第三章第四节细胞呼吸.ppt
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1、1.1.生物体生命生物体生命(shngmng)(shngmng)活动的活动的最重要的能源最重要的能源物质是什么?物质是什么?2.2.生物体新陈代谢所需能量的生物体新陈代谢所需能量的直接直接来源来源(liyun)(liyun)是什么?是什么?葡萄糖葡萄糖ATPATP那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动(hu dng)所需要的直接能量所需要的直接能量ATP的呢?的呢?思考思考第一页,共三十六页。细胞内细胞内 +糖糖 类类+水水 COCO2 2能能 量量细胞细胞(xbo)呼吸(本质)呼吸(本质)高等动物高等动物(godngdngw)的呼吸现象和细胞的呼
2、吸现象和细胞呼吸呼吸O2O2呼吸呼吸(hx)(现象)(现象)呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+第三章第四节第三章第四节 细胞呼吸细胞呼吸第二页,共三十六页。第三页,共三十六页。细胞细胞(xbo)呼吸呼吸 细胞呼吸是细胞内进行的将细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物糖类等有机物分解成分解成无机物或小分子无机物或小分子(fnz)(fnz)有机物有机物,释放出能释放出能量并量并生成生成ATPATP的过程。的过程。实质:实质:分解有机物,释放能量。分解有机物,释放能量。细胞细胞(xbo)呼吸呼吸需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸(主要)(主要
3、)第四页,共三十六页。一、一、需氧呼吸需氧呼吸(hx)材料材料:早在早在早在早在18181818世纪法国化学家拉瓦锡(世纪法国化学家拉瓦锡(世纪法国化学家拉瓦锡(世纪法国化学家拉瓦锡(A A A Aavoisieravoisieravoisieravoisier)就发现木头燃烧也需要氧,发生的也是类似的反就发现木头燃烧也需要氧,发生的也是类似的反就发现木头燃烧也需要氧,发生的也是类似的反就发现木头燃烧也需要氧,发生的也是类似的反应,并且把细胞呼吸比作碳和氢的应,并且把细胞呼吸比作碳和氢的应,并且把细胞呼吸比作碳和氢的应,并且把细胞呼吸比作碳和氢的“缓慢燃烧过程缓慢燃烧过程缓慢燃烧过程缓慢燃烧过
4、程”。你你你你认为认为认为认为(rnwi)(rnwi)(rnwi)(rnwi)拉瓦锡的这一说法有道理吗?细胞呼吸与木头燃拉瓦锡的这一说法有道理吗?细胞呼吸与木头燃拉瓦锡的这一说法有道理吗?细胞呼吸与木头燃拉瓦锡的这一说法有道理吗?细胞呼吸与木头燃烧有什么区别和联系呢?烧有什么区别和联系呢?烧有什么区别和联系呢?烧有什么区别和联系呢?第五页,共三十六页。总反应式:总反应式:C6H12O6 +6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量(nngling)2、场所、场所(chn su):1、原料、原料(yunlio):细胞溶胶细胞溶胶线粒体(主要)线粒体(主要)需氧呼吸需氧呼吸(30%)ATP热
5、能热能酶酶第六页,共三十六页。C C6 6H H1212O O6 6 需氧呼吸怎样需氧呼吸怎样(znyng)进行?进行?2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能26ATP26ATP热热线粒体线粒体细胞细胞(xbo)(xbo)溶溶胶胶2NADH和和2H+第七页,共三十六页。3.3.过程过程(guchng)(guchng)(guchng)(guchng)C6H12O6酶酶2丙酮酸丙酮酸+4 H+能量(少)能量(少)葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解(糖酵解)(
6、糖酵解)丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 (柠檬酸循环)(柠檬酸循环)H的氧化的氧化 (电子传递链)(电子传递链)酶酶12H2O +能量能量(大量)(大量)24H+6O26CO2+20 H+能量能量(少)(少)2丙酮酸丙酮酸+6H2O酶酶场所:细胞场所:细胞(xbo)(xbo)溶胶溶胶场所场所场所场所(chn su)(chn su):线粒体基质:线粒体基质:线粒体基质:线粒体基质场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜第八页,共三十六页。需氧呼吸需氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段需氧呼吸三个阶段需氧呼吸三个阶段(jidun)(jidun
7、)的的比较比较细胞细胞(xbo)(xbo)溶胶溶胶葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量(sholing)(sholing)(合成(合成2ATP2ATP)丙酮酸丙酮酸H2OCOCO2 2、HH少量(合成少量(合成2ATP2ATP)HH、O O2 2H H2 2O O大量(合成大量(合成26ATP26ATP)线粒体(线粒线粒体(线粒体基质)体基质)注:只有注:只有场所场所和和反应物反应物都具备,每一阶段才都具备,每一阶段才能得到相应的产物能得到相应的产物线粒体(线粒体线粒体(线粒体内膜)内膜)第九页,共三十六页。各元素各元素(yun s)的来龙去脉:的来龙去脉:C6H12O6+6*O2 6CO2+
8、6H2*O+能量能量 (计算)(计算)酶酶丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸或或 H ATP 热能热能(rnng)(30%)第十页,共三十六页。指细胞在指细胞在氧氧参与的情况下参与的情况下,通过酶的催化作通过酶的催化作用用,把糖类等有机物把糖类等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解,产生产生二氧化二氧化碳和水碳和水,同时释放同时释放(shfng)大量能量大量能量的过程。的过程。4、概念、概念(ginin):需氧呼吸需氧呼吸是高等动物和植物是高等动物和植物(zhw)(zhw)细胞呼细胞呼吸的吸的主要形式主要形式。也是通常所指的细胞呼吸形。也是通常所指的细胞呼吸形式。式。第十一页,共三十六页。简答题简答题1、将酵
9、母菌研磨、将酵母菌研磨(ynm)、离心后,得到上清液、离心后,得到上清液含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲、乙、丙的均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中,个试管中,进行四项独立实验(见右图)进行四项独立实验(见右图)(1)向)向3个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的最终产物个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的最终产物 是:是:甲甲 乙乙 丙丙 _ (2)向)向3个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试管的最终产物个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试管的最终产物 是:是:甲甲_ 乙乙_
10、丙丙 _(3)在隔绝空气的情况下,重复实验()在隔绝空气的情况下,重复实验(1),各试管的最终产物),各试管的最终产物 是:甲是:甲_ 乙乙 丙丙_ 丙酮酸丙酮酸无反应无反应(fnyng)CO2和和H2O无反应无反应(fnyng)CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2无反应无反应酒精和酒精和CO2第十二页,共三十六页。探究酵母菌厌氧呼吸产物的实验探究酵母菌厌氧呼吸产物的实验材料:酵母干粉材料:酵母干粉仪器和试剂:铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、热水、大仪器和试剂:铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、热水、大试管试管1支、橡皮塞(带有与大试管配套的弯玻璃支、橡皮塞(带有与大试管配套的弯玻璃(b
11、l)导管导管1只)、玻璃只)、玻璃(b l)棒、小试管棒、小试管5支、支、500ml大烧杯大烧杯1只,只,5%葡葡萄糖溶液、石蜡油、清水、澄清石灰水萄糖溶液、石蜡油、清水、澄清石灰水第十三页,共三十六页。思考:思考:1、试管中加入少量石蜡油的目的是什么?、试管中加入少量石蜡油的目的是什么?2、试管、试管1出现浑浊,说明出现浑浊,说明(shumng)了什么?了什么?3、烧杯中水温上升,说明了什么?、烧杯中水温上升,说明了什么?4、若把橡皮塞打开,可闻到酒味,说明了什么?、若把橡皮塞打开,可闻到酒味,说明了什么?第十四页,共三十六页。二、二、厌氧呼吸厌氧呼吸(hx)(hx)2.2.过程过程(guc
12、hng)(guchng)与需氧呼吸与需氧呼吸(hx)(hx)第一阶段相同第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解(糖酵解)(糖酵解)C C6 6H H1212OO6 6酶酶酶酶2CH2CH3 3COCOOH+4 H+COCOOH+4 H+能量能量能量能量 (丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)(丙酮酸)(少量)(少量)(少量)(少量)场所:场所:细胞溶胶细胞溶胶细胞溶胶细胞溶胶 厌氧呼吸是指细胞厌氧呼吸是指细胞无氧无氧的参与下,通的参与下,通过过酶酶的催化作用,把糖类等有机物分解成为的催化作用,把糖类等有机物分解成为不彻底不彻底的氧化产物,同时释放出的氧化产物,同时释放出少量能量少量能量的的过程。
13、过程。1.厌氧呼吸概念:厌氧呼吸概念:第十五页,共三十六页。A A 以酒精以酒精(jijng)(jijng)和二氧化碳为呼吸产物的厌氧呼吸:和二氧化碳为呼吸产物的厌氧呼吸:常见常见(chn jin)例子:例子:苹果、水稻等绝大多数苹果、水稻等绝大多数高等植高等植物在缺氧时可进行这样物在缺氧时可进行这样(zhyng)(zhyng)的反应;的反应;酵母菌酵母菌在缺氧时也可进行这样在缺氧时也可进行这样的反应。的反应。C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH+2CO2+2ATP酶酶(乙醇(乙醇)乙醇发酵总反应式乙醇发酵总反应式:丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所:细胞溶胶场所:细胞溶胶场所:
14、细胞溶胶场所:细胞溶胶 第十六页,共三十六页。B 以乳酸为呼吸以乳酸为呼吸(hx)(hx)产物的厌氧呼吸产物的厌氧呼吸(hx)(hx):例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等);甜菜块根等);甜菜块根等);甜菜块根等);高等动物和人高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行(jnxng)厌氧呼吸,产生厌氧呼吸,产生乳酸乳酸C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H6O3+2ATP 酶
15、酶(乳酸乳酸)乳酸乳酸(r sun)发酵总反发酵总反应式应式:乳酸发酵产生的乳酸发酵产生的ATP仅为需氧呼吸的仅为需氧呼吸的1/15CH3COCOOH+NADH+H+(丙酮酸)(丙酮酸)C3H6O3+NAD+(乳酸)(乳酸)(乳酸)(乳酸)乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶厌氧呼吸特点:在氧存在时,厌氧呼吸会受到抑制。厌氧呼吸特点:在氧存在时,厌氧呼吸会受到抑制。第十七页,共三十六页。需氧呼吸与厌氧呼吸的区别需氧呼吸与厌氧呼吸的区别需氧呼吸与厌氧呼吸的区别需氧呼吸与厌氧呼吸的区别(qbi)(qbi)与联系与联系与联系与联系第十八页,共三十六页。需氧呼吸需氧呼吸(hx)(hx)与厌氧呼吸与厌氧呼吸(hx)(h
16、x)的区别与联的区别与联系:系:不不同同点点相相同同点点场所场所(chn su)(chn su)条件条件(tiojin)(tiojin)产物产物能量能量联系联系实质实质需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸细胞溶胶细胞溶胶、线粒体线粒体细胞溶胶细胞溶胶需氧气、需酶需氧气、需酶不需氧气、需酶不需氧气、需酶COCO2 2、H H2 2OO酒精和酒精和COCO2 2 或乳酸或乳酸大量,合成大量,合成 30ATP 30ATP少量,合成少量,合成 2ATP 2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同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,合成分解有机物,释放能量,合成ATPAT
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