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
细胞呼吸原理的应用
1. 医学护理
细胞呼吸原理的应用
2. 工业生产
生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气
① ③ ④ ⑤
二 ）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 产生CO2的阶段（ 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
对比 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 线粒体 反应物 主要是 葡萄糖 丙酮酸 [H]、O2 产物 丙酮酸 [H] 释能 少量
指细胞在氧的参与下，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 生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的 过程。
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗？
在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。 但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
对比
4.呼吸和呼吸作用的区别
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 细胞呼吸也称呼吸作用 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP 的过程。
A
C
A点： 只进行无氧呼吸， 释放较多CO2。 A点到B点： CO2释放急剧减少-----氧 气增多，无氧呼吸受抑 制，有氧呼吸还很弱。 B点到C点：
B
CO2释放量不断上升-----氧 气增多，促进有氧呼吸。
O2浓度为零时,只进行无氧呼吸，浓度为10%以下，既 进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，浓度为10%以上，只 进行有氧呼吸。
呼 吸 速 率 a
温度℃
①在一定温度范围内，随温度的升高，细胞呼吸作用 增 强；
②在最适温度（a点所对应的温度），细胞呼吸作用最 强；
③ 温度高 于 最适 温度 ， 酶的活 性 下降 （甚至 变性 失 活），细胞呼吸作用受抑制。
2、氧气：直接影响呼吸速率和呼吸性质，氧 气的存在对无氧呼吸有抑制作用。
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
拉瓦锡把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃 烧过程”。
问题探讨
1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？
两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程； 都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？
不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化 分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构 也就会遭到彻底的破坏。
2.不同生物的细胞无氧呼吸的产物不一定相同
3.产物中一定没有水
例3：苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是 A、乳酸和酒精 B、酒精和乳酸、二氧化碳 C、酒精、二氧化碳和乳酸 D、都是酒精
微生物的无氧呼吸也叫做发酵，产生酒精的叫 做酒精发酵；产生乳酸的叫做乳酸发酵。
3.特点：(1)缺氧条件 (2)有机物氧化分解不彻底 (3)释放少量能量 69% 热能 合成ATP 31%
五 影响细胞呼吸的因素：
1、温度 温度影响酶的活性 应用：农作物种植适当增大昼夜温差；果蔬贮 存适当降温 2、O2 缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害 （使蛋白质变性） 应用：中耕松土、水稻晒田 3、CO2 CO2浓度上升抑制呼吸作用 应用：中耕松土 4、H2O 代谢强度与水含量有关
影响细胞呼吸的因素： 1.温度
有氧：C6H12O6＋6O2＋6H2O→ 6CO2＋12H2O
无氧呼 吸产生 的CO2量
无氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
3、CO2浓度
CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度 分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
(4)、水分
1，亚麻； 2，玉米；
3，小麦。
自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 应用： 粮油种子贮藏前风干、晾晒：减 少水分， 降低细胞 呼吸作 用 干种子萌发前浸泡：含水量 提高细胞呼吸作用 增高
实验原理
１、 怎样鉴定有无二氧化碳产生？
二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；也可使溴 麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
２、怎样鉴定有无酒精产生？ 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与 酒精发生化学反应，变成灰绿色．
３、这一原理有什么应用？
可以用来检测汽车司机是否喝了酒．具体做法：让司 机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾， 如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色 的硫酸铬．
(3)、氧气： a点 最有利贮藏。 O2：贮藏水果时下降到____ CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。
气体 CO 释放 c 2 d 交换 相对 O 吸收 右图表示植物非绿 2 值 a b
器官在不同O2浓度 下,CO2释放量和O2 吸收量的变化曲线
思考：虚线代表 什么含义？
0
O2浓度
三、细胞呼吸原理的应用
3. 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。
3. 农业生产：粮食储藏和果蔬保鲜
细胞呼吸原理的应用
4. 运动健身
剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？
• 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 能量。 • 百米冲刺和马拉松长跑等 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，靠乳酸发酵来 获取能量。
1mol葡萄糖分解成乳酸释放能量196.65KJ，可使61.08KJ左右 的能量合成ATP。 1molATP水解为ADP时，高能磷酸键释放的能量多达30.54KJ。 （1）有氧呼吸能量转换效率？ 61.08kJ/196.65kJ = 31% 61.08kJ/30.54=2mol （2）能使多少molADP合成ATP？
（一）有氧呼吸
1.场所：线粒体（主要）和细胞质基质
线粒体的内膜上和 基质中含有与有氧 呼吸有关的酶
线粒体：有氧呼吸主要场所
一.有氧呼吸
1.有氧呼吸的过程：(三个阶段） C6H12O6
酶
能量（少量）
[H]
2丙酮酸 （2C3H4O3）
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋ 4【H】＋能量(少量)
1.有氧呼吸的过程：
探究 酵母菌的呼吸方式：
营养方式： 异养
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验原理
基本原理
1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 进行有氧呼吸产生水和CO2 ，无氧呼吸产生 酒精和CO2 。 检测原理 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再 变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反 应，变成灰绿色。
2.从实验中可以看出，酵母菌的呼吸方式——
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用， 但呼吸作用方式不同， 酵 母 菌 是 种 兼 性 厌 氧 型 微 生 物。
三、细胞呼吸的意义
1.呼吸作用为生物体的生命活动提供能 量.呼吸作用释放出来的能量一部分转变为 热能而散失,另一部分储存在ATP中. 2.呼吸作用产生的一些中间产物,可以成为 合成体内的一些重要化合物的原料.
C6H12O6 酶
能量（少量）
[H]
2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）
酶 [H] 6CO2
2C3H4O3+6H2O
酶
6H2O 能量（少量）
6CO2＋20【H】＋能量（少量）
1.有氧呼吸的过程：
C6H12O6
酶
[H] 酶
能量（少量）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ） 酶
O2 [H]
12H2O+能量（大量） 6CO2
3.特点： (1)需要氧气 (2)有机物彻底氧化分解
(3)释放大量能量Fra bibliotek热能 60 % 合成ATP 40
% 1161KJ左右的能 1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870KJ，可使 量合成ATP。 1molATP水解为ADP时，高能磷酸键释放的能量多达30.54KJ。
1161kJ/2870kJ （1）有氧呼吸能量转换效率？ =40% （2）能使多少molADP合成ATP？ 1161kJ/30.54KJ=38mol 4.概念：
6H2O
能量（少量）
24【H】+6O2
酶
12H2O+能量（大量）
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋ 4【H】＋能量(少量)
酶
2C3H4O3+6H2O
24【H】+6O2
6CO2＋20【H】＋能量（少量） 酶
12H2O+能量（大量）
2.总反应式：
C6H12O6+6H2O +6O2
酶
6CO2+12H2O +能量
2C3H6O3（乳酸）+能量（少量）
2molATP
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体
无氧呼吸
细胞质基质
不需分子氧、需酶 酒精和CO2或乳酸 释放少量能量，合成 2ATP
不 条件 需分子氧、酶 同 点 产物 CO 、H O
2 2
能量 释放大量能量，合 变化
成38ATP
相 联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 同 实质 点 分解有机物，释放能量，合成ATP
CO2、[H] 少量 H 2O 大量
继续探究
刘翔在训 练时常会 在第二天 早上肌肉 发酸,为 什么?
继续探究
苹果储藏久了为什么会有酒味呢？
无氧呼吸的过程
葡萄糖 酶
少量能量
[H] 丙 酮 酸
乳酸
酶II
酶I
酒精 + CO2
（二）无氧呼吸
1葡萄糖
少量能量
酶
2丙酮酸
酶 酶
4[H]
2C2H50H(酒精)+2CO2
2C3H603(乳酸)
1.场所：细胞质基质
2.过程
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质 酶 C6H12O6 2C3H4O3 +4 [H] + 能量 （丙酮酸） (2ATP) ☆与有氧呼吸第一阶段相同
② 丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
② 丙酮酸不彻底分解 A.乳酸
场所：细胞质基质
酶 2C H O （乳酸） 2C3H4O3（丙酮酸） +4 [H] 3 6 3 例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根等） B.酒精 2C3H4O3（丙酮酸） +4 [H]
酶
2C2H5OH + 2CO2
（酒精）
例：大多数植物、酵母菌
二、 无氧呼吸
1.无氧呼吸的反应式 ⑴ 产物为酒精和二氧化碳
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 能量（少量） 酶
⑵ 产物为乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量）
2注意：
1.所有活细胞在缺氧条件下都能进行无氧呼吸