细胞呼吸丁智慧课堂.ppt

复复 习习 提提 问问 生物体生命活动的生物体生命活动的主要主要能源能源物质是什么？物质是什么？生物体新陈代谢所需能量生物体新陈代谢所需能量的的直接直接来源是什么？来源是什么？葡萄糖葡萄糖 ATPATP 葡萄糖中化学能葡萄糖中化学能 ATP中化学能是如何实现的呢？中化学能是如何实现的呢？靠“细胞呼吸”实现靠“细胞呼吸”实现 必修必修 第三章第三章 第节第节 细胞呼吸细胞呼吸 丁一璐丁一璐 机体呼吸机体呼吸=细胞呼吸？细胞呼吸？感受一下：我们机体的呼吸感受一下：我们机体的呼吸 想一想：吸入的是什么气体？想一想：吸入的是什么气体？呼气中排出的是什么气体？呼气中排出的是什么气体？两者不同，但有联系两者不同，但有联系 细胞内细胞内 COCO2 2 细胞呼吸（呼吸作用）细胞呼吸（呼吸作用）高等动物的机体呼吸和细胞呼吸高等动物的机体呼吸和细胞呼吸 O2 O2 机体呼吸机体呼吸 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 细胞呼吸细胞呼吸 需氧呼吸需氧呼吸 厌氧呼吸厌氧呼吸 共同点：分解有机物（主要是葡萄糖），共同点：分解有机物（主要是葡萄糖），释放能量，将部分能量转移到释放能量，将部分能量转移到ATP中。中。C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+Q 酶酶 热能、热能、ATP中中 一、需氧呼吸一、需氧呼吸 物质和能量的变化：物质和能量的变化：主要场所：主要场所：线粒体线粒体 注意反应物、产物、系数、条件、能量注意反应物、产物、系数、条件、能量 C6H12O6 能量（其中能量（其中2ATP）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H 酶酶 C6H12O6 酶酶 2C3H4O3 4【H】能量能量(少量少量)过程：分三个阶段过程：分三个阶段 场所场所:细胞溶胶细胞溶胶 第一阶段：糖酵解第一阶段：糖酵解 P73 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H 酶酶 2C3H4O3+6H2O 6CO220【H】能量能量（少量）（少量）酶酶 能量（能量（2ATP）20H 6CO2 6H2O 酶酶 第二阶段：柠檬酸循环第二阶段：柠檬酸循环 场所场所:线粒体基质线粒体基质 P73 C6H12O6 能量（少量）能量（少量）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）4H 酶酶 24【H】+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量）酶酶 6H2O 能量（少量）能量（少量）20H 酶酶 6CO2 12H2O+能量能量(大大量量)26ATP 酶酶 6O2 第三阶段：电子传递链第三阶段：电子传递链 场所场所:线粒体内膜线粒体内膜 P74 回忆过程回忆过程 1葡萄糖葡萄糖 少量能量少量能量 2丙酮酸丙酮酸 4H 20H 6CO2 少量能量少量能量 第第一一阶阶段段 细细胞胞溶溶胶胶 第第二二阶阶段段 线线粒粒体体基基质质 6O2 +12H2O 大量能量大量能量 酶酶+6H2O 酶酶 酶酶 第第三三阶阶段段 线线粒粒体体内内膜膜 记录记录P73 酶酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O +能量能量 以上反应式中的以上反应式中的能量能量是否全部储存到是否全部储存到ATP 中？中？其中只有其中只有40%40%左右能量储存到左右能量储存到ATPATP中，其余以中，其余以热能形式散失热能形式散失,但仍然是自然界中转化率较高但仍然是自然界中转化率较高的。的。需氧呼吸总反应式：需氧呼吸总反应式：P72 糖酵解糖酵解 柠檬酸循环柠檬酸循环 电子传递电子传递链链 场所场所 反应物反应物 生成物生成物 产生能产生能量量 细胞溶胶细胞溶胶 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸、丙酮酸、HH 少量少量 线粒体基质线粒体基质 丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O COCO2 2、HH 少量少量 线粒体内膜线粒体内膜 大量大量 H H2 2O O HH、O O2 2 需氧呼吸全过程的比较需氧呼吸全过程的比较 1.下图是需氧呼吸的过程图解，请依图回答：下图是需氧呼吸的过程图解，请依图回答：C6H12O 1 2 3 O2 酶酶 酶酶 4 5 6 酶酶 H H (1)写出长方框内写出长方框内1、2、3依次依次代表的物质名称：代表的物质名称：、_、。(2)依次填出椭圆框内依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少所代表的能量的多少 、_、。(3)用含用含18O的葡萄糖跟踪有氧的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，呼吸过程中的氧原子，18O转转移的途径是移的途径是_ 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳 水水 丙酮酸丙酮酸 二氧化碳二氧化碳 少少 少少 大量大量 6 课堂反馈：课堂反馈：C6H12O6 O2 2丙酮酸丙酮酸 +4H 2层层 4层层 2、一个绿色植物的叶肉细胞内，叶绿体合成的葡萄糖、释、一个绿色植物的叶肉细胞内，叶绿体合成的葡萄糖、释放的氧气被用于需氧呼吸，至少得穿过几层选择透过性膜？放的氧气被用于需氧呼吸，至少得穿过几层选择透过性膜？讨讨 论论 我们吃的面包为什么这么松软可口我们吃的面包为什么这么松软可口?酿酒工艺又是和哪种微生物有关呢酿酒工艺又是和哪种微生物有关呢?CO2 酵母菌酵母菌 下面是家庭酿酒的操作过程：下面是家庭酿酒的操作过程：将大米煮熟将大米煮熟 待冷却至待冷却至35左右左右 米饭中加一定量的酒米饭中加一定量的酒药，并拌匀药，并拌匀 加盖后在适当温度下保温加盖后在适当温度下保温12小时即成小时即成 思考：思考：1 1、酒药酒药是什么？为什么要是什么？为什么要待米饭待米饭冷却冷却以后再加酒药？以后再加酒药？2 2、在中间挖一个、在中间挖一个洞洞的目的是的目的是什么？为什么整个装置又要什么？为什么整个装置又要密闭？水是怎么来的？密闭？水是怎么来的？酵母菌，高温会杀死菌体中的酶酵母菌，高温会杀死菌体中的酶 储存氧气，使酵母菌先进行需氧储存氧气，使酵母菌先进行需氧呼吸释放大量能量来繁殖。密闭呼吸释放大量能量来繁殖。密闭是为了使酵母菌进行厌氧呼吸产是为了使酵母菌进行厌氧呼吸产生酒精。水是需氧呼吸的产物。生酒精。水是需氧呼吸的产物。细胞在细胞在无无O O2 2的参与下，在的参与下，在细胞溶胶细胞溶胶中，把中，把葡萄糖等有机物分解为葡萄糖等有机物分解为乳酸或者酒精和乳酸或者酒精和COCO2 2，同时释放出同时释放出少量能量少量能量的过程。的过程。3.厌氧呼吸厌氧呼吸 例如：例如：运动后四肢发酸（乳酸）；烂苹果散发酒味（酒运动后四肢发酸（乳酸）；烂苹果散发酒味（酒精）；牛奶变酸奶（乳酸）。精）；牛奶变酸奶（乳酸）。P77 C6H12O6 能量（少）能量（少）2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3）H 能量（极少）能量（极少）酶酶 酶酶 能量（极少）能量（极少）酶酶 2C3H6O3（乳酸）（乳酸）2C2H5OH+2CO2（酒精）（酒精）厌氧呼吸总过程可分两个阶段：厌氧呼吸总过程可分两个阶段：场所：全部过程只在细胞溶胶场所：全部过程只在细胞溶胶 糖酵解糖酵解 丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解 A.A.乳酸发酵乳酸发酵 B.B.乙醇发酵乙醇发酵 与需氧呼吸第一阶段相同 例：高等动物、乳酸菌例：高等动物、乳酸菌 例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌 厌氧呼吸总反应式：厌氧呼吸总反应式：C C6 6H H1212O O6 6 酶酶 2C2C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)乳酸发酵乳酸发酵 乙醇发酵乙醇发酵 C C6 6H H1212O O6 6 酶酶 2C2C2 2H H5 5OHOH(乙醇乙醇)+2CO2CO2 2+少量能量少量能量 +少量能量少量能量 记录记录P77 残留能量残留能量 注意反应物、产物、系数、能量注意反应物、产物、系数、能量 2870kj 169kj 热能热能 2ATP 需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系 需氧呼吸需氧呼吸 厌氧呼吸厌氧呼吸 不不同同点点 场所场所 O2 产物产物 分解程度分解程度 释放能量释放能量 相相同同点点 哪一步相同哪一步相同 实质相同实质相同 分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量 细胞溶胶、线粒体细胞溶胶、线粒体 细胞溶胶细胞溶胶 需需 不需不需 H2O、CO2 C2H5OH+CO2 或或C3H6O3 彻底彻底 不彻底不彻底 较多较多 较少较少 第一个阶段是相同的第一个阶段是相同的 细胞呼吸细胞呼吸(呼吸作用呼吸作用)定义定义 分类分类 需氧呼吸需氧呼吸(主要方式主要方式)厌氧呼吸厌氧呼吸 细胞内将细胞内将糖类等有机物糖类等有机物分解成分解成无机无机物或小分子有机物物或小分子有机物,释放出能量并释放出能量并生生成成ATPATP的过程。的过程。实质：分解有机物，释放能量。实质：分解有机物，释放能量。P71 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 此装置是研究酵母菌的何种呼吸方式此装置是研究酵母菌的何种呼吸方式?需氧呼吸需氧呼吸 实验现象是实验现象是:瓶体发热瓶体发热 手握手握A瓶的感觉瓶的感觉:让我们来探究：让我们来探究：往中放入葡萄糖往中放入葡萄糖与酵母菌，混匀，与酵母菌，混匀，混合液表面滴加一混合液表面滴加一层层液体石蜡液体石蜡，培养，培养一段时间一段时间.此装置探究的是酵母菌的何种呼吸形式此装置探究的是酵母菌的何种呼吸形式?厌氧呼吸厌氧呼吸 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊 实验现象是实验现象是:酒味酒味 瓶体微热瓶体微热 拔出拔出B瓶盖子可闻到瓶盖子可闻到:手握手握B瓶感觉瓶感觉:问题：厌氧呼吸所产生的能量这么少，为什么需问题：厌氧呼吸所产生的能量这么少，为什么需 氧生物还要保存这种呼吸方式？氧生物还要保存这种呼吸方式？答：厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，答：厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，是为机体的生存争取时间是为机体的生存争取时间 厌氧型生物不需要氧气，当有厌氧型生物不需要氧气，当有氧气氧气存在，存在，会会 抑制抑制其生存。其生存。如乳酸菌制作酸奶和泡菜需密封如乳酸菌制作酸奶和泡菜需密封 P77 影响细胞呼吸的外部因素影响细胞呼吸的外部因素 1、温度温度 2、O2 3、H2O 温度温度 呼呼吸吸速速率率 温度影响酶的活性温度影响酶的活性 代谢强度与水的代谢强度与水的含量有关含量有关 坐标曲线图的信息提取和分析：坐标曲线图的信息提取和分析：(1)A点表示植物组织释放点表示植物组织释放CO2较多较多,这些这些CO2是是 的产物。的产物。(2)由由A到到B,CO2的释放量急剧减少的释放量急剧减少,其原因是其原因是 。(3)由由B到到C,CO2的释放量又不断的释放量又不断 增加增加,其主要原因是其主要原因是 。(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室的氧气应调节到图中的贮藏室的氧气应调节到图中的 哪一点所对应的浓度哪一点所对应的浓度?采取这一措施的理由是采取这一措施的理由是 厌氧呼吸厌氧呼吸 氧气增加，厌氧呼吸受抑制氧气增加，厌氧呼吸受抑制 氧气充足时，氧气充足时，需氧呼吸加强，释放需氧呼吸加强，释放COCO2 2量增多量增多 B B点左右点左右 这时需氧呼吸和厌氧呼吸强度都相对较低，这时需氧呼吸和厌氧呼吸强度都相对较低，糖类等有机物分解得最慢。糖类等有机物分解得最慢。动手作图表达：动手作图表达：下图表示苹果细胞在不同氧浓度下下图表示苹果细胞在不同氧浓度下CO2的释放量的释放量与与O2的的吸收量吸收量的变化，请据图作出相应的无氧呼吸曲线（以的变化，请据图作出相应的无氧呼吸曲线（以CO2的释放量的释放量为指标为指标）O2吸收吸收 1.0 0.5 a b co2释释放放 气体交气体交换相对换相对值值 O2 2含量（含量（%）0 P 0 a b 1.0 co2释放量释放量 0.5 O2含含量（量（%）甲酵母菌进行需氧呼吸甲酵母菌进行需氧呼吸,乙酵母菌进行发酵，若它们乙酵母菌进行发酵，若它们消耗等量的葡萄糖消耗等量的葡萄糖 ，问它们共同放出的二氧化碳和问它们共同放出的二氧化碳和吸入氧气的体积之比是吸入氧气的体积之比是 A、1：2 B、4：3 C、1：1 D、2：3 B、4：3 定量计