細胞呼吸-優(yōu)質(zhì)課-生物必修一PPT精選文檔

1、.1.2拉瓦錫等在研究人的呼吸作用拉瓦錫等在研究人的呼吸作用1818世紀，法世紀，法國化學家拉瓦國化學家拉瓦錫錫把呼吸作用比把呼吸作用比作碳和氫的作碳和氫的“緩慢燃燒過緩慢燃燒過程程”。問題探討問題探討： .3呼吸現(xiàn)象和呼吸作用呼吸現(xiàn)象和呼吸作用細胞內(nèi)細胞內(nèi) + + 有機物有機物+ + 水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用（本質(zhì)）呼吸作用（本質(zhì)）O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官呼吸器官COCO2 2氣體運輸氣體運輸+ +.4類型類型有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸.5酶酶不徹底氧化產(chǎn)物不徹底氧化產(chǎn)物 +有機物有機物少少量量能能量量 原始

2、大氣中不含游離的氧，于是原始的微生物原始大氣中不含游離的氧，于是原始的微生物適應了無氧環(huán)境，于是產(chǎn)生了無氧呼吸。適應了無氧環(huán)境，于是產(chǎn)生了無氧呼吸。.6酶酶+ O2CO2+H2O +有機物有機物大量能量大量能量酶酶不徹底氧化產(chǎn)物不徹底氧化產(chǎn)物 +有機物有機物少少量量能能量量.7有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所線粒體線粒體外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜嵴嵴.8、有氧呼吸發(fā)生的場所在哪里、有氧呼吸發(fā)生的場所在哪里? ? 、有氧呼吸分為三個階段，每一階段分別生成有氧呼吸分為三個階段，每一階段分別生成了什么物質(zhì)？最終的產(chǎn)物是什么了什么物質(zhì)？最終的產(chǎn)物是什么? ?、哪些階段生成、哪些階段生成HH？哪些階段釋放能量

3、？釋？哪些階段釋放能量？釋放能量最多的是哪一階段？放能量最多的是哪一階段？、是不是每個階段都需要、是不是每個階段都需要的參與呢？的參與呢？二、有氧呼吸二、有氧呼吸.9線粒體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)C C6 6H H1212O O6 6 酶酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)4H2 2丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3) ) 第一階段第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)酶酶6H6H2 2O O 6CO6CO2 2 少量能量少量能量20H20H(ATP)(ATP)6O6O2 2 6O6O2 2 大量能量大量能量(ATP)(ATP)酶酶12H12H2 2O O 第二階段第二階段: :線粒

4、體基質(zhì)線粒體基質(zhì)第三階段第三階段: :線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜2.1有氧呼吸過程有氧呼吸過程.10葡萄糖葡萄糖酶酶少量能量少量能量酶酶丙酮酸丙酮酸H O2 CO2H2O 少量能量少量能量大量能大量能量量酶酶HH2O 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜有氧呼吸過程有氧呼吸過程2.1有氧呼吸過程有氧呼吸過程.111.1.有氧呼吸過程有氧呼吸過程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH +4 H + COCOOH +4 H + 能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸） （少量）（少量） 場所：細胞質(zhì)基質(zhì)場所：細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸

5、徹底分解丙酮酸徹底分解酶酶6CO6CO2 2 +20 H + +20 H + 能量能量 （少量）（少量）場所：線粒體基質(zhì)場所：線粒體基質(zhì)2CH3COCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量 （大量）（大量）場所：線粒體內(nèi)膜場所：線粒體內(nèi)膜24H + 6O24H + 6O2 2+6H+6H2 2O O.12H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶C

6、：H：O：C C、HH、OO的來龍去脈：的來龍去脈：C6H12O6 丙酮酸丙酮酸H2OCO2.13C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量能量酶酶是指細胞在是指細胞在氧氧的參與下，通過的參與下，通過多種酶多種酶的催化作用，把的催化作用，把葡萄糖葡萄糖等有機物等有機物徹底徹底氧氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，釋放大化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，釋放大量能量量能量, ,生成許多生成許多ATPATP的過程。的過程。概念：概念：2.2有氧呼吸的反應式及概念有氧呼吸的反應式及概念.14有氧呼吸三個階段有氧呼吸三個階段都釋放能量都釋放能量,那么這那么這些能量釋放出來以些能量釋放出來以后后,有

7、哪些去路有哪些去路?.15熱能熱能葡萄糖葡萄糖COCO2 2+H+H2O O能量能量ADPADPPiPiATPATP用于各項用于各項生命活動生命活動2870kJ2870kJ約約4040（體溫的來源）（體溫的來源）1mol1mol葡萄糖葡萄糖2870kJ2870kJ有氧呼吸有氧呼吸熱能散失熱能散失38ATP(1161kJ)2.3有氧呼吸的能量去路有氧呼吸的能量去路.16細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體線粒體線粒體葡萄糖葡萄糖HH、O O2 2COCO2 2、HHH H2 2O O少量少量能量能量少量少量能量能量大量大量能量能量第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段丙酮酸、丙酮酸、 H

8、H2 2O O丙酮酸、丙酮酸、HH2.4有氧呼吸各個階段的比較：有氧呼吸各個階段的比較：.17思考：思考：有氧呼吸各個階段的反應物和生成物、場所等分別是有氧呼吸各個階段的反應物和生成物、場所等分別是什么？什么？有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物COCO2 2和和H H2 2O O分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第幾階段？幾階段？有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物COCO2 2中的中的C C和和O O分別來自哪里？有氧分別來自哪里？有氧呼吸的生成物呼吸的生成物H H2 2O O中的中的O O從何而來？從何而來？ 有氧呼吸過程中哪幾個階段有有氧呼吸過程中哪幾個階段有HH產(chǎn)生？最多的是哪產(chǎn)生？

9、最多的是哪一個階段？其去向？一個階段？其去向？有氧呼吸過程中哪幾個階段有有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATPATP產(chǎn)生？最多的是哪產(chǎn)生？最多的是哪一個階段？一個階段？有氧呼吸過程中物質(zhì)變化和能量變化的特點是什么？有氧呼吸過程中物質(zhì)變化和能量變化的特點是什么？C C6 6H H1212O O6 6能否進入線粒體參與有氧呼吸？能否進入線粒體參與有氧呼吸？.18細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體完整活細胞完整活細胞葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖.19蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？蘋果儲藏久了為什么會有酒味呢？無氧呼吸的場所在哪里呢無氧呼吸的場所在哪里呢?反應是如何進行的呢？反應是如何進行的呢？.20

10、3.1 3.1 過程過程與有氧呼吸第一階段相同與有氧呼吸第一階段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH +4 H + COCOOH +4 H + 能量能量 （丙酮酸）（丙酮酸） （少量）（少量） 場所：細胞質(zhì)基質(zhì)場所：細胞質(zhì)基質(zhì)三、無氧呼吸三、無氧呼吸.21丙酮酸不徹底分解丙酮酸不徹底分解場所：細胞質(zhì)基質(zhì)場所：細胞質(zhì)基質(zhì) C C6 6H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）A.A.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵 例：高等動物、乳酸

11、菌、高等植物的某些器官（馬例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞等玉米胚細胞等）C C6 6H H1212O O6 62CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）B.B.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵 例：大多數(shù)植物、酵母菌例：大多數(shù)植物、酵母菌酶酶.22無氧呼吸過程無氧呼吸過程細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)C C6 6H H1212O O6 6 酶酶少量能量少量能量(ATP)(ATP)4H4H2 2丙酮酸丙酮酸(2C(2C3 3H H4 4O O3 3) ) 第一階段第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)細胞

12、質(zhì)基質(zhì)酶酶酶酶(C(C2 2H H5 5OH)OH)酒精酒精+ CO+ CO2 2 + + 少量能量少量能量(C(C3 3H H6 6O O3 3) )乳酸乳酸第二階段第二階段細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì).23C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量酶酶3.2無氧呼吸的反應式及概念無氧呼吸的反應式及概念無氧呼吸是指細胞在無氧呼吸是指細胞在無氧無氧條件下，通過條件下，通過

13、多種酶多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物質(zhì)分解為的催化作用，把葡萄糖等有機物質(zhì)分解為不徹底不徹底的氧化產(chǎn)物的氧化產(chǎn)物，同時釋放出，同時釋放出少量能量少量能量, ,生成少量生成少量ATPATP的過程。的過程。你能參照有氧呼吸的概念給無氧呼吸一個定義嗎？你能參照有氧呼吸的概念給無氧呼吸一個定義嗎？.243.3有氧呼吸的能量去路有氧呼吸的能量去路 1mol1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放葡萄糖分解成乳酸，共釋放196.65kJ/mol196.65kJ/mol，其中一部分以熱能形式散失其中一部分以熱能形式散失( (約約69%)69%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到另一部分轉(zhuǎn)移到ATPATP中中(61.08kJ/m

14、ol,(61.08kJ/mol,約約31%)31%)儲存，儲存，形成形成2 2個個ATPATP。同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？.25a.a.高等植物在高等植物在水淹水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸b.b.高等動物和人體在劇烈運動時，高等動物和人體在劇烈運動時，骨骼肌細胞骨骼肌細胞內(nèi)就會出現(xiàn)內(nèi)就會出現(xiàn)無氧呼吸。肌肉無氧呼吸。肌肉酸酸脹。脹。c.c.酵母菌在酵母菌在缺氧缺氧的條件下，可以將有機物分解成的條件下，可以將有機物分解成酒精酒精和二和二氧化碳。氧化碳。3.4無氧呼吸實例無氧呼吸實例.2

15、6.273.5無氧呼吸的意義無氧呼吸的意義.28酵母菌、乳酸菌等酵母菌、乳酸菌等微生物微生物的無氧呼吸，叫做發(fā)酵的無氧呼吸，叫做發(fā)酵（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）（酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵）3.6發(fā)酵發(fā)酵.29問題：問題：1 1、無氧呼吸可以分為幾個階段？各個階段的、無氧呼吸可以分為幾個階段？各個階段的反應怎樣？反應怎樣？2 2、無氧呼吸的化學反應有幾種？、無氧呼吸的化學反應有幾種？3 3、無氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同點和、無氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同點和不同點？不同點？.30有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系.31先細胞質(zhì)基質(zhì)、后線粒體先細胞質(zhì)基質(zhì)、后線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞

16、質(zhì)基質(zhì)酶、第三階段需要酶、第三階段需要O O2 2酶、不需要酶、不需要O O2 2CO2+H2OC2H5OH+CO2C3H6O3釋放大量的能量，形成釋放大量的能量，形成38ATP釋放少量的能量，形成釋放少量的能量，形成2ATP從葡萄糖到丙酮酸這一階段完全相同從葡萄糖到丙酮酸這一階段完全相同分解有機物，釋放能量，合成分解有機物，釋放能量，合成ATP為生物體的各項生命活動提供能量為生物體的各項生命活動提供能量酶酶.32有氧呼吸與無氧呼吸的比較表（供參考）有氧呼吸與無氧呼吸的比較表（供參考）.33呼吸作用的意義：呼吸作用的意義：.34四、細胞呼吸原理的應用四、細胞呼吸原理的應用.35生產(chǎn)生產(chǎn)啤酒啤酒

17、、果酒和白酒等、果酒和白酒等生產(chǎn)生產(chǎn)乳酸類乳酸類、檸檬酸類飲料、檸檬酸類飲料生產(chǎn)生產(chǎn)味精味精、醬油和、醬油和醋醋應用于垃圾、廢水的處理應用于垃圾、廢水的處理利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣 4.1 發(fā)酵技術發(fā)酵技術.36 細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細胞的分裂、植株的細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等生長和發(fā)育等提供能量提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設法適當上，要設法適當增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育; ;也可以通過也可以通過降低呼吸作用，減少有機物消耗降低呼吸作用，減少有機物消耗。 例：農(nóng)業(yè)

18、的例：農(nóng)業(yè)的中耕松土中耕松土，水稻生產(chǎn)中的適時，水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田露田和曬田等措施的實質(zhì)就是為了改善土壤等措施的實質(zhì)就是為了改善土壤通氣通氣條件以增強根系的條件以增強根系的細胞呼吸。細胞呼吸。 例例 ：溫室大棚，白天適當增加溫度有利于光合作用的：溫室大棚，白天適當增加溫度有利于光合作用的進行。夜間不能進行光合作用，但是細胞呼吸要消耗掉進行。夜間不能進行光合作用，但是細胞呼吸要消耗掉一部分光合作用累計的有機物?？赏ㄟ^減低夜間溫度來一部分光合作用累計的有機物?？赏ㄟ^減低夜間溫度來降低細胞呼吸消耗。這就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通過適當降低細胞呼吸消耗。這就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上通過適當提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的原因。提高農(nóng)業(yè)

19、產(chǎn)量的原因。4.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn).37 細胞呼吸要細胞呼吸要消耗有機物消耗有機物，使有機物積累減少。，使有機物積累減少。 因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降降低細胞的呼吸強度低細胞的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等，盡可能減少有機物的消耗等。4.3糧食儲藏和果蔬保鮮糧食儲藏和果蔬保鮮.38 如何利用呼吸作用的原理進行如何利用呼吸作用的原理進行水果和蔬菜的貯藏和保鮮？水果和蔬菜的貯藏和保鮮？低溫、低溫、低氧低氧、高二氧化碳（或充氮氣）、高二氧化碳（或充氮氣）.39 糧食儲藏時，要注意糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥降低溫度和保持干燥，抑制

20、細，抑制細胞呼吸，延長保存期限。胞呼吸，延長保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過例：稻谷等種子含水量超過14.514.5時，呼吸速率就會時，呼吸速率就會驟然增加驟然增加 ，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。，釋放出的熱量和水分，會導致糧食霉變。4.3糧食儲藏糧食儲藏.40 為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、降低氧濃度、沖氮氣或降低溫度沖氮氣或降低溫度等等方法。方法。 例：蘋果、梨、柑、橘等果實在例：蘋果、梨、柑、橘等果實在0 011時可儲藏幾個時可儲藏幾個月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低溫速凍等方

21、法可保鮮法可保鮮6 68 8個月。個月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細胞呼吸自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細胞呼吸的原理。的原理。4.3果蔬保鮮果蔬保鮮.41易錯題：易錯題：D.421 1、一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中、一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中檢測到檢測到3 3種化學物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中種化學物質(zhì)，其濃度變化如下圖。圖中P P、Q Q、R R三曲線依次代表三曲線依次代表 A A、 O O2 2、COCO2 2、乳酸、乳酸 B B、乳酸、乳酸、COCO2 2、O O2

22、2 C C、 COCO2 2、O O2 2、乳酸、乳酸 D D、 COCO2 2、乳酸、乳酸、O O2 2.432 2、 高等植物呼吸作用只發(fā)生在高等植物呼吸作用只發(fā)生在( ) ( ) A A活細胞活細胞B B含有葉綠體的細胞含有葉綠體的細胞C C不含葉綠體的細胞不含葉綠體的細胞D D氣孔周圍的細胞氣孔周圍的細胞A.44.45二、細胞呼吸的方式二、細胞呼吸的方式探究活動探究活動探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式細胞呼吸時否需要氧？生物在有氧和無氧條細胞呼吸時否需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細胞呼吸呢？件下是否都能進行細胞呼吸呢？討論：討論： 1、酵母菌細胞呼吸的方式有

23、幾種？、酵母菌細胞呼吸的方式有幾種？ 2、發(fā)生條件和產(chǎn)物分別是什么？、發(fā)生條件和產(chǎn)物分別是什么？ 3、如何設計實驗證明你的假設？、如何設計實驗證明你的假設？.46探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式一、實驗原理一、實驗原理1、酵母菌是一種單細胞真菌、酵母菌是一種單細胞真菌,在有氧和無氧的條件在有氧和無氧的條件下都可以生存下都可以生存, 屬于兼性厭氧菌。屬于兼性厭氧菌。2、 CO2的檢測方法的檢測方法（1） CO2使澄清石灰水變渾濁使澄清石灰水變渾濁（2） CO2使使溴麝香草酚藍溴麝香草酚藍水溶液由水溶液由藍藍變變綠綠再變再變黃黃3、酒精的檢測、酒精的檢測 橙色橙色的的重鉻酸鉀重鉻酸鉀溶液在溶液在酸性條件酸性條件下與酒精發(fā)生下與酒精發(fā)生反應，變成反應，變成灰綠色灰