高中生物細胞呼吸

細胞的能量“通貨〞——ATPATP的主要(zhǔyào)來源----細胞呼吸1第一頁，共44頁。一、ATP的結構(jiégòu)腺嘌呤核糖磷酸(línsuān)磷酸(línsuān)磷酸務實根底：考點一：ATP的結構和轉(zhuǎn)化2第二頁，共44頁。AMP腺嘌呤核糖核苷酸ADPATPRNA的根本(gēnběn)單位之一3第三頁，共44頁。一二三四2.4第四頁，共44頁。主要能源(néngyuán)物質(zhì)：生物體內(nèi)主要儲能(chǔnénɡ)物質(zhì)：能量(néngliàng)的最終來源：太陽能糖類脂肪生物體內(nèi)的能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)直接供能物質(zhì)：ATP能量物質(zhì)5第五頁，共44頁。一、細胞呼吸(hūxī)的概念和類型細胞(xìbāo)呼吸是指有機物在細胞(xìbāo)內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。有氧呼吸(hūxī)：主要形式無氧呼吸細胞呼吸6第六頁，共44頁。二、有氧呼吸(hūxī)：線粒體〔主要(zhǔyào)〕、細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體外膜嵴內(nèi)膜線粒體外膜內(nèi)膜基質(zhì)(jīzhì)含有氧呼吸酶嵴思考：好氧細菌有氧呼吸的場所呢？7第七頁，共44頁。有氧呼吸(hūxī)圖解C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP熱能2ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP熱線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)②①③8第八頁，共44頁?！?〕葡萄糖的初步(chūbù)分解C6H12O62C3H4O3

+4[H]+少量能量

（丙酮酸）酶〔2〕丙酮酸的徹底(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〔場所：細胞質(zhì)基質(zhì)〕〔場所：線粒體基質(zhì)〕〔場所：線粒體內(nèi)膜〕有氧呼吸的三個階段9第九頁，共44頁。酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量場所：條件：物質(zhì)(wùzhì)變化：能量去向：細胞質(zhì)、線粒體〔主要(zhǔyào)〕需氧氣(yǎngqì)，需酶有機物徹底分解成無機物ATP1161KJ熱能一局部以熱能形式散失〔約60%〕〔2870KJ〕另一局部轉(zhuǎn)移到ATP中〔約40%〕10第十頁，共44頁。穩(wěn)固：以下分別(fēnbié)屬于有氧呼吸的第幾階段：①氧氣參與的階段〔〕②產(chǎn)生H2O的階段〔〕，H2O參與的階段〔〕產(chǎn)生CO2的階段〔〕④產(chǎn)生ATP的階段〔〕⑤產(chǎn)生ATP最多的階段〔〕⑥大量(dàliàng)生成[H]的階段〔〕⑦產(chǎn)生[H]的階段〔〕二三三一、二、三三二二一二(yīèr)11第十一頁，共44頁。2C3H6O3C6H12O6酶2分子(fēnzǐ)丙酮酸酶酶2C2H5OH+2CO2無氧〔酒精(jiǔjīng)〕〔乳酸(rǔsuān)〕沒有能量釋放釋放少量能量第一階段第二階段2molATP熱能2.過程1.場所：細胞質(zhì)基質(zhì)三、無氧呼吸12第十二頁，共44頁。C6H12O6酶2C3H6O3〔乳酸〕+少量(shǎoliàng)能量A.乳酸(rǔsuān)發(fā)酵例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官〔馬鈴薯塊莖(kuàijīng)、甜菜塊根、玉米胚等〕C6H12O6酶2C2H5OH〔酒精〕+2CO2+少量能量B.酒精發(fā)酵

例：大多數(shù)植物、酵母菌2、總反響式13第十三頁，共44頁。無氧呼吸是指細胞在無氧條件(tiáojiàn)下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，釋放出少量能量，生成少量ATP的過程。3、概念(gàiniàn)：同樣是分解葡萄糖，為何(wèihé)無氧呼吸只能釋放少量能量？無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第十四頁，共44頁。

類型項目

有氧呼吸

無氧呼吸區(qū)別

場所

條件

產(chǎn)物

釋能

聯(lián)系細胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)、線粒體〔主要〕細胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)需氧、酶等不需氧、需酶大量(dàliàng)少量①兩者第一階段完全相同②都分解有機物，釋放能量，合成ATP四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水酒精、二氧化碳或乳酸15第十五頁，共44頁。易錯提示：1.無氧呼吸產(chǎn)生乳酸這反響主要發(fā)生在動物中，但并不絕對，如馬鈴薯塊莖和甜菜塊根也會發(fā)生此反響。2.酵母菌可以進行(jìnxíng)有氧呼吸，也可以進行(jìnxíng)無氧呼吸。微生物的無氧呼吸也稱為發(fā)酵，但動植物的無氧呼吸不能稱為發(fā)酵。4．不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反響的酶不同。5．原核生物無線粒體，有些原核生物(如硝化細菌、藍藻)仍可進行(jìnxíng)有氧呼吸。6．只能進行(jìnxíng)無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細胞內(nèi)無線粒體。7.有氧呼吸的三個階段均有ATP產(chǎn)生，無氧呼吸只在第一階產(chǎn)生ATP。16第十六頁，共44頁。五、細胞呼吸類型的判斷(pànduàn)在以C6H12O6為呼吸底物的情況下，CO2的釋放量和O2消耗量是判斷(pànduàn)細胞呼吸方式的重要依據(jù)，方法如下：17第十七頁，共44頁。氣體變化特點判斷方法實例無CO2釋放細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化馬鈴薯塊莖的無氧呼吸不消耗O2，但產(chǎn)生CO2細胞只進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大酵母菌的無氧呼吸CO2釋放量等于O2的消耗量細胞只進行有氧呼吸。此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，但若將CO2吸收，可引起氣體體積減小人體細胞的有氧呼吸18第十八頁，共44頁。氣體變化特點判斷方法實例CO2釋放量大于O2的消耗量/

＝4/3有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等酵母菌在不同O2濃度下的細胞呼吸/

＞4/3無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無氧呼吸19第十九頁，共44頁。細胞呼吸類型(lèixíng)的判斷酵母菌培養(yǎng)液NaOH酵母菌培養(yǎng)液清水(qīnɡshuǐ)ab當a液滴、b液滴時，只進行(jìnxíng)有氧呼吸。當a液滴

、b液滴

時，只進行無氧呼吸。當a液滴

、b液滴

時，即有無氧呼吸也有有氧呼吸。右移左移不動不動左移右移根據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況20第二十頁，共44頁。(1)植物細胞呼吸的指標：植物細胞呼吸吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(yāqiáng)減小，毛細管內(nèi)的水滴左移(實驗裝置如以下圖)。根據(jù)單位時間內(nèi)液滴左移的體積即可計算呼吸速率。21第二十一頁，共44頁。(2)條件：整個裝置必須遮光處理，否那么植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定(cèdìng)。(3)為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應將裝置及所測種子進行消毒處理。(4)對照組的設置：為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測定(cèdìng)的生物滅活(將種子煮熟)，其他條件均不變。22第二十二頁，共44頁。[特別提醒]〔呼吸商=CO2釋放量\O2吸收量〕由于(yóuyú)脂肪含H量高于糖類，因此耗氧量多。假設以脂肪為呼吸底物，進行有氧呼吸，會出現(xiàn)耗O2量＞CO2釋放量的情況。23第二十三頁，共44頁。六、細胞呼吸(hūxī)的作用１、為生物體的生命活動提供能量(néngliàng)。２、為體內(nèi)其它化合物的合成提供原料。24第二十四頁，共44頁。七、影響細胞呼吸(hūxī)的因素溫度呼吸速率應用：貯存水果時，適當降低溫度(wēndù)能延長保存時間。在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當降低溫度(wēndù)，可以減少呼吸作用對有機物的消耗。通過(tōngguò)影響酶的活性來影響呼吸速率。25第二十五頁，共44頁。2濃度(nóngdù)一定范圍內(nèi)，有氧呼吸隨氧氣濃度(nóngdù)升高而增強，無氧呼吸那么受到抑制。26第二十六頁，共44頁。酵母菌細胞或植物器官呼吸作用強度(qiángdù)與氧濃度的關系：CO2的釋放量51015202530O2%1、黑色代表(dàibiǎo)有氧呼吸時二氧化碳的生成量。2、藍色代表無氧呼吸(hūxī)產(chǎn)生的二氧化碳量。3、紅色代表二氧化碳的總生成量。27第二十七頁，共44頁。細胞呼吸(hūxī)類型的判斷〔以酵母為例〕假設只產(chǎn)生(chǎnshēng)CO2，不消耗O2，那么只進行無氧呼吸。假設產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)比吸收(xīshōu)O2的摩爾數(shù)多，那么兩種呼吸同時并存假設產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)相等，那么只進行有氧呼吸O2%CO2釋放量有氧呼吸無氧呼吸ABCDCO2的總量

510152025A點AC段C點以后B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等〔CO2釋放量表示)D點O2濃度超過一定值〔10%〕以上時，無氧呼吸消失。說明有O2存在時，無氧呼吸受到抑制。28第二十八頁，共44頁。CO2釋放量O2濃度酵母菌呼吸(hūxī)作用〔有氧呼吸(hūxī)和無氧呼吸(hūxī)〕放出CO2隨O2濃度變化的曲線29第二十九頁，共44頁。2濃度(nóngdù)CO2濃度(nóngdù)過高抑制呼吸作用的進行在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸強度隨含水量的增加(zēngjiā)而增強。應用：稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低呼吸消耗。30第三十頁，共44頁。細胞呼吸要消耗(xiāohào)有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法減少細胞呼吸，盡可能減少有機物的消耗(xiāohào)。七、細胞呼吸(hūxī)原理的應用31第三十一頁，共44頁。糧食(liángshi)儲藏糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持枯燥，抑制細胞呼吸，延長保存(bǎocún)期限。

果蔬(ɡuǒshū)保鮮為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度、補充N2〔CO2〕或降低溫度等方法。

32第三十二頁，共44頁。缺氧的情況下，厭氧病菌大量繁殖(fánzhí)，不利于傷口痊愈。33第三十三頁，共44頁。探究酵母菌細胞呼吸(hūxī)的方式34第三十四頁，共44頁。酵母菌：單細胞真菌,在有氧和無氧條件(tiáojiàn)下都能生存。35第三十五頁，共44頁。１、鑒定(jiàndìng)有無二氧化碳產(chǎn)生：二氧化碳可使澄清(chéngqīng)的石灰水變混濁；也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。

36第三十六頁，共44頁。２、鑒定有無(yǒuwú)酒精產(chǎn)生：１、鑒定有無(yǒuwú)二氧化碳產(chǎn)生：二氧化碳(èryǎnghuàtàn)可使澄清的石灰水變混濁；

也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。橙色的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學反響，變成灰綠色．37第三十七頁，共44頁。步驟(bùzhòu)一：配制酵母菌培養(yǎng)液10g酵母菌+240mL5%