(共21张PPT)
呼吸作用
一、线粒体适于有氧呼吸的结构
二、有氧呼吸过程及物质与能量变化
三、无氧呼吸过程及物质与能量变化
四、有氧呼吸与无氧呼吸异同
五、呼吸原理在生活中的应用
教学目标:
一、线粒体结构
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能
能
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能
线粒体
细胞质基质
②
①
③
2 ATP
热
2 ATP
热
34 ATP
热
二、有氧呼吸过程
过程表达:
场所:线粒体内膜
[H]的氧化
酶
12H2O + 能量
③
24[H] + 6O2
(大量)
场所:线粒体基质
场所:细胞质基质
酶
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
+4[H] + 能量
①
(少量)
2C3H4O3
酶
丙酮酸彻底分解
6CO2+20[H]+能量
②
2C3H4O3
+6H2O
(少量)
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
以上反应式中的能量能否写成ATP ?
能量(2870kJ)
1161kJ
其余以热能形式散失
ATP
酶
1mol
38个
总反应式:
思考:
1、产物 H2O 和 CO2 中的O来自葡萄糖还是氧气?
2、有氧呼吸在哪个阶段释放能量最多?
3、有机物彻底氧化分解发生在哪个阶段?
4、为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?
5、无线粒体的生物能进行有氧呼吸吗?
第三阶段
第二阶段
因为有氧呼吸的第二、第三阶段都在线粒体中进行
能。好氧型原核生物可以在细胞膜和细胞质中完成。
→6H2O
-→12H2O
C6H12O6
2个丙酮酸
4[H]
C6H12O6
C:
H:
O:
C、H、O的来龙去脉:
C6H12O6 →
6H2O
6CO2
6O2
6H2O
→12[H]
→2H2O
→8[H]
→4H2O
→2个丙酮酸
→6CO2
2个丙酮酸
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O +
能量
酶
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸、水
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
对比
①主要场所:
线粒体
②能量去向:(1mol C6H12O6彻底分解: )
一部分以热能形式散失
另一部分转移到ATP中
③总反应式:
④有氧呼吸概念:
细胞在____的参与下,通过_______的催化作用,把_______等有机物_______________,产生_____和_____,释放______,生成_________的过程。
C6H12O6 + 6H2O +6O2 6CO2+ 12H2O + 能量
酶
有氧呼吸小结
(1709kJ/mol,约60%)
(1161kJ/mol,约40%)
氧
多种酶
葡萄糖
CO2
H2O
能量
彻底氧化分解
大量ATP
生成38ATP
2870kJ
三、无氧呼吸过程
细胞质基质
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
2丙酮酸
第一阶段
细胞质基质
酶
酶
(C2H5OH)
2酒精
+ 2CO2
(C3H6O3)
2乳酸
第二阶段
细胞质基质
线粒体
(CH3COCOOH)
热能
2 ATP
(形成不同产物的原因及例子)
无氧呼吸的过程表达
☆与有氧呼吸第一阶段完全相同
场所:细胞质基质
酶
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
+4[H] + 能量
①
(少量)
2CH3COCOOH
丙酮酸不彻底分解
场所:细胞质基质
②
酶
A.产生乳酸(动物、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌)
酶
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 能量
B.产生酒精(绝多数的植物细胞、酵母菌)
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH(丙酮酸)
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH(丙酮酸)
2C3H6O3(乳酸)
+ 能量
①场所:
细胞质基质
②能量去向:(1mol C6H12O6 不彻底分解: )
近69%以热能形式散失
③总反应式:
④无氧呼吸概念:
细胞在____ 的条件下,通过_____的催化作用,把_______等有机物分解为___________ 产物,同时释放出_________的过程。
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
酶
无氧呼吸小结
只有61.08kJ(约31% )
无氧
酶
葡萄糖
少量能量
不彻底的氧化
生成2ATP
转移到ATP中
196.65kJ
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2 +少量能量
酶
或
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
需要O2
不需要O2
无机物:CO 2和H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量,形成大量ATP
释放少量能量,形成少量ATP
第一阶段完全相同,均有丙酮酸这一中间
产物,都能释放能量,都需要酶
三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
四、细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷
上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、
避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的
痊愈。
较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以,伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应及时请医生处理。
微生物的无氧呼吸也叫发酵fermentation
酒精发酵——酵母菌(真菌)
乳酸发酵——乳酸菌(细菌)
2.实例分析
a.高等植物在水淹的情况下,短时间可以进行正常的生命活动。但时间长了会烂根而死亡,为什么?
b.高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸导致肌肉酸胀,为什么?
c. 用酵母菌使麦芽葡萄发酵制作的啤酒及葡萄酒的酒精含量到14%左右就停止发酵了,为什么?
酒精对细胞有毒害作用,使细胞死亡。
乳酸对细胞有毒害作用。
酒精对细胞有毒害作用,使酵母细胞死亡。
d. 进行有氧呼吸的生物不能长时间进行无氧呼吸,请分析原因。
①无氧呼吸的产物对细胞有毒害作用②无氧呼吸产生的能量不足,不能满足细胞正常生命活动的需要。