高中生物第二课时 有氧呼吸和无氧呼吸 PPT

运动项目 马拉松跑 400米跑 100米跑
总需氧量
600 （升） 16 （升） 8 （升）
实际摄入氧量
589 （升） 2 （升） 0 （升）
乳酸增加量 略有增加 显著增加 未见增加
根据资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑过程中机 体的主要供能方式分别是 A、有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解 B、无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解 C、有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸 D、有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸
第五章 细胞的能量供应与利用
第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸
一、有氧呼吸 二、无氧呼吸
一、有氧呼吸
阅读课本93页-94页，思考下列问题，完成下列表格.
• 1.有氧呼吸的主要场所？ • 2.有氧呼吸最常利用的有机物？ • 3.有氧呼吸过程。
反应场所 反应物 生成物 产生ATP
是否耗氧
第一阶段
第二阶段
②应用 低温下贮存蔬菜、水果
（低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温）
2．O2浓度
①无氧呼吸：
随O2浓度增大逐渐被抑制；
②有氧呼吸：
随O2浓度增大不断加强； 当O2浓度达到一定值后，随O2浓 度增大，速率不再增加。 （受呼吸酶数量等因素的影响）
③应用：
适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间；
酶
C6H12O6+ 6H2O+ 6O2
6 CO2+ 12 H2O + 大量能量
Q:反应式中的能量能否用ATP表示？
大量能量
2870KJ
ATP 1161KJ 热能
1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的能量， 其中一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到 ATP中(1161kJ/mol，约40%)储存，约形成38个ATP。
（丙酮酸）
2C3H4O3
+
4[H]
+
少量能量
（丙酮酸）
（2） 2C3H4O3
+
6H2O酶
6CO2 + 20[H] + 少量能量
（3）24[H] + 6O2 酶 12H2O + 大量能量
小组讨论
有氧呼吸的化学反应式：
酶
C6H12O6+ 6H2O+ 6O2
6 CO2+ 12 H2O + 大量能量
有氧呼吸总反应式
较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆 菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以， 伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医 生处理。
有氧运动是指人体细胞充分获得氧 的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞 通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相 反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞 在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运 动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵 来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞 周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀 乏力的感觉。
农业生产
细胞呼吸为植物吸收营养物质、细 胞的分裂、植株的生长和发育等提供 能量和各种原料，因此，在农业生产 上，要设法适当增强细胞呼吸，以促 进作物的生长发育。
例：水稻生产中的适时露田和晒田等 措施的实质就是为了改善土壤通气条 件以增强根系的细胞呼吸。
粮食储藏
粮食储藏时，要注意降低温度和保 持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期 限。
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。
影响细胞呼吸的环境因素 影响细胞呼吸的因素： 温度、氧气、CO2、水
温度
酶 C6H12O6 +6H2O +6O2
6CO2 +12H2O+能量
影响细胞呼吸的环境因素
1．温度
①影响呼吸酶的活性
最适温度时， 细胞呼吸最强； 超过或低于最适温度， 呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制。
例：稻谷等种子含水量超过14.5％ 时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放 出的热量和水分，会导致粮食霉变。
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、 充氮气或降低温度（零上温度）等方法。
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。
葡萄糖
ATP
2870kJ
约40％
CO2+H2O
能量
ADP＋Pi
用于各项 生命活动
热能 （体温的来源）
有氧呼吸小结
①主要场所： 线粒体
②能量去向：
一部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%) 另一部分转移到ATP中 (1161kJ/mol,约40%)
③总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2酶 6CO2+ 12H2O 3+8能个量 ATP
松土增加根的有氧呼吸等。
3．水
①在一定范围内， 随含水量的增加而加快， 随含水量的减少而减慢。
②应用： 种子晒干后再储存。
4．CO2浓度
CO2浓度增加，呼吸作用的速率下降。
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是
（ D）
Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化 Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ）
(2mol)
葡萄糖 (kj)
热能 葡萄糖 （kj）
热能
三 细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物之 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.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜
三 细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤 口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环 境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口 的痊愈。
消耗
C H O （葡萄糖） 酶
（1） 6 12 6
（丙酮酸）
2C3H4O3
+
4[H]
+
少量能量
（丙酮酸）
（2） 2C3H4O3
+
6H2O 酶
6CO2 + 20[H] + 少量能量
（3）24[H] + 6O2 酶 12H2O + 大量能量
一、有氧呼吸
有氧呼吸
C H O （葡萄糖） 酶
（1） 6 12 6
无氧呼吸
第一阶段 反应场所 细胞质基质
反应物 生成物
葡萄糖 丙酮酸
第二阶段 细胞质基质
丙酮酸 酒精、二氧化碳
或乳酸
无氧呼吸的过程
葡萄糖 酶
少量能量
[H] 丙 酮 酸
乳酸
乳酸 脱氢酶
乙醇 脱氢酶
酒精 + CO2
无氧呼吸
1、酒精发酵： C6H12O6 酶 2CH3CH2OH（酒精）+2CO2+能量
④有氧呼吸概念：
细胞在_氧___的参与下，通过_多__种__酶__的催化作用，把 _葡__萄__糖__等有机物__彻__底__氧_化__分__解____，产生__C_O_2_和 _H__2_O_，释放_能__量___,生成_许__多__A__T_P_的过程。
二、无氧呼吸
阅读课本94页-95页，思考下列问题.
酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适 宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧 呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行 酒精发酵。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气 充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆 菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状 杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨 酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
• 1.进行无氧呼吸的细胞种类有哪些？ • 2.无氧呼吸最常利用的有机物？ • 3.无氧呼吸过程。
第一阶段 第二阶段 反应场所 反应物 生成物
无氧呼吸
阅读课本94页-95页，思考下列问题.
• 1.进行无氧呼吸的细胞种类有哪些？ •2.无氧呼吸最常利用的有机物？
葡萄糖
多数细菌和真菌 植物细胞：马铃薯、苹果果实 动物细胞：骨骼肌肌细胞
A、1：2 C、1：4
B、1：3 D、1：6
课堂练习
5.把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环C
境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？( ) A 两种动物的耗氧量都减少 B 两种动物的耗氧量都增加 C 青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加 D 青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少
6、运动员在进行不同项目运动时，机体的供能方式不 同，对三种运动项目的机体总需氧量，实际摄入氧量 和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下：
Ａ 活细胞
Ｂ 含有叶绿体的细胞
Ｃ 不含叶绿体的细胞Ｄ 气孔周围的细胞
课堂练习
3 种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，
其原因是（ D ）
A根细胞吸收水分过多 B营养缺乏
C光合作用强度不够 D细胞有氧呼吸受阻
４ 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（ B ）Leabharlann Baidu
4、能量去向：
其中一1m部ol分葡以萄热糖有能分氧形解呼式成散乳吸失酸和(，约共无69释%氧放)；1呼9另6.吸一65部kJ分/m转ol移， 到ATP中(61.08kJ/有mo那l,约些31主%)储要存区，形别成？2个ATP。
5、无氧呼吸的主要场所： 细胞质基质
6、无氧呼吸的定义
细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为 不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
第三阶段
有氧呼吸
• 1.有氧呼吸的主要场所？ • 2.有氧呼吸最常利用的有机物？
葡萄糖
线粒体
有氧呼吸
反应场所
第一阶段 细胞质基质
第二阶段 线粒体基质
第三阶段 线粒体内膜
反应物
生成物
产生能量 多少
是否耗氧
葡萄糖 丙酮酸、【H】
较少
不消耗
丙酮酸、H2O CO2、【H】
较少
不消耗
【H】、O2 H2O 较多
酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型
2、乳酸发酵： C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞 在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型
问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？
3、无氧呼吸总反应式：
酶
C6H12O6
酶
C6H12O6
2C3H6O3＋少量能量 2C2H5OH＋2CO2＋少量能量
比较有氧呼吸和无氧呼吸异同
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所 是否需氧
主要在线粒体内
必需有氧的参与
细胞质基质 氧能抑制无氧呼吸
物质代谢 将有机物彻底分解 成CO2和H2O
有机物分解不彻底,形 成中间产物
(酒精或乳酸）
能量代谢
1mol 2870
1161 ATP (38mol)
1mol 196.65
61.08ATP
对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使 根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的 生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利 于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这 些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植 物对无机盐的吸收。
水稻的根系适于在水中生长，这是因为 水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通 过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物 相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是， 水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以 稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足， 水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时 间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用 ，使根系变黑、腐烂。