课件43张PPT。细胞呼吸的概念 细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物,且伴随着能量释放的过程。细胞呼吸的本质 细胞呼吸在本质上都是氧化分解有机物释放能量的过程。
有氧条件下的细胞呼吸的化学变化可以概括地表述为:
物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和细胞呼吸有何异同呢?
共同点:
都是物质的氧化分解;都能产生二氧化碳;都能释放出能量。
不同点:
想一想细胞呼吸的特点 有机物在酶的催化下,在温和的条件下氧化分解,能量逐步释放出来,没有剧烈的发光发热现象。有氧呼吸的过程示意图有氧呼吸概 念:有氧呼吸是细胞呼吸的主要类
型是活细胞在氧气的参与下,把某些有机
物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同
时释放大量能量的过程。
主要场所:线粒体
过 程:三个阶段第一
阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸
[H]ATP第二
阶段线粒体基质丙酮酸
水二氧化碳
[H]ATP第三
阶段线粒体内膜氧气
[H]水 ATPC6H12O6 + O2 + H2O 酶 CO2 + H2O + ATP(多)总反应式:66612有氧呼吸三个阶段第一阶段:
C6H12O6 酶 C3H4O3 + [H](少) + ATP(少)
场所:细胞质基质
第二阶段:
C3H4O3 + H2O 酶 CO2 + [H](少) + ATP(少)
场所:线粒体
第三阶段:
[H] + O2 酶 H2O + ATP(多)
场所:线粒体有氧呼吸 以葡萄糖为底物,细胞有氧呼吸的总反应式为:
通过细胞呼吸,1mol葡萄糖在彻底氧化分解后,共释放约2870kJ的能量,其中约1161kJ储存在ATP中(共38molATP ),其余主要以热能的形式散失掉。
意义:大多数生物获取能量的主要途径1.产生[H]的阶段是:
2.哪个阶段有水的生成:
3.哪个阶段释放出最多的能量:考考你4、关于有氧呼吸的特点,下列表述不正确的是( )
A.需要氧气的参与 B.释放出二氧化碳
C.生成大量的ATP D.生成少量的ATPD5、有氧呼吸中产生能量最多的是( )
A 形成二氧化碳时 B 形成[H]时
C 形成水时 D 形成丙酮酸时
CA6、下列有关有氧呼吸的叙述中,正确的是( )
A 此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸,产生少量[H]和ATP
B 此过程的第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O,产生少量的ATP
C 此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成CO2和H2O,产生大量的ATP
D 此过程必须有氧分子参与,始终在线粒体中进行C6H12O6能量(少) 2C3H4O3(丙酮酸)[H]能量(少)2C2H5OH(酒精)+ 2CO2酶酶能量(少)2C3H6O3(乳酸)酶无氧呼吸无氧呼吸的产物有酒精或乳酸,其产物的差异由什么决定的?无氧呼吸的概念 无氧呼吸是指活细胞无需氧气参与,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质,同时释放较少能量的过程。
场所:细胞质基质无氧呼吸的反应式 若以葡萄糖为底物,则细胞无氧呼吸的总反应式可归纳为:
高等植物、酵母菌:
人和动物、马铃薯的块茎、甜菜的块根、乳酸菌:无氧呼吸的意义1、高等植物在水淹的情况下,能否存
活?
2、人在剧烈运动时,为什么肌肉会感
到酸痛?无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要。发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼
吸在反应场所、是否需要氧气、最终
的产物方面存在明显的区别无氧呼吸积极思维 在无氧呼吸中,1mol葡萄糖氧化分解产生乙醇或乳酸时,只产生2molATP;而在有氧呼吸中,1mol葡萄糖完全氧化时,能够产生38molATP。积极思维为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多?分析 探究实验:实验结论:酵母菌能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。一段时间后,澄清的石灰水都变浑浊了酵母菌酿酒时进行( ),发面时进行 ( )。无氧呼吸有氧呼吸怎样鉴定有无酒精产生?这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒.橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液,
在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色.
具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸
处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,
重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬.
呼吸速率温度/ ℃10BC20305040A(1)影响:温度通过影响酶活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25℃—35℃之间。影响细胞呼吸的环境因素1、温度(2)应用:
①低温仓储食品。
②温室大棚在夜间和阴天适当降温。O2 / %5B10152520A(1)影响:O2是有氧呼吸所必需的,对厌氧型生物而言, O2对其无氧呼吸有抑制作用。2、氧气① O2浓度为0时,只进行无氧呼吸。
② 0〈 O2浓度〈 10%, 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③ O2浓度 〉10%,只进行有氧呼吸。
CO2释放量无氧呼吸消失点只进行有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸CO2释放量
(O2吸收量)O2 / %5B10152520A(2)应用:① 低氧仓储粮食、水果、蔬菜。
② 松土、露田、 晒田促进植物根部有氧呼吸。
③ 无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
CO2释放量无氧呼吸消失点只进行有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸CO2释放量
(O2吸收量)CO2释放总量(1)影响:水既是细胞呼吸的原料,也是产物,细胞呼吸必须在细胞内的水环境中才能完成。3、水分(2)应用:
①低温仓储前应晒干。
②干种子萌发前进行浸泡处理。4、CO2(1)影响:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
(2)应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。 细胞呼吸原理的应用1、发酵技术
工业酿酒和生产酸奶
2、农业生产
水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是
为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。
3、粮食储藏和果蔬保鲜
粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑制
细胞呼吸; 果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降
低温度等方法来抑制细胞呼吸 。
7、下列关于生理过程
“C6H12O6 2C3H6O3+能量”的叙述,错误的是( )
A.人肌细胞的细胞基质中含有该生理过程所需酶;
B.该生理过程和有氧呼吸相比,释放的能量较少;
C.酵母菌的细胞内不能进行该生理过程;
D.乳酸菌进行该生理过程能产生酒精和CO2。D考考你8、图中是有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下面的问题:(1)图中①、②、③所代表的物质分别是 ?
(2)依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量是多少(少量或大量)
(3)有氧呼吸的主要场所是?_______ 反应式可以写成:
______________________________
C3H4O3H2OCO2少量少量大量C6H12O6 + 6O2 + 6H2O酶 6CO2 + 12H2O + ATP(多)线粒体图中是有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下面的问题:(4)如果氧气供应不足,酵母菌细胞内C6H12O6的分解产生是? __________ 放出的能量(多或少) _______ ,反应的场所是? _______ 该反应式可以写成:____________________C3H4O3H2OCO2少量少量大量C6H12O6 酶 C2H5OH + CO2 + ATP(少)C2H5OH和CO2少细胞质基质谢 谢!细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术
2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等
生产乳酸类、柠檬酸类饮料
生产味精、酱油和醋
生产单细胞蛋白
应用于垃圾、废水的处理
利用发酵产生沼气 2.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料,因此,在农业生产上,要设法适当增强细胞呼吸,以促进作物的生长发育。
例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏
果蔬保鲜粮食储藏 粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。
例:稻谷等种子含水量超过14.5%时,呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和水分,会导致粮食霉变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。
例:苹果、梨、柑、橘等果实在0~1℃时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜6~8个月。
农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。