2022年医学专题—细胞呼吸吕兴洲(1).ppt

第一页，共三十七页。,1说明细胞呼吸的本质和过程2说出细胞无氧呼吸和有氧呼吸的区别3.说出细胞呼吸原理,并探讨其在生产和生活中应用4.进行酵母菌细胞呼吸方式(fngsh)的探究,学习(xux)目标,第二页，共三十七页。,一、细胞(xbo)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(fnji)为二氧化碳和水或分解(fnji)为一些不彻底的氧化产物，且伴随能量释放的过程。,思考：细胞呼吸(hx)与有机物燃烧有什么区别？,第三页，共三十七页。,（一）有氧呼吸(hx)的过程细胞呼吸(Cellular Respiration)动画,葡萄糖的初步(chb)分解,C6H12O6,酶,+4H+2ATP,场所(chn su)：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2+20H+2ATP,场所：线粒体,2CH3COCOOH,H的氧化,酶,12H2O+34ATP,场所：线粒体,24H+6O2,+6H2O,（大量）,（少量）,（少量）,2CH3COCOOH,二、细胞呼吸的类型,幻灯片7,第四页，共三十七页。,细胞(xbo),C6H12O6,能量(nngling)（少量）,2丙酮酸（2C3H4O3）,4H,酶,6H2O,能量(nngling)（少量）,20H,酶,6CO2,12H2O+能量（大量）,细胞溶胶,第一阶段,第三阶段,第二阶段,线粒体,（主要）,细胞呼吸(Cellular Respiration)视频,第五页，共三十七页。,有氧呼吸(hx)的三个阶段比较,细胞质基质(j zh),线粒体基质(j zh),线粒体薄膜,C3H4O3 H2O,O2 H,CO2 H,H2O,34ATP,2ATP,2ATP,C3H4O3 H,C6H12O6,幻灯片 5,第六页，共三十七页。,特别提醒：有氧呼吸(hx)的三个阶段在细胞的不同部位进行，是由于酶的分布不同造成的。H2O的利用在第二阶段，H2O的产生在第三阶段。CO2产生于第二阶段。,1mol葡萄糖释放2870KJ，有1161KJ转移(zhuny)至ATP（合成38molATP）,第七页，共三十七页。,1、苹果(pnggu)贮存久了，为什么会有酒味？,2、水淹时高等植物能否(nn fu)进行厌氧呼吸？如果能，那么为什么水退后有些不能存活？,3、剧烈运动后上肢和下肢往往会产生(chnshng)会么感觉?为什么？,想一想,第八页，共三十七页。,探究酵母菌细胞呼吸(hx)的方式,1、为什么选用酵母菌？2、此实验为对比实验，那么什么是对比实验？（见教材72页）此实验设置了几个实验组，分别是什么？探究的因素是谁？实验对象是谁？3、探究过程分几步？每步又是怎样的？4、实验装置如何设置？每个设置的作用是怎样的？5、注意：两个装置对比着来做。6、由此实验，你得到(d do)了什么结果？细胞呼吸的方式有哪些？,第九页，共三十七页。,探究酵母菌细胞(xbo)呼吸在线视频_,第十页，共三十七页。,（1）只进行(jnxng)需氧呼吸；（2）只进行厌氧呼吸；（3）需氧呼吸、厌氧呼吸都有。,酵母菌的细胞呼吸(hx)方式,1左移，2不动，,1不动，2右移(yu y)，,1左移，2右移，,预测结果及结论：,第十一页，共三十七页。,在上述这个装置中，1、若把酵母菌改为乳酸菌，液滴移动有何变化(binhu)？2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞呼吸，在 外界条件上应特别注意什么？,第十二页，共三十七页。,CH3COCOOH,C2H5OH(酒精(jijng),+2CO2+能量(nngling),A.酒精(jijng)发酵,例：大多数植物、酵母菌,酶,葡萄糖的初步分解,场所：细胞质基质,C6H12O6,2CH3COCOOH,酶,+4H+能量,（少量）,丙酮酸,（二）无氧呼吸,第十三页，共三十七页。,C6H12O6,酶,2 C3H6O3(乳酸(r sun),例：高等动物(godngdngw)、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）,同样是分解(fnji)葡萄糖，为何厌氧呼吸只能释放少量能量？,无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中,B.乳酸发酵,1mol葡萄糖释放225.94KJ，有61.08KJ转移至ATP（合成2molATP）,+能量,第十四页，共三十七页。,实例(shl),a.高等植物在水淹的情况(qngkung)下，可以进行短时间的无氧呼吸,b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现(chxin)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,细胞在无O2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，同时释放出少量能量的过程。,第十五页，共三十七页。,特别提醒：无氧呼吸(hx)通常在无氧条件下进行，有些生物在有氧条件下也可进行无氧呼吸(hx)。一般来说，动物无氧呼吸产物为乳酸，植物无氧呼吸产物为酒精和CO2，但也有例外，如玉米的胚，马铃薯的块茎和甜菜的块根，它们无氧呼吸产物为乳酸。无氧呼吸没有H2O产生，乳酸发酵没有CO2产生。,第十六页，共三十七页。,第十七页，共三十七页。,（三）、有氧呼吸(hx)和无氧呼吸(hx)的区别,氧、酶,酶,细胞质基质(j zh)、线粒体,细胞质基质(j zh),大量,少量,1、两者第一阶段相同，都是在细胞质基质中将葡萄糖分解成丙酮酸，2都是在酶的催化下进行的；3都有能量释放。,第十八页，共三十七页。,（四）、呼吸作用(h x zu yn)的意义,1.为生物体的生命(shngmng)活动供能,2.为体内其他化合物的合成提供(tgng)原料,第十九页，共三十七页。,呼吸作用和光合作用(gungh-zuyng)的比较,在光下进行(jnxng),有光无光均进行(jnxng),叶绿体,细胞质基质、线粒体,二氧化碳和水合成葡萄糖，并释放氧气等,分解葡萄糖等有机物，产生二氧化碳和水等,光能转变为葡萄糖有机物中稳定的化学能,葡萄糖等有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP,合成有机物贮存能量,分解有机物释放能量,第二十页，共三十七页。,（一）、影响(yngxing)细胞呼吸的因素主要有温度、O2浓度、CO2浓度和水。1温度：温度能影响细胞呼吸，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增大，如图1曲线所示。,四、细胞呼吸原理(yunl)的应用,第二十一页，共三十七页。,2O2浓度(nngd)：细胞呼吸速率与O2浓度的关系(如图2)：(1)若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸(图中A点)。(2)若产生CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存(图中AC段)。(3)若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。,第二十二页，共三十七页。,(4)B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2的释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。生产中常利用降低氧浓度抑制细胞呼吸，减少有机物消耗这一原理(yunl)来延长蔬菜、水果的保鲜时间。,第二十三页，共三十七页。,3CO2浓度：增加CO2浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。4水：水既是细胞呼吸的原料，也是细胞呼吸的产物，细胞呼吸的过程也必须在细胞内的水环境中才能完成。干燥的种子(zhng zi)不能进行细胞呼吸或细胞呼吸极弱，原因是细胞内缺少自由水，如果种子(zhng zi)中含水量高，种子(zhng zi)就会因细胞呼吸而活动旺盛，从而影响种子(zhng zi)的寿命。,第二十四页，共三十七页。,（二）、呼吸作用(h x zu yn)的调节和控制,说明：1、缺乏氧时，无氧呼吸旺盛，释放(shfng)较多CO22、氧气渐增时，无氧呼吸较慢，CO2释放量 减少3、然而氧气过多时，有氧呼吸加强，组织释放较多CO2,应用：人们(rn men)利用这个效应，在贮藏苹果等时，调节外界氧浓度到使有氧呼吸明显降低，但又不刺激无氧呼吸，果实中碳水化合物等分解得最慢，又利于贮藏。,第二十五页，共三十七页。,总 结,一、细胞呼吸(hx)产生能量二、细胞呼吸的过程1.有氧呼吸2.无氧呼吸3.比较4.呼吸作用的意义三、光合作用和呼吸作用比较四、细胞呼吸原理的应用1.影响因素2.应用,第二十六页，共三十七页。,当堂(dn tn)反馈,1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：A、在线粒体中进行无氧呼吸(hx)B、需在的氧条件下进行C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响2.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,第二十七页，共三十七页。,3、用含18O的葡萄糖跟踪(gnzng)有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是 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CO2,4、与有氧呼吸(hx)相比，无氧呼吸(hx)最主要的特点是、分解有机物、释放能量、需要酶催化、有机物分解不彻底,第二十八页，共三十七页。,5.光合作用产生的H和呼吸作用(h x zu yn)产生的H用于：A、都还原O2 B、前者还原O2，后者还原CO2C、都还原CO2 D、前者还原CO2，后者还原O2,6.下列哪项是光合作用、有氧呼吸(hx)和无氧呼吸(hx)共有的现象（）A在植物体内随时进行B分解葡萄糖 C产生ATP D在线粒体内发生,7、生物呼吸作用过程中，若有二氧化碳放出，则可判断此过程一定(ydng)A、不是乳酸发酵 B、不是酒精发酵C、是有氧呼吸 D、是无氧呼吸,第二十九页，共三十七页。,8、酵母菌进行有氧呼吸和酒精发酵(f jio)都分解葡萄糖，如果两种呼吸作用产生等量的CO2，则两种呼吸作用消耗葡萄糖之比是A、1：6 B、1：2 C、1：4 D、1：3,9、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是都在线粒体中进行都需要酶都需要氧都产生ATP都经过(jnggu)生成丙酮酸的反应A、B、C、D、,10、发面时间(shjin)长，面里含水量增加的原因A、长时间无氧呼吸，产生大量水B、有氧呼吸产生大量CO2和H2OC、酵母菌能使面粉里的结合水变成自由水D、酵母菌自身物质分解产生水,第三十页，共三十七页。,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,ADP,ATP,ADP,ATP,（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,第三十一页，共三十七页。,巩固(gngg)提升,1.右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,试据图回答:(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少(jinsho),其原因是。(3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是。(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?采取这一措施的理由是：,A,无氧呼吸(hx),氧气增加，无氧呼吸受抑制,氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多,B点所对应的浓度。这时有氧呼吸明显降低，同时又抑制无氧呼吸，糖类等有机物分解得最慢。,第三十二页，共三十七页。,C,D,A,D,A,A,B,D,B,一,丙,第三十三页，共三十七页。,3.机体在一定时间内，细胞呼吸产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值，常被用来(yn li)判断呼吸分解有机物的种类。根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算，此比值是()A0.5B1.0 C1.5 D2.0解析：葡萄糖彻底的氧化分解产物是CO2和H2O。每分解1 mol的葡萄糖，需消耗6 mol的O2，同时产生6 mol的CO2，所以产生CO2与消耗O2的摩