高中生物 細(xì)胞呼吸

1、高中生物 細(xì)胞呼吸細(xì)細(xì) 胞胞 呼呼 吸吸高中生物 細(xì)胞呼吸下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)？下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)？光能光能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能直接用于各種生命活動(dòng)直接用于各種生命活動(dòng)光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATPATP水解水解思考思考高中生物 細(xì)胞呼吸一、呼吸作用的概念一、呼吸作用的概念 呼吸作用是生物體呼吸作用是生物體活細(xì)胞活細(xì)胞中有機(jī)物的氧化中有機(jī)物的氧化分解、釋放能量并且生成分解、釋放能量并且生成ATPATP的過(guò)程。又叫的過(guò)程。又叫生物氧化。生物氧化。二、呼吸作用的類型二、呼吸作用的類型（一）有氧

2、呼吸（一）有氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸高中生物 細(xì)胞呼吸（一）（一）有氧呼吸的過(guò)程有氧呼吸的過(guò)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+ +4H4H + + 能量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解酶酶6CO6CO2 2 + +20H20H + + 能量能量場(chǎng)所：線粒體場(chǎng)所：線粒體2CH2CH3 3COCOOHCOCOOHHH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量場(chǎng)所：線粒體場(chǎng)所：線粒體24H + 6O24H + 6O2 2+ +6H6H2 2O O（大量）（大量）（少量）（少量）（少量）（少量） 2C

3、H2CH3 3COCOOHCOCOOH高中生物 細(xì)胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸 場(chǎng)場(chǎng) 所所 反應(yīng)物反應(yīng)物 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋能釋能第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有氧呼吸三個(gè)階段的比較有氧呼吸三個(gè)階段的比較細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸COCO2 2、HH 少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量線粒體線粒體線粒體線粒體高中生物 細(xì)胞呼吸總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：有氧呼吸概念：有氧呼吸概念： 細(xì)胞在細(xì)胞在O2的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物糖類等有機(jī)物徹底氧化分解徹底氧化分解，產(chǎn)生出，產(chǎn)生出CO2和和H2

4、O，同時(shí)釋放出同時(shí)釋放出大量能量大量能量的過(guò)程。的過(guò)程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量能量酶酶高中生物 細(xì)胞呼吸C C、H H、O O的來(lái)龍去脈：的來(lái)龍去脈：C C：H H： O O：H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶高中生物 細(xì)胞呼吸（二）（二）無(wú)氧呼吸的過(guò)程無(wú)氧呼吸的過(guò)程實(shí)例實(shí)例a.高等植物在高等植物在水

5、淹水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸b.高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞內(nèi)內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無(wú)氧呼吸，出現(xiàn)肌肉酸脹現(xiàn)象。就會(huì)出現(xiàn)無(wú)氧呼吸，出現(xiàn)肌肉酸脹現(xiàn)象。e.酵母菌酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成酒精和二氧化碳。酒精和二氧化碳。 這些生物進(jìn)行無(wú)氧這些生物進(jìn)行無(wú)氧 呼吸的實(shí)例，說(shuō)明了生物與環(huán)境呼吸的實(shí)例，說(shuō)明了生物與環(huán)境之間存在著什么關(guān)系？之間存在著什么關(guān)系？d.乳酸菌是乳酸菌是厭氧型微生物厭氧型微生物，可以將有機(jī)物分解成，可以將有機(jī)物分解成乳酸。乳酸。c .蛔蟲蛔蟲沒有線粒體，

6、只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。沒有線粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。高中生物 細(xì)胞呼吸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+ +4H4H + + 能量能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH丙酮酸丙酮酸高中生物 細(xì)胞呼吸丙酮酸不徹底分解丙酮酸不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) CHCH3 3COCOOHCOCOOH酶酶C C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量A.A.乳酸發(fā)酵乳酸發(fā)酵( (微生物微生物) )例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某

7、些器官（馬鈴例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）薯塊莖、甜菜塊根等）CHCH3 3COCOOHCOCOOHC C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 能量能量B.B.酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵(微生物微生物)例：大多數(shù)植物、酵母菌例：大多數(shù)植物、酵母菌酶酶高中生物 細(xì)胞呼吸無(wú)氧呼吸概念：無(wú)氧呼吸概念： 細(xì)胞在細(xì)胞在無(wú)無(wú)O2的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把葡的參與下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放，同時(shí)釋放出出少量能量少量能量的過(guò)程。的過(guò)程。葡萄糖葡萄糖酶酶丙酮酸丙

8、酮酸CO2+H2O+能量（大量）能量（大量）乳酸（乳酸（C3H6O3 ）+能量能量(少量少量)酒精（酒精（C2H5OH）+CO2+能量能量 (少量少量)細(xì)胞呼吸可表示為：細(xì)胞呼吸可表示為：有氧有氧 酶酶無(wú)氧無(wú)氧 酶酶高中生物 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量的變化細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量的變化1mol的葡萄糖的葡萄糖2870kJ的能量的能量有有1161kJ的能量?jī)?chǔ)存在的能量?jī)?chǔ)存在38molATP中中徹底氧化分解徹底氧化分解約約60%的能量都以熱能的形式散失的能量都以熱能的形式散失用于各項(xiàng)生命活動(dòng)用于各項(xiàng)生命活動(dòng)維持體溫維持體溫有氧呼吸有氧呼吸 能量變化能量變化無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸 能量變化能量變化釋放：釋放：

9、196.65KJ 轉(zhuǎn)移：轉(zhuǎn)移：61.08KJ高中生物 細(xì)胞呼吸1 1、為生命活動(dòng)提供能量、為生命活動(dòng)提供能量2 2、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙酮酸丙氨酸丙氨酸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸能能量量熱能熱能散失散失能量能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移ATPADPPi能能量量細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂生長(zhǎng)發(fā)育生長(zhǎng)發(fā)育礦質(zhì)元素吸收礦質(zhì)元素吸收肌肉收縮肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2H2O高中生物 細(xì)胞呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸進(jìn)行場(chǎng)所是否需氧分解產(chǎn)物不同釋放能量相同有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同先是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，先是細(xì)胞質(zhì)基

10、質(zhì)，后是線粒體后是線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要需要O2不需要不需要O2無(wú)機(jī)物：無(wú)機(jī)物：CO 2和和H2O簡(jiǎn)單有機(jī)物：簡(jiǎn)單有機(jī)物：酒精或乳酸；酒精或乳酸；CO2釋放大量能量，釋放大量能量，形成大量形成大量ATP釋放少量能量，釋放少量能量，形成少量形成少量ATP高中生物 細(xì)胞呼吸簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題將酵母菌研磨、離心后，得到上清液將酵母菌研磨、離心后，得到上清液含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾離心把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的均漿分別放入甲、乙、丙的均漿分別放入甲、乙、丙3個(gè)試管中，個(gè)試管中，進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)（見右圖）進(jìn)行四項(xiàng)獨(dú)立實(shí)

11、驗(yàn)（見右圖）（1）向）向3個(gè)試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產(chǎn)物個(gè)試管中分別加入等量的葡萄糖，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲是：甲 乙乙 丙丙 _ （2）向）向3個(gè)試管中分別加入等量的丙酮酸，各試管的最終產(chǎn)物個(gè)試管中分別加入等量的丙酮酸，各試管的最終產(chǎn)物 是：甲是：甲_ 乙乙_ 丙丙 _ （3）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（）在隔絕空氣的情況下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（1），各試管的最終產(chǎn)物），各試管的最終產(chǎn)物 是：甲是：甲_ 乙乙 丙丙_ 丙酮酸丙酮酸無(wú)反應(yīng)無(wú)反應(yīng)CO2和和H2O無(wú)反應(yīng)無(wú)反應(yīng)CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2無(wú)反應(yīng)無(wú)反應(yīng)酒精和酒精和CO2高中生物 細(xì)胞呼吸“呼吸呼吸”和和

12、“細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸”有什么區(qū)別有什么區(qū)別？ “呼吸呼吸”是指生物體或細(xì)胞吸入氧氣和呼出二是指生物體或細(xì)胞吸入氧氣和呼出二氧化碳的過(guò)程，而氧化碳的過(guò)程，而“細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量的過(guò)程。分解釋放能量的過(guò)程。思考思考 “呼吸呼吸”是是“細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸”的前提和基礎(chǔ)，沒有呼的前提和基礎(chǔ)，沒有呼吸過(guò)程吸入的氧氣，就不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸（有氧呼吸過(guò)程吸入的氧氣，就不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸（有氧呼吸）；而吸）；而“細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸”是是“呼吸呼吸”的繼續(xù)。的繼續(xù)?！昂粑粑焙秃汀凹?xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸”有什么聯(lián)系有什么聯(lián)系？思考思考高中生物 細(xì)胞呼吸低溫貯存低溫貯存利用利用N2或

13、或CO2調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)O2的濃度的濃度干燥后貯存干燥后貯存高中生物 細(xì)胞呼吸影響細(xì)胞呼吸的因素影響細(xì)胞呼吸的因素1 1、溫度：植物最適、溫度：植物最適25-3025-30溫度溫度呼吸呼吸速率速率應(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸應(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長(zhǎng)保存時(shí)間有關(guān)酶的活性，而延長(zhǎng)保存時(shí)間2 2、自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。、自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。高中生物 細(xì)胞呼吸3 3、O O2 2：貯藏水果時(shí)下降到：貯藏水果時(shí)下降到_最有利貯藏。最有利貯藏。CO2：增加：增加CO2濃度，降低濃度，降低O2濃度有良好的保鮮效

14、果。濃度有良好的保鮮效果。COCO2 2釋放釋放O O2 2吸收吸收O O2 2濃度濃度氣體氣體交換交換相對(duì)相對(duì)值值a ab bc cd d0a點(diǎn)點(diǎn)有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66 6O O2 26H6H2 2O O 6 6COCO2 212H12H2 2O O無(wú)氧：無(wú)氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2 2COCO2 2高中生物 細(xì)胞呼吸高中生物 細(xì)胞呼吸穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能 活活躍的化學(xué)能。釋放躍的化學(xué)能。釋放能量能量光合作用與細(xì)胞呼吸的比較：光合作用與細(xì)胞呼吸的比較：葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體線粒體需光需光

15、不需光不需光合成有機(jī)物合成有機(jī)物分解有機(jī)物分解有機(jī)物光能光能穩(wěn)定的化學(xué)穩(wěn)定的化學(xué)能。儲(chǔ)存能量。能。儲(chǔ)存能量。合成代謝合成代謝分解代謝分解代謝光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物和光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物和O2；細(xì)胞呼吸為光合作用提供細(xì)胞呼吸為光合作用提供CO2。高中生物 細(xì)胞呼吸光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計(jì)算光合作用和呼吸作用中的化學(xué)計(jì)算光合作用反應(yīng)式：光合作用反應(yīng)式：6CO6CO2 212H12H2 2OCOC6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O O呼吸作用反應(yīng)式：呼吸作用反應(yīng)式：有氧：有氧：C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO

16、 6CO2 212H12H2 2O O無(wú)氧：無(wú)氧：C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2 ( (植物植物) )實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)COCO2 2吸收量吸收量光合作用光合作用COCO2 2吸收量吸收量- -呼吸作用呼吸作用COCO2 2釋放量釋放量實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)O O2 2釋放量釋放量光合作用光合作用O O2 2釋放量釋放量- -呼吸作用呼吸作用O O2 2消耗量消耗量高中生物 細(xì)胞呼吸新陳代謝的類型新陳代謝的類型一、概念：教材一、概念：教材P75實(shí)質(zhì)上：生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱實(shí)質(zhì)上：生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱方向上：分成同化作用和異化作用方向上：分

17、成同化作用和異化作用性質(zhì)上：分成物質(zhì)代謝和能量代謝性質(zhì)上：分成物質(zhì)代謝和能量代謝意義上：自我更新的過(guò)程意義上：自我更新的過(guò)程同化作用和異化作用的總結(jié)：對(duì)話同化作用和異化作用的總結(jié)：對(duì)話P96注意：光合作用和化能合成作用的區(qū)別注意：光合作用和化能合成作用的區(qū)別高中生物 細(xì)胞呼吸二、代謝類型總結(jié)：二、代謝類型總結(jié)：自養(yǎng)需氧型：綠色植物、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等自養(yǎng)需氧型：綠色植物、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等自養(yǎng)厭氧型：綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌等自養(yǎng)厭氧型：綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌等異養(yǎng)需氧型：絕大多數(shù)動(dòng)物及營(yíng)腐生生活的某些菌類異養(yǎng)需氧型：絕大多數(shù)動(dòng)物及營(yíng)腐生生活的某些菌類 （蘑菇、大腸桿菌）（蘑菇、大腸桿菌）異養(yǎng)厭氧型：乳

18、酸菌、破傷風(fēng)桿菌、蛔蟲等異養(yǎng)厭氧型：乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌、蛔蟲等異養(yǎng)兼性厭氧型：酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型：酵母菌高中生物 細(xì)胞呼吸三、生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用三、生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用1、酵母菌的應(yīng)用酵母菌的應(yīng)用有氧條件：進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生有氧條件：進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2、H2O、大量能量。、大量能量。 酵母菌大量繁殖，不產(chǎn)生酒精。酵母菌大量繁殖，不產(chǎn)生酒精。 如：面包制作、釀酒初期如：面包制作、釀酒初期無(wú)氧條件：進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生無(wú)氧條件：進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精、酒精、CO2、少量能量。、少量能量。 酵母菌繁殖慢，產(chǎn)生酒精。酵母菌繁殖慢，產(chǎn)生酒精。 如：釀酒過(guò)程如：釀酒過(guò)程高中生物 細(xì)胞呼吸例：下面是家庭釀酒

19、的具體操作：先將米煮熟，待冷卻到例：下面是家庭釀酒的具體操作：先將米煮熟，待冷卻到300C時(shí)，時(shí)，加少許水和一定量的藥酒（實(shí)際是酵母菌菌種）與米飯混勻后置于加少許水和一定量的藥酒（實(shí)際是酵母菌菌種）與米飯混勻后置于一瓷壇內(nèi)，在中間挖一洞，加蓋后置于適當(dāng)?shù)牡胤奖兀ㄒ淮蓧瘍?nèi)，在中間挖一洞，加蓋后置于適當(dāng)?shù)牡胤奖兀?280C），），12小時(shí)即成，現(xiàn)請(qǐng)你從以下幾方面對(duì)其發(fā)酵過(guò)程作一簡(jiǎn)單的分析：小時(shí)即成，現(xiàn)請(qǐng)你從以下幾方面對(duì)其發(fā)酵過(guò)程作一簡(jiǎn)單的分析：（1）在中間挖一個(gè)洞的目的是什么？）在中間挖一個(gè)洞的目的是什么？（2）發(fā)酵沒有密封，但壇內(nèi)無(wú)氧呼吸（發(fā)酵）的環(huán)境是什么造成的？）發(fā)酵沒有密封，但壇內(nèi)無(wú)氧呼吸（發(fā)酵）