课件45张PPT。 运动员长跑过后身体会出现哪些明显变化?身体发热大口喘气肌肉酸痛ATP的主要来源——细胞呼吸第五章 第三节呼吸细胞呼吸呼吸:
人和其他动物吸入氧气,呼出二氧化碳的过程。是一种宏观的机体与外界环境之间气体交换的过程。 细胞呼吸?一、细胞呼吸1、概念:有机物氧化分解二氧化碳能量ATP实质:分解有机物,释放能量一、细胞呼吸2、分类:根据细胞呼吸是否需要氧有氧呼吸无氧呼吸近日,胶州胶莱镇王坛村的一对夫妇,下地窖取大姜时因缺氧发生昏迷,经治疗这对夫妇已经脱险。
医生告诉记者,张先生夫妇是因为地窖中氧气不足,吸入过多的二氧化碳大脑缺氧造成的。二、有氧呼吸地窖取大姜 夫妻吃大亏资料一思考:事故原因?有氧呼吸:
消耗了O2,产生CO2 手刚放进堆放一段时间的新鲜谷堆时会有潮湿和发热的感觉,说明谷堆进行呼吸的过程中产生了什么?二、有氧呼吸资料二有氧呼吸:
产生H2O,释放热量二、有氧呼吸资料三 新鲜的水果放久了为什么甜味会变淡?有氧呼吸:
消耗糖类等有机物二、有氧呼吸有氧呼吸消耗了O2,产生CO2有氧呼吸中产生H2O,释放热量有氧呼吸消耗糖类等有机物请你推测有氧呼吸的反应式:1、概念:
细胞在 的参与下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物 氧化分解,产生 ,释放 ,生成 的过程。二、有氧呼吸氧多种酶彻底二氧化碳和水能量大量ATP思考:反应场所?有氧呼吸的主要场所:线粒体二、有氧呼吸
内膜上基质中回顾有氧呼吸的场所是否只有线粒体?二、有氧呼吸探究1、未离心细胞
匀浆液2、细胞质基质3、线粒体葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液CO2、H2O丙酮酸葡萄糖溶液丙酮酸CO2、H2O结论:有氧呼吸的场所除了线粒体,还有细胞质基质。1、概念
2、反应场所:细胞质基质、线粒体(主要)二、有氧呼吸思考:反应过程?1、有氧呼吸过程分几个阶段?
2、各阶段的反应场所分别是哪里?
3、各阶段的物质如何变化?能量如何变化?C6H12O6(葡萄糖)(2)2 C3H4O3(丙酮酸)能量能量 6CO26 H2O 酶 20[H] 6O2 12H2O酶能量细胞质的基质第二阶段: 线粒体的基质第三阶段: 线粒体的内膜上有氧呼吸的过程:第一阶段:4[H](1)(3)(4) (5)(6) (7)(9)(11)(10)(8) 24[H]+葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2C3H4O3(丙酮酸)+ 4 [H] + 能量
(少量) 场所:细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2 +20 [H] + 能量
(少量)场所:线粒体基质②2C3H4O3
(丙酮酸)[H]的氧化酶12 H2O + 能量
(大量)场所:线粒体内膜③24[H] + 6 O2+6 H2O有氧呼吸反应过程:(以葡萄糖为例) 1mol葡萄糖彻底氧化分解后,可使1161kJ左右的能量储存在ATP中,计算一下,有氧呼吸产生的能量大约能使多少molADP转化为ATP?算一算1mol葡萄糖2870 kJ能量1161 kJ储存在38mol ATP中约60%能量以热能散失用于各项生命活动维持体温C6H12O6(葡萄糖)2 CH3COCOOH(丙酮酸)能量能量 6CO26 H2O 酶 20[H] 6O2 12H2O酶能量细胞质的基质第二阶段: 线粒体的基质第三阶段: 线粒体的内膜上有氧呼吸的过程:第一阶段:4[H]2 ATP2 ATP34 ATP3、总反应式二、有氧呼吸C6H12O6+ 6 H2O+ 6 O26 CO2+ 12 H2OC、H、O 元素的来源和去路C:H:O:+ 能量C6H12O6(葡萄糖)2 CH3COCOOH(丙酮酸)能量能量 6CO26 H2O 酶 20[H] 6O2 12H2O酶能量细胞质的基质第二阶段: 线粒体的基质第三阶段: 线粒体的内膜上有氧呼吸的过程:第一阶段:4[H]2 ATP2 ATP34 ATP二、有氧呼吸C6H12O6+ 6 H2O+ 6 O26 CO2+ 12 H2OC:H:O:C6H12O6丙酮酸CO2[H]C6H12O6丙酮酸H2O[H]H2O[H]H2OH2OO2H2OC6H12O6丙酮酸CO2H2OCO2C、H、O 元素的来龙去脉:1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸的氧原子,
18O转移的途径是 ( )
A. 葡萄糖 丙酮酸 水
B. 葡萄糖 丙酮酸 氧
C. 葡萄糖 氧 水
D. 葡萄糖 丙酮酸 二氧化碳
D练一练2、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场 所是 ( )
A. 细胞质基质 B. 叶绿体
C. 线粒体基质 D. 线粒体内膜
C 3. C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质, 将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内, 18O2进入细胞后, 最先出现的放射性化合物是 ( )
A. 丙酮酸 B. 乳酸
C. CO2 D. H2O
D三、无氧呼吸1、缺氧条件下能否进行细胞呼吸?思考:发酵:微生物的无氧呼吸。发酵:微生物的无氧呼吸。三、无氧呼吸1、缺氧条件下能否进行细胞呼吸?思考:发酵:微生物的无氧呼吸。某些高等植物在水淹情况下可短时间无氧呼吸。2、动物能否进行无氧呼吸? 在局部、某些组织器官才可以,如骨骼肌细胞。三、无氧呼吸1、反应场所:细胞质基质思考:反应过程?1、无氧呼吸过程分几个阶段?
2、各阶段的物质如何变化?能量如何变化?葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH(丙酮酸)+ 4 [H] + 能量
(少量) 场所:细胞质基质①无氧呼吸反应过程:(以葡萄糖为例)丙酮酸不彻底分解酶2C3H6O3(乳酸)场所:细胞质基质②2CH3COCOOH
(丙酮酸)+ 4 [H] 无氧呼吸反应过程:(以葡萄糖为例)A. 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)B.酶2C2H5OH(酒精) + 2CO2
2CH3COCOOH
(丙酮酸)+ 4 [H] 例:大多数植物(苹果储存久了、高等植物水淹等)、
酵母菌三、无氧呼吸1、反应场所:细胞质基质2、总反应式:C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+ 能量
(少量)C6H12O62C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 能量
(少量)
或酶3、概念:
细胞在 条件下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物分解
为 ,释放 ,
生成 的过程。无氧酶不彻底的氧化产物少量能量少量ATP三、无氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量
变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧、酶不需氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量,合成
38ATP释放少量能量,合成
2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同分解有机物,释放能量,合成ATP四、细胞呼吸原理的应用现象1:选用透气消毒纱布或“创可贴”等敷料包扎伤口,为什么?尝试运用所学知识,解释以下现象: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。
四、细胞呼吸原理的应用现象2:为什么要经常对花盆里的土壤进行松土?尝试运用所学知识,解释以下现象:对板结的土壤及时进行松土透气,可以使根细胞进行充分的有氧呼吸。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤中有机物的分解,从而有利于植物对无机盐的吸收。四、细胞呼吸原理的应用现象3:涝灾容易导致农作物被淹,农作物死亡。为什么?尝试运用所学知识,解释以下现象:植物受涝时,可以短时间进行无氧呼吸获取能量。但长时间无氧呼吸植物根细胞会产生酒精并积累,对根细胞有毒,使根腐烂变黑。四、细胞呼吸原理的应用现象4:食物真空包装,有利于保鲜,为什么?尝试运用所学知识,解释以下现象:真空包装中,抽去空气以抑制呼吸作用,减少食物中营养成分的分解破坏。五、细胞呼吸的意义1、为生物体的生命活动提供能量。2、为体内其它化合物的合成提供原料。 有机物
(稳定的化学能) ATP
(活跃的化学能)生命活动探究酵母菌细胞呼吸的方式实验酵母菌1、酵母菌的特点(1)单细胞真核生物;(2)兼性厌氧,在有氧和无氧
条件下都能生存。2、产物检测检测C02 :
(1)使澄清的石灰水变混浊
(2)使溴麝香草酚蓝水溶液:蓝?绿?黄鉴定酒精:
橙色的重铬酸钾溶液+浓硫酸+酒精?灰绿色 探究目的:
(1)有氧及无氧条件下,酵母菌呼吸产生的CO2是否一样多
(2)有氧及无氧条件下,呼吸作用是否都产生酒精3、设计实验D瓶应封口放置一段时间,待O2消耗完后,再连通E瓶有氧呼吸装置无氧呼吸装置10% NaOH溶液吸收空气中的CO2,避免CO2影响实验结果澄清石灰水澄清石灰水 变混浊(程度高)无变化变混浊(程度低)出现灰绿色4、实验现象对比实验5、实验结论有氧条件下产生的CO2多;
在无氧条件下才能产生酒精。影响细胞呼吸的因素:温度温度、氧气、CO2、水影响细胞呼吸的环境因素1.温度①影响呼吸酶的活性
最适温度时,
细胞呼吸最强;
超过或低于最适温度,
呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制。②应用
低温下贮存蔬菜、水果
(低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温)影响细胞呼吸的环境因素2.O2浓度③应用:
适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间;
松土增加根的有氧呼吸等。①无氧呼吸:
随O2浓度增大逐渐被抑制;
②有氧呼吸:
随O2浓度增大不断加强;
当O2浓度达到一定值后,随O2浓度增大,速率不再增加。
(受呼吸酶数量等因素的影响) 4.CO2浓度 CO2浓度增加,呼吸作用的速率下降。 3.水①在一定范围内,
随含水量的增加而加快,
随含水量的减少而减慢。 ②应用:
种子晒干后再储存。