高一生物第五章细胞呼吸课件 新课标 浙教版 必修1
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《高一生物细胞呼吸》课件
影响呼吸作用的因素
氧气浓度
呼吸作用需要充足的氧气供应,氧气浓度越高,呼吸作用的效率越高。
温度
呼吸作用的速率受温度影响,一般情况下,温度越高,呼吸作用的速率越快。
底物浓度
呼吸作用依赖于底物(如葡萄糖)的浓度,底物浓度越高,呼吸作用的速率越快。
生物细胞呼吸的应用和涵义
能量供应
呼吸作用提供了动植物细胞所需 的能量,支持各种生命活动。
生物细胞呼吸的三个阶段
1
第一阶段:糖解过程
糖解过程将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,同时释放出一定量的能量(ATP) 和电子(NADH)。
2
第二阶段:三羧酸循环
三羧酸循环将丙酮酸进一步分解,产生更多的能量(ATP)和电子(NADH, FADH2)。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
第三阶段:氧化磷酸化作用
氧化磷酸化作用是最重要的阶段,它发生在线粒体内,利用电子传递链和氧气, 产生大量的能量(ATP)。
呼吸作用中产生能量的意义
1 维持生命活动
2 ATP的来源
呼吸作用产生的能量为细 胞提供动力,使细胞能够 进行各种生命活动,如合 成物质、运动和维持温度。
能量通过呼吸作用产生的 ATP分子存储,ATP是细 胞中的主要能量储存和传 递分子。
3 养分转化
呼吸作用将食物中的养分 (如葡萄糖)转化为能量, 以供细胞使用。
生化过程
呼吸作用提供了细胞进行各种生 化反应所需的能量,维持正常的 生物活动。
代谢疾病
对生物细胞呼吸的研究有助于理 解和治疗与代谢有关的疾病,如 糖尿病等。
《高一生物细胞呼吸》 PPT课件
生物细胞呼吸是细胞利用有机物质(通常是葡萄糖)产生能量的过程。通过 呼吸作用,细胞能够从食物中释放出能量,以维持生命活动。
高中生物浙科版细胞呼吸PPT课件
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:
不同点
需氧呼吸
厌氧呼吸
场所 细胞溶胶、线粒体
细胞溶胶
条件 需氧气、需酶
不需氧气、需酶
产物CO2、H2O酒精和CO2 或乳酸能量 大量,合成 30ATP 少量,合成 2ATP
联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同
实质
分解有机物,释放能量,合成ATP
• 同一植物在生长发育不同时期呼吸速率不 同,如生长期高于成熟期
• 同一植物不同器官呼吸速率不同,如生殖 器官大于营养器官
• 2.外部因素:
• (1)、温度 温度影响酶的活性图像? (植物最适25-30℃).
• 应用:贮存水果时,适当降低温度能延长保存 时间
影响细胞呼吸的外界因素:
a
温度
呼吸速率
(3)在隔绝空气的情况下,重复实验(1),各试管的最终产物 是:甲_酒__精__和__C_O_2_ 乙 无反应 丙___酒_精__和__C_O_2___
2:如图所示曲线,表示的是一个贮藏白菜的地窖,随氧气的消耗,二 氧化碳浓度变化的情况.据图回答:
CO2浓度 A
B
D
C
25 20 15 10 5 0 O2浓度
相同点
五、细胞呼吸的意义
1.为生物体生命活动提供能量(ATP)。 2.为体内其他化合物的合成提供原料。
C6H12O6+ 6H2O + 6O2 反应物
酶 条件
6CO2 + 12H2O 产物
适当升高温度
提高氧气浓度 增加水分
怎样才能促进 需氧呼吸?
六、影响呼吸作用的因素
• 1.内部因素:
• 不同植物呼吸速率不同,如阳生大于阴生 植物
浙科版高中生物必修一 细胞呼吸 名师公开课优质课件(36张)
生物体生命活动的主要能源物质是什么?
糖类
生物体生命活动的直接能源物质是什么?
ATP
那么:葡萄糖中的能量如何转化为ATP中的能量的呢?
细胞呼吸
空气→鼻
肺泡
O2
毛细血管 O2 O2 细 胞 O2 CO2 CO2
CO2
细胞呼吸: 细胞内进行的将糖类等有 机物分解成无机物或小分子有机物 , 并且释放出能量的过程。
需氧呼吸三个阶段的比较
需氧呼吸
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所
反应物
产物
丙酮酸 [H]
释能
细胞溶胶 葡萄糖
线粒体
基质、嵴
丙酮酸
H2O
线粒体 内膜
[H]、O2
少量(合 成2ATP) CO2、[H] 少量(合 成2ATP) 大量(合 H 2O 成26ATP)
当我们长时间 举着东西,或运动 量过大时,我们的 身体往往会有酸软 乏力的感觉,这是 为什么呢??
热 2ATP
细胞溶胶
C6H12O6 ① 酶 6O2 ③
能
酶
4[H]
能
2丙酮酸
②
20[H]
6H2O
酶
能
热 26ATP
热 2ATP
12H2O
6CO2
线粒体
2、需氧呼吸总反应式:
C6H12O6 +6O2+6H2O
酶
6CO2+12H2O+能量
3、概念: 指细胞在氧气参与的情况下,通过酶的 催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产 生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
实质:分解有机物,释放能量
根据呼吸过程中是否有氧气参与, 需氧呼吸 我们把细胞呼吸分为 厌氧呼吸
糖类
生物体生命活动的直接能源物质是什么?
ATP
那么:葡萄糖中的能量如何转化为ATP中的能量的呢?
细胞呼吸
空气→鼻
肺泡
O2
毛细血管 O2 O2 细 胞 O2 CO2 CO2
CO2
细胞呼吸: 细胞内进行的将糖类等有 机物分解成无机物或小分子有机物 , 并且释放出能量的过程。
需氧呼吸三个阶段的比较
需氧呼吸
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所
反应物
产物
丙酮酸 [H]
释能
细胞溶胶 葡萄糖
线粒体
基质、嵴
丙酮酸
H2O
线粒体 内膜
[H]、O2
少量(合 成2ATP) CO2、[H] 少量(合 成2ATP) 大量(合 H 2O 成26ATP)
当我们长时间 举着东西,或运动 量过大时,我们的 身体往往会有酸软 乏力的感觉,这是 为什么呢??
热 2ATP
细胞溶胶
C6H12O6 ① 酶 6O2 ③
能
酶
4[H]
能
2丙酮酸
②
20[H]
6H2O
酶
能
热 26ATP
热 2ATP
12H2O
6CO2
线粒体
2、需氧呼吸总反应式:
C6H12O6 +6O2+6H2O
酶
6CO2+12H2O+能量
3、概念: 指细胞在氧气参与的情况下,通过酶的 催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产 生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
实质:分解有机物,释放能量
根据呼吸过程中是否有氧气参与, 需氧呼吸 我们把细胞呼吸分为 厌氧呼吸
高一生物细胞呼吸课件(36张PPT)
光能
(CH2O) CO2 H2 O
ATP
O2
CO2 H2 O
CO2 H2 O
O2
O2
光合作用
细胞呼吸
光合作用和细胞呼吸的联系
O2
O2
CO2
O2
CO2
CO2
考点5
D
CO2 吸收
光 补 偿 点
CO2 释放
O
B
净光合作用速率达到最大 光饱和点 光合作用与 C 细胞呼吸的 净光 相关曲线 合速 真正 细胞呼吸速率等于光合作用速率 率
一、有氧呼吸
1、过程:
(1)有氧呼吸的场所包括 细胞质基质和 线粒体 ,主要 为线粒体,原因是线粒体内含有与有氧呼吸有关的 酶 。
(2)总反应式:
。
2、能量转化: 1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出 2870kJ 的能量,其 中 1161kJ 的能量储存在ATP中,其余的以热能形式散失。
有氧呼吸三个阶段的比较
探究酵母菌的细胞呼吸方式
影响因素:有机物含量、氧气含量、温度等
如何让判断细胞呼吸的方式
C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量
C6H12O6
C6H12O6
酶 酶
2C2H5OH+2CO2+能量
2C3H6O3+能量
依据CO2释放量和O2的消耗量推测细胞的呼吸 状况 ①如果只进行有氧呼吸,则CO2的释放量= O2的 吸收量 ; ②如果只进行无氧呼吸,则只释放CO2 。 ③如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则释 放的CO2量大于O2的吸收量。
2、温度—通过影响酶的活性影响呼吸速率
呼吸 速率 温度/℃
实践应用: ①贮存蔬菜、水果需要零上低温;
(CH2O) CO2 H2 O
ATP
O2
CO2 H2 O
CO2 H2 O
O2
O2
光合作用
细胞呼吸
光合作用和细胞呼吸的联系
O2
O2
CO2
O2
CO2
CO2
考点5
D
CO2 吸收
光 补 偿 点
CO2 释放
O
B
净光合作用速率达到最大 光饱和点 光合作用与 C 细胞呼吸的 净光 相关曲线 合速 真正 细胞呼吸速率等于光合作用速率 率
一、有氧呼吸
1、过程:
(1)有氧呼吸的场所包括 细胞质基质和 线粒体 ,主要 为线粒体,原因是线粒体内含有与有氧呼吸有关的 酶 。
(2)总反应式:
。
2、能量转化: 1mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出 2870kJ 的能量,其 中 1161kJ 的能量储存在ATP中,其余的以热能形式散失。
有氧呼吸三个阶段的比较
探究酵母菌的细胞呼吸方式
影响因素:有机物含量、氧气含量、温度等
如何让判断细胞呼吸的方式
C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量
C6H12O6
C6H12O6
酶 酶
2C2H5OH+2CO2+能量
2C3H6O3+能量
依据CO2释放量和O2的消耗量推测细胞的呼吸 状况 ①如果只进行有氧呼吸,则CO2的释放量= O2的 吸收量 ; ②如果只进行无氧呼吸,则只释放CO2 。 ③如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则释 放的CO2量大于O2的吸收量。
2、温度—通过影响酶的活性影响呼吸速率
呼吸 速率 温度/℃
实践应用: ①贮存蔬菜、水果需要零上低温;
浙教版高一生物必修细胞呼吸课件
• 在无氧或缺氧条件下,葡萄糖不能充分水 解,葡萄糖经过糖酵解形成丙酮酸后,便 形成乙醛和CO2,乙醛再被NADH还原成乙 醇。
不彻底水解
CHC3HC3HC2HOOH CO2
CH3COCOOH——CH3CHO+CO2 CH3CHO+NADH+H+——CH3CH2OH+NAD+
CH3COCOOH——CH3CH2OH+CO2+ATP
糖酵解
• 糖酵解是一个葡萄糖分子转变为两个丙酮酸 分子的过程。 六碳的链被分为两个C3的链 形成少量ATP(2个) 葡萄糖中的一部分氢原子变成 还原型辅酶(NADH)
以上过程在细胞质基质中完成
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi—酶—2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP
C6H12O6 酶 2CH3COCOOH+4[H]+2ATP
柠檬酸循环
• 糖酵解出来的丙酮酸从细胞质基质中进入 线粒体基质中,两分子的丙酮酸和6个水分 子中的氢全部脱下,共脱下20个氢,丙酮 酸被氧化分解成CO2,在此过程中释放少 量的能量,其中一部分用于合成ATP,产 生少量的ATP。
一分子的丙酮酸产生三分子的CO2,一分子的ATP, 四分子的NADH和一分子的FADH2
乙醇发酵
• 有时,当水果堆放久了会有酒味产生,这 是因为果肉中进行了乙醇的发酵。
• 当水果堆太久或放得太密集,果肉就会发
酵产生酒精。
乙醇
二氧 化碳
C6H12O6+2ADP+Pi=2C2H5OH+2CO2+2ATP
葡萄糖
高一生物《细胞呼吸》PPT课件
粮食储藏时:降低温度和氧气浓度,保持干燥,抑 制细胞呼吸,延长保存期限。 细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。因 例:稻谷等种子含水量超过14.5%时,呼吸速 此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞 率就会骤然增加,释放出的热量和水分,会导致粮食 的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。 霉变。 果蔬储藏:采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 (要保持水分) 例:苹果、梨、柑、橘等果实在 0~1℃时可储藏几个月 不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方 法可保鲜6~8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用 水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。
二、探究细胞呼吸的方式
1.通过原料产物探究呼吸的方式
探究酵母菌的呼吸方式 注意:氢氧化钠和澄清石灰水的作用
通气
分析实验结果
条件 澄清石灰水/出现的时间
重铬酸钾--浓硫酸溶液 无变化 出现灰绿色
有氧
无氧
变混浊/快
变混浊/慢
实验结果所说明的问题
1 . A、B组都有CO2的产生说明了——
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能呼吸作用
4.概念:
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,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。
(三)有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
6CO2+ 12H2O + 能量(大量)
38molATP
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 +能量(少量)
2molATP
四、细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物(如:丙酮酸)是 各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原 理在生产实践中有广泛的应用。
1. 医学护理 2. 工业生产 3. 农业生产 4. 运动健身
细胞呼吸优质课生物必修一课件
O2 + 有机物
CO2 + 水 + 能 量
呼吸(现象) 气体运输
呼吸作用(本质)
细胞呼吸优质课生物必修一
3
一、细胞呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一 系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产 物,释放能量并且生成ATP的过程。
类型
有氧呼吸 无氧呼吸
细胞呼吸优质课生物必修一
4
原始大气中不含游离的氧,于是原始的微生物 适应了无氧环境,于是产生了无氧呼吸。
C6H12O6
酶 酶
2CH3COCOOH(丙酮酸) 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量
例:大多数植物、酵母菌
细胞呼吸优质课生物必修一
21
无氧呼吸过程 细胞质基质 4[H]
C6H12O
第一阶段
6
细胞质基质
酶 少量能量(ATP)
酶
2丙酮酸(2C3H4O3) 酶
乳酸 (C3H6O3) 酒精(C2H5OH+) CO2 + 少量能量
15
2.4 有氧呼吸各个阶段的比较:
第一阶段 第二阶段 第三阶段
细胞质 基质 线粒体
线粒体
葡萄糖
丙酮酸、 少量
[H]
能量
丙酮酸、CO2、 少量
H2O [H]
能量
[H]、O2 H2O
大量 能量
细胞呼吸优质课生物必修一
16
思考:
①有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是 什么? ②有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的 第几阶段? ③有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里?有 氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来? ④有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生?最多的是哪 一个阶段?其去向? ⑤有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生?最多的是哪 一个阶段? ⑥有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么? ⑦C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸?
CO2 + 水 + 能 量
呼吸(现象) 气体运输
呼吸作用(本质)
细胞呼吸优质课生物必修一
3
一、细胞呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一 系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产 物,释放能量并且生成ATP的过程。
类型
有氧呼吸 无氧呼吸
细胞呼吸优质课生物必修一
4
原始大气中不含游离的氧,于是原始的微生物 适应了无氧环境,于是产生了无氧呼吸。
C6H12O6
酶 酶
2CH3COCOOH(丙酮酸) 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量
例:大多数植物、酵母菌
细胞呼吸优质课生物必修一
21
无氧呼吸过程 细胞质基质 4[H]
C6H12O
第一阶段
6
细胞质基质
酶 少量能量(ATP)
酶
2丙酮酸(2C3H4O3) 酶
乳酸 (C3H6O3) 酒精(C2H5OH+) CO2 + 少量能量
15
2.4 有氧呼吸各个阶段的比较:
第一阶段 第二阶段 第三阶段
细胞质 基质 线粒体
线粒体
葡萄糖
丙酮酸、 少量
[H]
能量
丙酮酸、CO2、 少量
H2O [H]
能量
[H]、O2 H2O
大量 能量
细胞呼吸优质课生物必修一
16
思考:
①有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是 什么? ②有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的 第几阶段? ③有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里?有 氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来? ④有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生?最多的是哪 一个阶段?其去向? ⑤有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生?最多的是哪 一个阶段? ⑥有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么? ⑦C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸?
浙科版高中生物必修一《细胞呼吸》课件-新版
少量ATP 丙酮酸 CO2
C-C-C
C-C
柠檬酸 循环 [H]
二碳化合物
少量ATP
大量ATP
H2O
电子 传递链
O2
细胞呼吸三个阶段
第一阶段:糖酵解 C6H12O6
4[H]
能量(少量) 酶
2丙酮酸 (2C3H4O3) 酶
C6H12O6
2C3H4O3+ 4【H】+能量(少量)
场所:细胞溶胶
第二阶段:柠檬酸循环 C6H12O6
厌氧呼吸
无氧呼吸反应式
多数植物组织,酵母菌
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
人、动物,马铃薯块茎和甜菜块根,乳酸菌 酶 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
需氧呼吸与厌氧呼吸比较
需氧呼吸 场所 不 同 点 是否需O2 产物 分解程度 释放能量 相 同 点 哪一步相同 实质 第一个阶段是相同的 H2O、CO2 彻底 C2H5OH、CO2或C3H6O3 厌氧呼吸
《细胞呼吸》预习课件
细胞呼吸与糖的氧化 细胞呼吸三个阶段
厌氧呼吸
细胞呼吸与糖的氧化
思 考
a.呼吸作用发生在什么地方?
b.呼吸作用最重要的生理功能?
c.呼吸作用是不是一定有氧参与?
细胞内O2呼吸器官血液循环O2CO2
呼吸器官 血液循环
CO2
呼吸作用(本质)
呼吸(现象) 气体运输
葡萄糖
糖酵解
细 胞 呼 吸 的 三 个 阶 段
酶 6O2
:
20[H] 酶
6H2O
12H2O+能量(大量)
6CO2
能量(少量)
24【H】+6O2
浙科版高中生物必修一《细胞呼吸》第一课时课件-新版
酶 6O2
:
20[H] 酶
6H2O
12H2O+能量(大量)
6CO2
能量(少量)
24【H】+6O2
酶
12H2O+能量(大量)
各元素的来龙去脉
丙酮酸
丙酮酸 或[ H ]
ATP 热能 (30%)
C6H12O6+6*O2 酶 6CO2+ 6H2*O +能量(计算)
需氧呼吸三个阶段的比较 需氧呼吸 场所 反应物
酶
能量(少量) 4[H]
场 所 线 粒 体 基 质
2丙酮酸
( 2C3H4O3 )
:
6H2O 20[H] 酶 6CO2 能量(少量)
2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2+20【H】+能量(少量)
第三阶段:电子传递链 C6H12O6
酶 能量(少量) 4[H] 2丙酮酸 (2C3H4O3 )
场 所 线 粒 体 内 膜
葡萄糖 丙酮酸 和H2O
产物
丙酮酸 和[H] CO2、[H]
释能
少量 少量 大量
第一阶段 细胞溶胶 第二阶段 第三阶段
线粒体基 质、嵴 线粒体内 膜
[H]、O2
H 2O
注:只有场所和反应物都具备,每一阶段才得到相应产物
1.在生产实践中,贮存种子的最佳组合 条件是(
A )
A.低温、干燥、低氧 B.低温、湿度适中、低氧 C.高温、干燥、高氧
4[H] 2C3H4O3
能量
热
2ATP
③
酶
②
20[H]
6H2O
酶
能量
热
2ATP
26ATP
12H2O
6CO2
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• 在无氧或缺氧条件下,葡萄糖不能充分水 解,葡萄糖经过糖酵解形成丙酮酸后,便 形成乙醛和CO2,乙醛再被NADH还原成乙 醇。
不彻底水解 CH 3CH 2OH CH 3CHO
CO2
CH3COCOOH——CH3CHO+CO2 CH3CHO+NADH+H+——CH3CH2OH+NAD+ CH3COCOOH——CH3CH2OH+CO2+ATP
2CH3COCOOH+6H2O
酶
20[H]+6CO2+2ATP
电子传递链
(需氧呼吸)
在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共 24个氢通过电子传递链,与从外界吸收或 叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水; 在此过程中释放大量的能量,其中一部分 能量用于合成ATP,产生大量的ATP。
24[H] + 6O2 酶
类型
项目
有氧呼吸
细胞质基质、线 粒体(主要) 需氧、酶等 二氧化碳和水 氧化彻底 较 多
无氧呼吸
细胞质基质 不需氧、需酶 酒精、二氧 化碳或乳酸 氧化不彻底 较 少
场 所 条 件 产 物 释 能
区 别
联
系
①两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解 成丙酮酸(糖酵解) 氧条件下的呼吸作用
葡萄糖分子与氧反应的方程式是:
C6H12O6+6O2+6H2O=6CO2+12H2O+能量(2870kj)
在糖的氧化反应中,葡萄糖分子中发生了 化学键的变化,化学键所储存的能量通过氧化 还原作用释放出来。 细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应。 我们可以将反应划分为三个阶段:
糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链
蛋白质 氨基酸
丙酮酸
C-C
脂肪
思考~~
如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时, 分解葡萄糖产生等量的CO2 那么这两种呼 吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是 • A、1:2 • B、1:3 • C、1:4 • D、1:6
练习:一运动员正在进行长跑锻练,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
• 通常说的呼吸,指的是人体从周围环 境中吸入空气,利用其中的氧气,同 时呼出二氧化碳。这是一种气体的交 换过程。 • 细胞呼吸是指细胞在有氧条件下从食 物分子(主要是葡萄糖)中取得能量 的过程。任何生物体都需要消耗能量。 这些能量无不来自细胞呼吸。
高等动物的呼吸现象和呼吸作用 细胞内
O2
呼吸器官
条件 骨骼肌细胞 人 红细胞 高等动物 玉米胚、马 缺氧 植 铃薯块茎等 物 大多数植物 微 生 物 酵母菌 乳酸菌 供应能量方式 产物
无氧呼吸
C3H6O3、少量能量
C3H6O3 、少量能量 C3H6O3、少量能量 C3H6O3、少量能量
C2H5OH、CO2、少量能量
C2H5OH、CO2、少量能量
无氧呼吸
无氧呼吸
无氧呼吸
无氧呼吸 酒精发酵 乳酸发酵
C3H6O3、少量能量
无氧呼吸的生理意义: 增强生物适应短时无氧条件的能力 细胞呼吸原理的应用:
农业生产中采取措施增强根系的细胞呼吸
粮食储藏和果蔬保鲜设法降低细胞呼吸
生物体内的能量代谢
主要能源物质 直接能源物质 ATP
葡萄糖
细胞呼吸
氧化分解
CO2 +H2O + 能量
丙酮酸
乙醇(酒精)
乳酸发酵
• 在无氧或缺氧条件下,葡萄糖不能充分水 解,葡萄糖经过糖酵解形成丙酮酸后,如 果在乳酸脱氢酶的催化下,就会被NADH还 原成乳酸。
C6H12O6+2ADP+2Pi——2CH3CHOHCOOH+2ATP
葡萄糖
乳 酸
• 特别注意:对于人或高得动植物体,我们 又称厌氧呼吸为无氧呼吸,但对于微生物 我们称为发酵。但对于工业上的发酵也不 一定全都是无氧的,比如醋酸发酵就是需 要氧的。 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2 + 能量(少量) 酶 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸) + 能量(少量) 比较有氧呼吸和无氧呼吸的不同点
ADP+Pi
释放 能量
用于各项 生命活动
ADP和ATP 的相互转变保正 了生物所需能量 的及时供应。
• 细胞在正常情况下利用糖类作为呼吸 过程中能量的来源,但在特殊的情况 下也可以利用脂肪或蛋白质这两类物 质的分解产物,即脂肪酸和氨基酸主 要进入柠檬酸循环。
糖类
细胞呼吸是细胞代谢的核心 甘油和脂肪酸
2CH3COCOOH+4[H]+2ATP
柠檬酸循环
• 糖酵解出来的丙酮酸从细胞质基质中进入 线粒体基质中,两分子的丙酮酸和6个水分 子中的氢全部脱下,共脱下20个氢,丙酮 酸被氧化分解成CO2,在此过程中释放少 量的能量,其中一部分用于合成ATP,产 生少量的ATP。
一分子的丙酮酸产生三分子的CO2,一分子的ATP, 四分子的NADH和一分子的FADH2
当我们长时间举着 东西,或运动量过大时, 我们的身体往往会有酸 软乏力的感觉,其实, 这就是因为我们的肌肉 得不到足够的氧气进行 需氧呼吸,这时的肌肉 细胞就不得不通过厌氧 呼吸来取得更多能量的 结果……
最常见的厌氧呼吸类型是 乳酸发酵和乙醇发酵
• 在一杯温开水中加入一大勺糖和 一小包酵母,进行搅拌。将这个 杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶 或矿泉水瓶内,再往瓶内加一些 温开水。将一个小气球挤瘪后套 在瓶口。将瓶子放在教室内窗台 上,每天观察瓶中的情况,看看 瓶中的液体会不会冒出气泡,气 球会不会胀大。
12H2O +
ATP(34个)
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜 反应物 主要是 葡萄糖 产物 丙酮酸 [H] 释能 少量
2个ATP
丙酮酸、 少量 CO2、[H] 2个ATP H 2O
[H]、O2
H 2O
大量
34个ATP
有氧呼吸怎样进行?
血液循环
O2
+
糖 类
CO2
呼吸器官
血液循环
CO2 + 水 +
能量
呼吸(现象)
气体运输
呼吸作用(本质)
细胞呼吸就是糖的氧化
说到氧化,木头的燃烧也是氧化……
熊熊大火,发出 了大量的热和光, 但同学们想一想, 葡萄糖在我们的身 体中的氧化也会像 大火燃烧一样,来 得这么得猛烈吗?
细胞的呼吸是在常温下进行的,所产生的 热量有一部分储存在ATP中,其余的则转化 为热能。 葡萄糖中含有很多能量。每个ATP分子中 的能量大约是一个葡萄糖分子中能量的1%。 但葡萄糖在身体中的利用率并不是100%, 一个葡萄糖分子可以合成大约38个的ATP, 这也就是说,细胞中葡萄糖的能量利用率大 约是40%,这与现有的机械相比,实在是很 高的利用率了。(现代化的汽车引擎对汽油 的利用率也只是25%)
糖酵解
• 糖酵解是一个葡萄糖分子转变为两个丙酮酸 分子的过程。 六碳的链被分为两个C3的链 形成少量ATP(2个) 葡萄糖中的一部分氢原子变成 还原型辅酶(NADH)
以上过程在细胞质基质中完成
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi—酶—2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP
酶
C6H12O6
细胞质基质
C6H12O6
第一阶段 4[H]
酶
能
6O2
第三阶段 热
能
热 2ATP
2丙酮酸
酶
第二阶段 20[H]
6H2O
酶
能
热 2ATP
34ATP
12H2O
6CO2
线粒体
暂时缺氧状态下的活细胞,还 能进行细胞呼吸吗?
活细胞可以在无氧或 缺氧条件下,通过酶的催 化作用,把葡萄糖等有机 物不彻底地氧化分解成为 乙醇或乳酸等,同时释放 较少能量,这个过程叫---无氧呼吸或厌氧呼吸。
乙醇发酵
• 有时,当水果堆放久了会有酒味产生,这是 因为果肉中进行了乙醇的发酵。 • 当水果堆太久或放得太密集,果肉就会发酵 产生酒精。
乙醇 二氧 化碳
C6H12O6+2ADP+2Pi=2C2H5OH+2CO2+2ATP
葡萄糖
• 进行乙醇发酵的微生物主要是酵母菌。
制作面包、酿酒都离不开酵母菌。酵母菌在面团中 进行乙醇发酵产生二氧化碳可以将面团发起。