课件38张PPT。能量的获得 从根本上说,生物(包括人类)所需要的能量几乎都来自太阳能。 生物体(包括人类)的生命活动一时一刻也离不开能量。设问:
那么生物体生命活动所需要的直接能量来自于哪里呢?1.食物有什么作用? 提供能量.为构成细胞提供原料.维持正常生命活动.保护身体2.食物中哪些物质能提供能量?糖类 脂肪 蛋白质也能供应少量的能量16.8千焦/克 37.7千焦/克 16.8千焦/克最主要的供能物质(70%) 贮存能量的物质3.在测热量价时我们知道:食物能够燃烧将化学能转化为内能,你能用化学反应表达式来表示这一反应吗?有机物+氧气二氧化碳+水+能量复习回顾思考?我们摄入食物后是怎样从食物中获得能量呢? 即人体内有机物中的能量又是怎样释放出来的呢?呼吸作用在细胞体内氧化分解从而释放出能量共同点:
都是物质的氧化分解;都能产生二氧化碳;都能释放出能量;在体内彻底氧化分解所释放的能量,与在体外完全燃烧所释放的能量是一样的。
不同点:
有机物在体外燃烧和在体内氧化的异同点:呼吸作用(即细胞呼吸.生物氧化):生物体内的有机物(糖类.脂肪.蛋白质)等有机物在细胞中被氧化分解为更简单的一些物质或者被彻底氧化为水和二氧化碳,并释放出部分或全部的能量,供生命活动需要。讨论:什么叫呼吸作用?细胞呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸呼吸作用:概念区别:呼吸作用、呼吸运动和呼吸一样吗?胸廓有节律地扩大和缩小。生物与外界环境之间进行气体交换的过程(吸入O2 .呼出CO2)呼 吸:呼吸运动:生物体内的有机物(糖类.脂质.蛋白质等)在细胞内氧化分解,释放能量的过程(一)有氧呼吸 细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。有机物 + 氧酶二氧化碳 + 水 + 能量有氧呼吸总反应式:请模仿写出糖类.脂肪.蛋白质氧化供能的反应式:活细胞酶活细胞糖类 + 氧 CO2 + 水 + 能量蛋白质+氧 CO2+水+尿素+尿酸+能量脂肪 + 氧 CO2 + 水 + 能量(主要70%)(少量)(极少)2.人体中哪里二氧化碳浓度最高?哪里氧气浓度最低? 4.当我们睡觉时一般都要盖上被子,为什么?(细胞)5.生活中有些要减弱呼吸?想一想?1.你认为有氧呼吸的目的(实质)是什么?氧化分解有机物,释放能量,供生命活动所需.温度(影响酶活性)、氧气浓度(反应物接触面积)等 3.影响细胞呼吸的因素主要有哪些?生物的细胞呼吸与生产实践有着密切的联系,因此合理调控影响生物细胞呼吸的因素,在生产、生活上有重要的应用价值。 高等植物和高等动物细胞呼吸的主要形式是有氧呼吸,但在缺氧条件下,部分组织细胞仍保持着无氧呼吸的能力.想一想:当你全速奔
跑几百米或较长时间
的运动中,你的两条
腿会有什么感觉?但
休息几天又可恢复正常,Why?酸胀感觉 因为高等动物和人体在剧烈运动时,肌肉细胞急需大量能量的供应,虽然呼吸运动和血液循环都大大增强,但仍不能满足肌肉组织对氧的需求,以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态,骨骼肌细胞为了释放能量,就会出现无氧呼吸,酸胀感觉就是其产物乳酸过多的刺激所致,休息后乳酸会继续被氧化分解,酸胀感觉也就消失了.有机物酶乳酸 + 能量(少量)高等动物的无氧呼吸反应式:活细胞产生乳酸使肌肉酸胀问:高等动物和人体剧烈运动时肌肉细胞因缺氧而进行无氧呼吸来补充能量,那么植物和微生物不会剧烈运动就没有无氧呼吸对吗?讨论:水灾后农田中植物会出现什么现象? 高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸.有机物酶二氧化碳+酒精 + 能量(少量)植物的无氧呼吸反应式:活细胞注意:高等植物如果长期缺氧就难以维持正常的生命活动;同时无氧呼吸产生的酒精或乳酸对生物体也有一定的毒害作用;因此能进行有氧呼吸的生物不能忍受长时间的无氧呼吸。动脑筋:苹果贮藏久了,为什么会有酒味散发出来?答案: 苹果细胞进行无氧呼吸产生了酒精有机物酶二氧化碳+酒精 + 能量(少量)活细胞 一些植物(如苹果.葡萄等)无氧呼吸时可产生酒精,还有一些高等植物的某些器官如马铃薯块茎.甜菜块根等在进行无氧呼吸时可以产生乳酸.而高等动物和人在局部组织缺氧时,其细胞进行无氧呼吸均产生乳酸。酿酒酵母菌主要进行什么呼吸?原理是什么?酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳. 在无氧条件下进行的呼吸,对于高等生物称为无氧呼吸,对于微生物(如乳酸菌.酵母菌),则习惯上称为发酵。有机物酶二氧化碳 + 酒精 + 能量(少量)活细胞实例:a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸;苹果贮藏久了,会有酒味散发出来。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,肌肉酸胀。c.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。概念:无氧呼吸 细胞在没有氧气的参与下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(如酒精、乳酸等),同时释放出少量能量的过程.思考1.有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,为什么还有无氧呼吸呢?1.原始大气中没有氧气,在这样环境中必须进行无氧呼吸来获得能量.
2.有些生物(厌氧生物)只能在无氧条件下进行.
3.有氧呼吸是在无氧呼吸的基础发展而成.阅读材料:
在地球形成初期,地球的大气中没有氧气,那时的生物在无氧的条件下生活,生命活动所需能量来自于无氧呼吸。也就是在无氧条件下,在酶的作用下,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放大量的能量。有些微生物至今只能在无氧条件下生存,如乳酸菌。随着绿色植物的出现和繁殖,大气中的氧气增加,生物细胞可以在有氧的条件下,把有机物彻底分解成水和二氧化碳,同时释放出大量能量,即进行有氧呼吸。由于有氧呼吸比无氧呼吸具有更高的效率,地球上进行有氧呼吸的生物逐渐占据了主导地位。有氧呼吸也成为高等植物和动物呼吸作用的主要形式。 思考2.能否将无氧呼吸作为能量获得的主要途径?为什么?结论:不行,因为无氧呼吸对物质的氧化分解不彻底,只提供少量的能量,不能满足人生命活动的需要,只是对能量需求的一种暂时补充,而且无氧呼吸的部分产物如酒精.乳酸等在体内积累会使代谢紊乱,造成中毒,因此无氧呼吸不是我们身体获得能量的主要途径.但对于厌氧生物来说,它们不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸。有氧呼吸是高等动物和植物细胞呼吸的主要形式,通常所说的细胞呼吸就是指有氧呼吸.食物中的能量主要通过有氧呼吸的方式释放出来。生物进行无氧呼吸,以适应缺氧的环境条件,体现生物对环境的适应性。1.为生物体的生命活动提供能量细胞呼吸的意义细胞呼吸释放的能量,一部分转变为热能而散失;另一部分可用于细胞 分裂、矿质吸收、肌肉收缩、神经冲动及冲动的传导等各项生命活动。2.为体内其他化合物的合成提供原料细胞呼吸过程产生的一些中间产物,可以成为合成体内一些重要化合物的原料。如丙酮酸,可以通过氨基转换作用合成丙氨酸。 中学时代是长知识.长身体和增强体质的最重要最有利的时期,良好的营养.适当的锻炼和合理的作息是影响其身心发育的三个重要因素。青春期体格发育极为迅猛,各个器官都在增大,脑.心.肝.肾等功能增强,加上学习紧张.活动量大,也需要更多的能量和营养素. 为了小强能轻松的完成今天的事情,你建议他三餐吃些什么?(请你为他设计今天的食谱)早餐:牛奶250ml.面包(面粉200克).煮鸡蛋50克。 午餐:米饭(粳米200克).蘑菇炒肉片(鲜蘑菇50克.猪
肉50克.植物油5克.料酒.淀粉.蛋清.味精).炒
青菜(青菜200克.植物油5克.味精.盐适量)
晚餐:馒头(面粉150克).百合虾(虾仁50克.胡萝卜25
克.柿子椒25克.植物油5克.百合.淀粉.味精.盐
适量).牛肉菜汤(卷心菜50克.豆腐干50克.胡
萝卜50克.土豆50克.牛肉50克.植物油5克.番茄
50克,味精.盐适量)
加餐:时令水果。 食 谱 本食谱适用于16~18岁少年,男,体重54kg。每日热能需要2840kcal,蛋白质:86克(12%),脂肪72克(23%),糖类462克(65%).专家推荐家庭每周菜谱能量的获得 一、能量来源:主要来自食物中的糖类 二、氧化供能:细胞内的呼吸作用 有氧呼吸 无氧呼吸 糖类+氧气 二氧化碳+水+能量 葡萄糖 乳酸+能量(少量) 葡萄糖 酒精+二氧化碳+能量(少量)三、多样的呼吸器官酶活细胞酶酶活细胞活细胞小结:有氧呼吸与无氧呼吸的比较有机物 .氧气有机物需酶 .有氧需酶 .缺氧彻底氧化分解不彻底氧化分解CO2、H2OCO2.酒精或乳酸大 量少 量场所都是活细胞,都是分解有机物,释放能量森林浴.有氧运动和高压氧治疗听到过吗? 森林浴就是沐浴森林里的新鲜空气。氧气不充足的,污染的空气容易引起呼吸道疾病,还可能加重心脏负担,森林中的空气清洁.湿润,氧气充裕。某些树木散发出的挥发性物质,具有刺激大脑皮层.消除神经紧张等诸多妙处。有的树木还可以分泌能杀死细菌的物质。此外,有人提出,对人体健康有益的负氧离子,在森林中的含量要比室内高得多。上午阳光充沛,森林含氧量高,尘埃少,是进行森林浴的好时机。高压氧治疗是一种新兴的、特殊的治疗手段,临床应用较广,特别是对有害气体中毒的治疗非常有效。患者在高压环境下吸入氧气,可以改变体内缺氧的状况、促进机体的自我更新、增强细胞活力。对于一氧化碳中毒、氨气中毒、脑栓塞等疾病患者来说,在采取其它治疗方式的同时,采用高压氧治疗,能够较快地恢复健康。糖类摄入过少可影响机体的生成发育使身体消瘦,体重减轻,容易疲劳;严重还会使人昏迷等糖类摄入过量也不好,能产生蛀牙,影响食欲,引起过多的胰岛素分泌,增加胰岛功能的负担,还会引起肥胖症,消化失常,排泄失调,糖尿病,脂肪肝等。 讨论:糖类的利和弊? 十个糖尿病人两个是孩子,糖尿病低龄化与孩子不健康的生活方式息息相关。专家认为:一克油产生的热量是大米的两倍,孩子应该少吃薯条、炸鸡、汉堡包和可乐等高热量食品,对糖果和甜食要严格控制,所以孩子合理饮食。 对人体健康科学有效的减肥运动是有氧运动。它的特点是:强度较低.持续时间较长.节奏较慢。那些在高强度和短时间内完成的运动,人体吸入的氧气量远不能满足机体的消耗,体内氧气处于入不敷出的状态。而在有氧运动过程中,机体所消耗的氧气大致等于机体吸入的氧气量,这样可使身体的肌肉细胞在运动过程中不致缺氧,从而起到更好的增进健康和减肥的作用。常见的有氧运动有散步.慢跑.做操等。多样的呼吸器官 动物靠食物和氧气维持生命,不同的环境中生活的动物,获得氧气的方式也不同,呼吸器官也不同.1.低等无脊椎动物,大多数都没有专门的呼吸器官,它们只靠体表(或皮肤)与外界环境进行气体交换2.从较高等的无脊椎动物开始,已经出现了专门具有呼吸功能的器官.对虾用鳃呼吸蝗虫用气管呼吸蚯蚓用皮肤进行呼吸草履虫.变形虫用体表进行呼吸蝗虫的气管分布在胸腹部,而不在头部哪只蝗虫不死?3.鱼类在水中是用鳃进行呼吸4.陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺 两栖动物的肺较简单,如青蛙的肺仅是一层薄壁的囊,呼吸功能较差,还需要通过皮肤的辅助呼吸才能获得足够的氧气。5.爬行类.鸟类都是通过肺来进行呼吸的,
鸟类还有特有的双重呼吸 吸气和呼气时肺泡都能与血液进行气体交换双重呼吸 鸟的肺结构十分致密,并与特殊的气囊相通,这由于鸟类飞行时需要消耗更多的氧气。小结:多样的呼吸器官 肺肺和皮肤 鳃 皮肤气管鳃生物的呼吸方式与它们的生活环境相适应 呼吸器官是专门完成气体交换的,虽然形式多样,但因功能一致,在结构上具有很多共同的特点:1、壁薄、面积大、湿润;
2、有丰富的毛细血管分布;
3、进入呼吸器官的血管含缺氧血,
离开呼吸器官的血管含多氧血。D 1.在激烈的篮球比赛中,人体骨骼肌细
胞获取能量的方式是( )
A.只有无氧呼吸 B.主要是无氧呼吸
C.无氧呼吸和有氧呼吸并重 D.主要是有氧呼吸
B2.若白天光照充足,下列哪种条件对农作物增产有利( )
A.昼夜恒温25℃ B.白天温度25℃,夜间温度15℃
C.昼夜恒温15℃ D.白天温度30℃,夜间温度25℃3.在制作泡菜时,泡菜罐必须密封,其原因是( )
A.防止产生的乳酯挥发
B.防止泡菜萎焉
C.防止乳酸菌在有氧条件下,
发酵被抑制
D.防止水蒸发C巩固练习4.水稻种子萌发时,如果长时间缺氧,引起烂芽,其原因是( )
A.CO中毒 B.CO2 中毒 C.酒精中毒 D.乳酸中毒C5.关于有氧呼吸与无氧呼吸的说法中,错误的是( )
A.前者需要氧气,后者不需要氧气
B.前者产生二氧化碳,后者不产生二氧化碳
C.前者分解有机物彻底,后者分解有机物不彻底
D.前者释放能量多,后者释放能量少B6.如图能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度的曲线是( )C 鲫鱼失败的原因是什么?如果你是这只小鲫鱼,这时候你会怎样做?8.阅读题:
一只蝗虫到池塘边玩,遇到鲫鱼正在水里吐泡泡。
鲫鱼说:“旱鸭子,你敢把头没在水中一个小时吗?”
蝗虫满不在乎:“敢呀!但是你赶跑到陆地上呆上一个小时吗?”
青蛙跑来作证,蝗虫将头深深地浸入水中,一小时以后安然无恙的抬起头,鲫鱼顿时傻了眼。
鲫鱼不得已,只好跳到岸上,不一会便死去了。7.在激烈的篮球比赛中,人体骨骼肌细胞获取能量的方式是以 为主, 为辅。无氧呼吸有氧呼吸8.下图表示环境中氧的浓度对植物细胞中二氧化碳产生量的影响(1)图中a点表示植物组织释放的二氧化碳较多,这些二氧化碳是 的产物
(2)由b到c二氧化碳急剧增加,其主要原因是 .
(3)现在市场上出售的“红富士”苹果,甜度高,水分大;但在苹果收获季节价格偏低,某果农想把苹果贮存起来,等价格上涨时出售。请你为该果农设计一个贮存方案:植物无氧呼吸氧浓度升高,植物进行有氧呼吸,释放大量C02 苹果储藏室里的氧气浓度应调整到图中b点对应的浓度,因为此时植物的呼吸作用最弱,消耗的有机物较少.再见