第五章第3节细胞呼吸...ppt

能源来源能量直接来源主要能源物质生物体内重要储能物质动物细胞内的储能物质植物细胞内的储能物质最终能源来源ATP糖类(tn li)、葡萄糖脂肪(zhfng)糖原(tn yun)淀粉太阳能有关能源物质的回顾与小结：第一页，共五十一页。复 习请默写(mxi)ATP合成过程的反应式 ATP合成酶ADP+Pi ATP能量+对于动物和人等生物(shngw)来说，上面化学式中的能量是如何来的？第二页，共五十一页。第三页，共五十一页。1 1、概念概念：生物体内的生物体内的有机物有机物在细胞内经过一系列的氧化在细胞内经过一系列的氧化分分解解，最终生成二氧化碳或其他，最终生成二氧化碳或其他(qt)(qt)产物，并且产物，并且释放能释放能量量的总过程。的总过程。一、细胞呼吸(hx)的概念2 2、实质实质：分解分解(fnji)(fnji)有机物，释放能量有机物，释放能量第四页，共五十一页。单细胞动物单细胞动物(dngw)的呼吸现象和呼吸作用的呼吸现象和呼吸作用O2细胞内细胞内O2 +糖糖 类类+水水 +COCO2 2能能 量量COCO2 2呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)(h x zu yn)（本质）（本质）呼吸呼吸(hx)(hx)（现象）（现象）单击画面继续第五页，共五十一页。细胞内细胞内 +糖糖 类类+水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)（本质）（本质）高等动物高等动物(godngdngw)的呼吸现象和呼吸的呼吸现象和呼吸作用作用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+单击画面继续第六页，共五十一页。阅读教材P93-94 相关内容，要达到以下目标：1、说得出有氧呼吸各阶段的反应场所；2、熟悉(shx)各阶段的主要反应物和生成物；3、知道C、H、O元素都去哪儿了？二、有氧呼吸(hx)第七页，共五十一页。有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质(j zh)线粒体基质线粒体内膜主要(zhyo)是葡萄糖丙酮酸H2OH、O2丙酮酸HCO2、HH2O少量(sholing)少量大量有氧呼吸三个阶段的比较二、有氧呼吸学习任务1：比较有氧呼吸三阶段并写出有氧呼吸总反应式第八页，共五十一页。二、有氧呼吸(hx)学习(xux)任务2：讨论关于有氧呼吸的下列问题 1、第一、二阶段的共同产物(chnw)是什么？各自特有 的产物又是什么？（不包括ATP）2、哪一阶段释放的能量最多？三阶段共同的特点 是什么？3、产物H2O中的O来自哪种物质？H呢？CO2中的O来自哪种物质？C呢？4、蓝藻能不能进行有氧呼吸？5、有氧呼吸中释放的能量是否全部转化成了ATP 中的能量？6、C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸？第九页，共五十一页。外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质(j zh)(j zh)含有与含有与含有与含有与 有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)(hx)(hx)有关有关有关有关的酶的酶的酶的酶细胞质基质(j zh)阶段一阶段二阶段三小结：有氧呼吸1、有氧呼吸各阶段场所、有氧呼吸各阶段场所第十页，共五十一页。细胞质基质(j zh)C6H12O62丙酮酸酶CO2H少量能量少量能量酶6H2OH12H2O6O2酶大量能量线粒体2、有氧呼吸、有氧呼吸(hx)(hx)过程过程4206第十一页，共五十一页。第一阶段C6H12O6酶+4H+能量(nngling)场所(chn su)：细胞质基质第二阶段酶6CO2+20H+能量(nngling)场所：线粒体基质第三阶段酶12H2O +能量场所：线粒体内膜24H+6O2+6H2O（大量）（少量）（少量）2C3H4O3(丙酮酸)2C3H4O3(丙酮酸)小结二：有氧呼吸3、有氧呼吸各阶段物质变化和能量变化、有氧呼吸各阶段物质变化和能量变化第十二页，共五十一页。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶酶酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶酶酶细胞在细胞在细胞在细胞在 的参与的参与的参与的参与(cny)(cny)下，通过下，通过下，通过下，通过酶酶酶酶的作用，把糖类等的作用，把糖类等的作用，把糖类等的作用，把糖类等有机物有机物有机物有机物 氧化分解为氧化分解为氧化分解为氧化分解为 ，并释放出，并释放出，并释放出，并释放出 的过程。的过程。的过程。的过程。OO2 2彻底彻底彻底彻底(chd)(chd)COCO2 2和和和和H H2 2OO大量大量大量大量(dling)(dling)能量能量能量能量4、有氧呼吸总反应式、有氧呼吸总反应式 第十三页，共五十一页。为什么成箱的苹果(pnggu)久置后会出现酒味？当剧烈运动后第二天我们(w men)有什么感觉，为什么？第十四页，共五十一页。阅读教材(jioci)P94-95内容，要达到以下目标：1、知道无氧呼吸的反应场所；2、说得出各阶段的主要反应物和生成物。3、比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同三、无氧呼吸(hx)第十五页，共五十一页。三、无氧呼吸(hx)学习任务(rn wu)3：思考并讨论关于无氧呼吸的下列问题 1、无氧呼吸的场所(chn su)是什么？2、无氧呼吸分成几个阶段？各阶段发生了什么样的反应？3、每个阶段都有能量的释放吗？第十六页，共五十一页。概念(ginin)：场所(chn su)：细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)细胞在细胞在细胞在细胞在 条件下，通过条件下，通过条件下，通过条件下，通过酶酶酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为有机物分解成为有机物分解成为有机物分解成为 的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出 的过程的过程的过程的过程无氧无氧无氧无氧不彻底不彻底不彻底不彻底少量能量少量能量少量能量少量能量小结：无氧呼吸概念场所反应式过程第十七页，共五十一页。葡萄糖丙酮酸无O2酒精+CO2+少量能量酶乳酸+少量能量酶概念场所反应式过程注意(zh y):无氧呼吸(hx)去过程都发生在细胞质基质第一阶段第二阶段小结(xioji)：无氧呼吸 过程：第十八页，共五十一页。C6H12O6酶2 C3H6O3(乳酸(r sun)+少量(sholing)能量C6H12O62 C2H5OH+2CO2+少量(sholing)能量酶例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：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、玉米胚细胞等）铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌小结：无氧呼吸概念场所反应式过程 反应式：第十九页，共五十一页。C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 +能量能量酶酶应用：酿酒应用：酿酒应用：酿酒应用：酿酒(nin ji)(nin ji)工业工业工业工业（酵母菌的酵母菌的酵母菌的酵母菌的酒精发酵）酒精发酵）酒精发酵）酒精发酵）小结(xioji)：无氧呼吸 应用(yngyng)1：第二十页，共五十一页。C6H12O6 2C3H6O3 +能量能量酶酶应用：酸奶制作、泡菜制作应用：酸奶制作、泡菜制作应用：酸奶制作、泡菜制作应用：酸奶制作、泡菜制作（乳酸（乳酸（乳酸（乳酸(r sun)(r sun)菌的乳酸菌的乳酸菌的乳酸菌的乳酸(r sun)(r sun)发酵）发酵）发酵）发酵）小结(xioji)：无氧呼吸 应用(yngyng)2：第二十一页，共五十一页。总结：细胞(xbo)呼吸过程中能量的变化1mol的葡萄糖2870kJ的能量(nngling)有1161kJ的能量(nngling)储存在38molATP中彻底氧化分解约60%的能量都以热能的形式散失用于绝大多数需要能量的生命活动维持体温有氧呼吸 能量变化无氧呼吸 能量变化1mol葡萄糖，释放：196.65KJ 转移：61.08KJ(2molATP)小结：细胞呼吸中的能量变化第二十二页，共五十一页。1 1、为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸、为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多？少得多？2 2、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？无氧、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？无氧呼吸过程中，物质呼吸过程中，物质(wzh)(wzh)变化和能量变化的特点变化和能量变化的特点分别是什么？分别是什么？3 3、无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？、无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？学习(xux)任务4：思考并讨论下列问题四、有氧呼吸(hx)与无氧呼吸(hx)比较第二十三页，共五十一页。呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)过程过程乙醇乙醇(y chn)有氧水二氧化碳乳酸(r sun)丙酮酸葡萄糖二氧化碳细胞质基质线粒体无氧无氧第二十四页，共五十一页。四、有氧呼吸(hx)与无氧呼吸(hx)比较需氧呼吸需氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同条件条件分解程度分解程度场所场所产物产物能量释放能量释放生成生成ATPATP相相同同过程过程实质实质需需需需O O O O2 2 2 2和酶和酶和酶和酶需酶需酶需酶需酶彻底彻底彻底彻底(chd)(chd)(chd)(chd)不彻底不彻底不彻底不彻底(chd)(chd)(chd)(chd)细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质COCOCOCO2 2 2 2、H H H H2 2 2 2O O O OCOCOCOCO2 2 2 2、酒精、酒精、酒精、酒精乳酸乳酸乳酸乳酸大量大量大量大量少量少量少量少量大量大量大量大量少量少量少量少量第第第第阶段完全相同阶段完全相同阶段完全相同阶段完全相同分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量为生命活动提供能量为生命活动提供能量为生命活动提供能量为生命活动提供能量为体内其他有机物的形成提供原料为体内其他有机物的形成提供原料为体内其他有机物的形成提供原料为体内其他有机物的形成提供原料意义意义意义意义第二十五页，共五十一页。第二十六页，共五十一页。小结：细胞呼吸状况(zhungkung)的判断1.无CO2释放,细胞(xbo)只进行产生乳酸的无氧呼吸。2.不消耗O2,但产生CO2,细胞只进行(jnxng)产生酒精的 无氧呼吸。3.CO2的释放量等于O2的吸收量,细胞只进行有氧呼吸。4.CO2的释放量大于O2的吸收量,细胞同时进行有氧和无氧呼吸。何种呼吸占优势？分以下三种情况：（1）.VCO2/VO2=4/3,有氧呼吸与无氧呼吸速率相等。（2）.VCO2/VO24/3，有氧呼吸小于无氧呼吸。（3）.VCO2/VO24/3，有氧呼吸大于无氧呼吸。思考:若CO2释放量小于O2的吸收量?则细胞呼吸状况?细胞呼吸底物不是糖类,可能是脂肪。第二十七页，共五十一页。细胞呼吸细胞呼吸(hx)(hx)意义意义1、为生命活动(hu dng)提供能量2、为体内(t ni)其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH丙酮酸丙氨酸呼吸作用能量热能散失能量转移ATPADPPi能量细胞分裂生长发育矿质元素吸收肌肉收缩神经冲动的传导C6H12O6CO2H2O第二十八页，共五十一页。(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称：、_、。(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、_、。(3)有氧呼吸的主要场所是 _，进入该场所的呼吸底物(d w)是_。(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_H2O丙酮酸CO2少少大量(dling)线粒体丙酮酸复习：下图是有氧呼吸的过程图解(tji)，请依图回答：C6H12O6123O2酶酶456酶H H葡萄糖丙酮酸二氧化碳第二十九页，共五十一页。丙酮酸二氧化碳(r yng hu tn)水乳酸(r sun)葡萄糖乙醇(y chn)二氧化碳ADPATPADPATP（1）反应 中，可在人体细胞中进行的是 。（2）粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 。（3）在反应 中，必须在有氧条件下进行的是 。粮食有氧呼吸产生水变式题：第三十页，共五十一页。五、影响呼吸作用(h x zu yn)的因素及应用第三十一页，共五十一页。（1）、温度(wnd)：植物最适25-30温度(wnd)呼吸(hx)速率五、影响呼吸作用的因素及应用应用：应用：1、蔬果低温保鲜；、蔬果低温保鲜；2 2、大棚种植增大昼夜温差，减少有机物、大棚种植增大昼夜温差，减少有机物、大棚种植增大昼夜温差，减少有机物、大棚种植增大昼夜温差，减少有机物 的消耗，可使作物增产。的消耗，可使作物增产。第三十二页，共五十一页。（2）、O2气浓度(nngd)五、影响呼吸作用(h x zu yn)的因素及应用当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，Q点对应(duyng)的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。当氧气浓度在010%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并 存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼 吸强度增强。第三十三页，共五十一页。（2）、O2气浓度(nngd)当氧气浓度大于或等于10%时，无氧呼吸消失，此后 只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧 呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。当氧气浓度为C时，有机物消耗量相对较少，在该氧气 浓度下保存(bocn)瓜果蔬菜效果较好。第三十四页，共五十一页。1、判断细胞呼吸的方式氧气浓度为B时：。氧气浓度为B到G（不包括B点和G点）时：。氧气浓度大于G（包括G点）时 。2、绿色区域代表的含义是：。3、如果DE=3CD，那么有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比值为 ，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖，CD和DE的长度之比为：。只有(zhyu)无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸同时(tngsh)进行只有(zhyu)有氧呼吸不同氧气浓度下无氧呼吸的强度11DE=3CD第三十五页，共五十一页。（4）含水量）含水量细胞含水量细胞含水量细胞含水量细胞含水量呼呼呼呼吸吸吸吸速速速速率率率率酶数量酶数量(shling)(shling)的的限制限制环境中水含量环境中水含量环境中水含量环境中水含量呼呼呼呼吸吸吸吸速速速速率率率率长时间无氧呼吸长时间无氧呼吸(hx)(hx)供能不足供能不足应用应用(yngyng)(yngyng)：种子晒干保存种子晒干保存（3）CO2过高过高过高过高COCO2 2抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸应用：应用：增加增加CO2的浓度保鲜的浓度保鲜五、影响呼吸作用的因素及应用第三十六页，共五十一页。1、将酵母菌研磨、离心后，得到上 清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入 甲、乙、丙3个试管中，进行独立(dl)实验（见右图）（1）向甲、乙、丙试管中分别加入等量的葡萄糖，三试管的最终产物是：甲 乙 丙 （2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物是：甲 乙 丙 酒精(jijng)和CO2无反应(fnyng)CO2和H2O无反应CO2和H2OCO2和H2O第三十七页，共五十一页。2、一运动员正在进行长跑(chngpo)锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表 A、O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、CO2、O2、乳酸 D、CO2、乳酸、O2第三十八页，共五十一页。B第三十九页，共五十一页。A第四十页，共五十一页。热身题1.消耗等量(dn lin)的C6H12O6有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2之比为（）生成的ATP之比为（)311912.产生等量的CO2有氧呼吸(hx)与无氧呼吸(hx)消耗的C6H12O6之比为（）133.有氧呼吸中产生(chnshng)的CO2消耗的O2之比为（）114.无氧呼吸中产生的CO2和酒精之比为（）11第四十一页，共五十一页。甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行发酵，若它们消耗了等量(dn lin)的葡萄糖。问它们放出的二氧化碳和吸入的氧气的体积之比是()A.1:2 B.1:1 C.2:3 D.4:3D变式题第四十二页，共五十一页。探究酵母菌细胞呼吸探究酵母菌细胞呼吸(hx)(hx)的方式的方式实验原理实验原理1 1、酵母菌是单细胞真菌属于、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌兼性厌氧菌。进行。进行有氧呼吸产生水和有氧呼吸产生水和COCO2 2 ，无氧呼吸产生酒精和，无氧呼吸产生酒精和COCO2 2 。2 2、COCO2 2的检测方法的检测方法(fngf)(fngf)（1 1）COCO2 2使使澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊（2 2）COCO2 2使使溴麝香草酚蓝水溶液溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变由蓝变绿再变黄黄3 3、酒精的检测、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液橙色的重酪酸钾溶液在在酸性酸性下与酒精发生反应，下与酒精发生反应，变成变成灰绿色灰绿色。基本原理基本原理检测(jin c)原理第四十三页，共五十一页。在上图的装置中在上图的装置中,培养酵母菌培养酵母菌,一段时间以后一段时间以后,发现发现(fxin)澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊此装置是在研究酵母菌的何种呼吸此装置是在研究酵母菌的何种呼吸(hx)方式方式有氧呼吸有氧呼吸(hx)第四十四页，共五十一页。往锥形瓶中放入葡萄往锥形瓶中放入葡萄糖与酵母菌，使其混匀，糖与酵母菌，使其混匀，其混合液表面滴加一薄其混合液表面滴加一薄层液体石蜡，在锥形层液体石蜡，在锥形瓶中培养一段时间以后，瓶中培养一段时间以后，观察装有澄清石灰水的观察装有澄清石灰水的瓶子（如图），发现澄瓶子（如图），发现澄清石灰水变浑浊。拔掉清石灰水变浑浊。拔掉B的塞子的塞子(si zi)后闻到一股后闻到一股酒味。酒味。问题问题 1.此装置探究的是酵母菌的何种呼吸此装置探究的是酵母菌的何种呼吸(hx)形式形式?2.在这种呼吸形式中在这种呼吸形式中,产物是什么产物是什么?无氧呼吸无氧呼吸(hx)乙醇和二氧化碳乙醇和二氧化碳第四十五页，共五十一页。AB探究探究(tnji)(tnji):酵母菌细胞呼吸的类型酵母菌细胞呼吸的类型要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型型,还要同时设计另一个实验还要同时设计另一个实验,简简要要(jinyo)(jinyo)说出思路说出思路?结果结果(ji gu)(ji gu)预测和结论预测和结论:结果预测(红色液滴移动情况)相应结论装置A装置B123左移左移不动不动只有有氧呼吸只有有氧呼吸右移右移不动不动只有无氧呼吸只有无氧呼吸左移左移右移右移两种呼吸类型都有两种呼吸类型都有第四十六页，共五十一页。关于关于(guny)变量：变量：因变量无关变量自自变变量量其他其他其他其他(qt)(qt)变变变变量量量量氧气氧气(yngq)(yngq)的有无的有无CO2和酒精和酒精的生成的生成反反应应物的量、物的量、反反应时间应时间、pH、温度、酵母菌温度、酵母菌的活性的活性第四十七页，共五十一页。第四十八页，共五十一页。第四十九页，共五十一页。第五十页，共五十一页。内容(nirng)总结能源来源。3、有氧呼吸各阶段物质变化和能量变化。酒精+CO2+少量能量。有氧呼吸 能量变化。无氧呼吸 能量变化。2、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同。无氧呼吸过程中，物质变化和能量变化的特点分别是什么。2.不消耗O2,但产生CO2,细胞只进行产生酒精的。ONH2。CH3CCOOHCH3CHCOOH。葡萄糖丙酮酸二氧化碳。氧气浓度大于G（包括(boku)G点）时。的生成第五十一页，共五十一页。