(共23张PPT)
第三节 细胞呼吸的原理和应用(第二课时)
第5章 细胞的能量供应和利用
学习目标:
1.理解有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别
2.掌握影响细胞呼吸的因素
3.了解细胞呼吸的原理在生活和生产中的应用
瞄准目标,让每一个脚印都坚实有力!
自主探究:阅读教材94-95页内容,回答以下问题
1、无氧呼吸分为几个阶段?每个阶段的场所、物质变化和能量变化分别是什么?总反应式分别是什么?
2、有机物中能量的去路有哪些?绝大部分能量去路呢?
2C3H6O3
C6H12O6
酶
2分子 丙酮酸
酶
酶
2C2H5OH +2CO2
无 氧
(酒精)
(乳酸)
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
二、无氧呼吸
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
A.乳酸发酵
例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、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
3.总反应式
同样是分解葡萄糖,为何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部分能量存留在酒精或乳酸中
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、线粒体(主要)
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
大量
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
三、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
细胞呼吸方式的判断
(1)依据反应物、产物来判断
①若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一定存在有氧呼吸;
②若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
③若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。
细胞呼吸方式的判断
(2)依据物质的量的关系来判断
①不消耗O2,释放CO2―→
②无CO2释放―→
只进行产生酒精的无氧呼吸。
④CO2释放量等于O2的吸收量―→
⑤CO2释放量大于O2的吸收量―→
⑥酒精产生量小于CO2量―→
只进行无氧呼吸。
只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。
只进行有氧呼吸。
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵。
既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵,
多余的CO2来自有氧呼吸。
③酒精产生量等于CO2量―→
原理:
1、O2浓度
O2是有氧呼吸所必需的,O2对无氧呼吸过程有抑制作用;
曲线模型:
应用:
适当减少O2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗;
四、影响细胞呼吸的因素
总呼吸作用强度曲线怎么画?
A
B
C
A:只进行无氧呼吸,释放较多的二氧化碳;
B:总呼吸强度最低,释放的CO2量最少;(一般为储存的最适氧气浓度);
C:无氧呼吸消失点(此点之后只进行有氧呼吸);
AB段急剧下降的原因:
随着O2浓度的增加,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸又比较弱;
原理: CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多_____细胞呼吸的进行
2、CO2浓度
抑制
曲线模型:
应用:
在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗;
原理:
3、含水量
自由水含量较高时,细胞呼吸作用旺盛
曲线模型:
应用:
粮食储存时,应保持干燥;
种子萌发初期,吸水较多,细胞呼吸增强;
应用:选用透气创可贴或消毒纱布
原理:为伤口营造有氧环境,避免厌氧微生物的繁殖,有利于伤口愈合;
五、细胞呼吸原理的应用
应用:伤口过深或被锈钉扎伤,需及时就医;
原理:避免破伤风芽胞杆菌(只能进行无氧呼吸)进行无氧呼吸而大量繁殖,引起破伤风;
细胞呼吸原理的应用
应用:酿酒(控制通气)
原理:早期通气,有利于酵母菌进行有氧呼吸,从而快速繁殖;
后期密封,有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精;
细胞呼吸原理的应用
应用:农作物栽培时及时松土透气;
原理:根对无机盐的吸收,为主动运输,消耗能量,土壤板结,影响氧气供应量,进而影响有氧呼吸强度,影响能量供应,及时松土有利于根对无机盐离子的吸收;
细胞呼吸原理的应用
应用:水果、蔬菜保鲜
原理:降低温度、降低氧气含量可以降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗,延长保质期;
细胞呼吸原理的应用
粮食(干燥、零上低温、低氧)
水果、蔬菜(湿润、零上低温、低氧)
应用:提倡慢跑等有氧运动
原理:避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸而产生大量乳酸而使肌肉酸胀无力;
细胞呼吸原理的应用
应用:稻田定期排水
原理:避免根因无氧呼吸产生大量酒精,对细胞产生毒害作用,造成烂根;
应用:生产醋
原理:利用醋酸杆菌等的有氧呼吸;
应用:制作酸奶和泡菜
原理:利用乳酸(杆)菌无氧呼吸产生乳酸;
细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
过程
场所
反应式
反应式
过程
场所
是否有O2参与决定细胞呼吸的类型
酶的位置决定细胞呼吸不同阶段的场所
酶的类型决定无氧呼吸的产物
?
影响因素
?
应用
课堂小结:
含水量影响细胞呼吸的速率