、影响细胞呼吸(hūxī)的因素温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度(wēndù)能延长保存时间。在农业上，夜晚适当降低温度(wēndù)，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。通过(tōngguò)影响酶的活性来影响呼吸速率。25第二十五页，共44页。2浓度(nóngdù)一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度(nóngdù)升高而增强，无氧呼吸那么受到抑制。26第二十六页，共44页。酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度(qiángdù)与氧浓度的关系：CO2的释放量51015202530O2%1、黑色代表(dàibiǎo)有氧呼吸时二氧化碳的生成量。2、蓝色代表无氧呼吸(hūxī)产生的二氧化碳量。3、红色代表二氧化碳的总生成量。27第二十七页，共44页。细胞呼吸(hūxī)类型的判断〔以酵母为例〕假设只产生(chǎnshēng)CO2，不消耗O2，那么只进行无氧呼吸。假设产生的CO2的摩尔数比吸收(xīshōu)O2的摩尔数多，那么两种呼吸同时并存假设产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，那么只进行有氧呼吸O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量

510152025A点AC段C点以后B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等〔CO2释放量表示)D点O2浓度超过一定值〔10%〕以上时，无氧呼吸消失。说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。28第二十八页，共44页。CO2释放量O2浓度酵母菌呼吸(hūxī)作用〔有氧呼吸(hūxī)和无氧呼吸(hūxī)〕放出CO2随O2浓度变化的曲线29第二十九页，共44页。2浓度(nóngdù)CO2浓度(nóngdù)过高抑制呼吸作用的进行在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加(zēngjiā)而增强。应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。30第三十页，共44页。细胞呼吸要消耗(xiāohào)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，又要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗(xiāohào)。七、细胞呼吸(hūxī)原理的应用31第三十一页，共44页。粮食(liángshi)储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持枯燥，抑制细胞呼吸，延长保存(bǎocún)期限。

果蔬(ɡuǒshū)保鲜为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、补充N2〔CO2〕或降低温度等方法。

32第三十二页，共44页。缺氧的情况下，厌氧病菌大量繁殖(fánzhí)，不利于伤口痊愈。33第三十三页，共44页。探究酵母菌细胞呼吸(hūxī)的方式34第三十四页，共44页。酵母菌：单细胞真菌,在有氧和无氧条件(tiáojiàn)下都能生存。35第三十五页，共44页。１、鉴定(jiàndìng)有无二氧化碳产生：二氧化碳可使澄清(chéngqīng)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。

36第三十六页，共44页。２、鉴定有无(yǒuwú)酒精产生：１、鉴定有无(yǒuwú)二氧化碳产生：二氧化碳(èryǎnghuàtàn)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。橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反响，变成灰绿色．37第三十七页，共44页。步骤(bùzhòu)一：配制酵母菌培养液10g酵母菌+240mL5%