高中生物呼吸作用课件.ppt

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1、一：细胞呼吸的概念一：细胞呼吸的概念细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸包包括括 二：细胞呼吸的方式二：细胞呼吸的方式对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式细胞呼吸的主要方式（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸1.场所：场所：1）细胞种类不同、）细胞种类不同、代谢水平不同、含代谢水平不同、含线粒体数目不同线粒体数目不同2）细胞代谢旺盛，）细胞代谢旺盛，线粒体数目多线粒体数目多主要是线粒体主要是线粒体C6H12O62 丙酮酸酶能量能量 4 H+6 H2O酶20 H2 ATP6 CO2+能量能量有氧呼吸的全过程+6 O2酶12 H2O+能量能量ADP

2、+Pi2 ATPADP+Pi34 ATPADP+Pi酶酶酶H指的是氧化型辅酶指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还）转化成还原型辅酶原型辅酶（NADH）思考：产物产物 H2O 和和 CO2 中的中的O来自葡萄糖还是氧气？来自葡萄糖还是氧气？有氧呼吸在哪个阶段释放大量的能量？有氧呼吸在哪个阶段释放大量的能量？2.有氧呼吸有氧呼吸过程过程有氧呼吸有氧呼吸过程过程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3)+H+H+能量能量 （少量）（少量）场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸

3、彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶COCO2 2+H+H+能量能量 （少量）（少量）场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质场所：线粒体基质丙酮酸丙酮酸HH的氧化的氧化酶酶H H2 2O O+能量能量 （大量）（大量）场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜H+OH+O2 2+H+H2 2OO能量逐渐释放，能量逐渐释放，ATPATP逐渐生成逐渐生成能量去向：1mol1mol葡萄糖经有氧呼吸释放葡萄糖经有氧呼吸释放2870kJ2870kJ能量，一部分以热能形式能量，一部分以热能形式散失散失(约约60%)60%)；另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中1161kJ(1

4、161kJ(约约40%)40%)。3.总反应式：C C6 6H H1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 酶酶4.有氧呼吸概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化有氧呼吸是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，产生二氧化碳和作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和作用，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

5、量，生成大量水，释放能量，生成大量水，释放能量，生成大量水，释放能量，生成大量ATPATP的的的的过程。过程。过程。过程。（二）无氧呼吸（二）无氧呼吸 1.1.1.1.过程过程过程过程与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸+H+H+能量能量 （少量）（少量）场所：细胞质基质 大多数能量储存在有机物中大多数能量储存在有机物中丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶丙酮酸丙酮酸酶酶2C2C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）（乳酸）+少量少量少量少量能量能量A.A.A.A.乳酸发酵乳酸发

6、酵乳酸发酵乳酸发酵 例：蛔虫、高等动物、人；乳酸菌、高等植物的某例：蛔虫、高等动物、人；乳酸菌、高等植物的某例：蛔虫、高等动物、人；乳酸菌、高等植物的某例：蛔虫、高等动物、人；乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根些器官（马铃薯块茎、甜菜块根些器官（马铃薯块茎、甜菜块根些器官（马铃薯块茎、甜菜块根,玉米胚等）玉米胚等）玉米胚等）玉米胚等）C C6 6H H1212OO6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO2CO2 2B.B.酒精发酵酒精发酵酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、酵母菌，苹果果实例：大多数植物、酵母菌，苹果果实例：大多数植物、酵母菌，苹果果实例

7、：大多数植物、酵母菌，苹果果实酶酶+少量少量少量少量能量能量2C2C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）（乳酸）2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO2CO2 23.2 3.2 实例实例a a a a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。产生酒精和二氧化碳产生酒精和二氧化碳产生酒精和二氧化碳产生酒精和二氧化碳.b.b.b.b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内

8、就会进行高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.c c c c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二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。氧化碳。氧化碳。氧化碳。概念概念 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，无氧呼吸是指

9、细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，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，同时释放出把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出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。少量能量的过程。少量能量的过程。少量能量的过程。有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：方式方式 项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件产物产物能量释放能量释放相相同同点点过程过程实质实质意义意义细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质.线粒体线粒体

10、线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质OO2 2 酶酶酶酶 适宜的温度适宜的温度适宜的温度适宜的温度酶酶 适宜的温度适宜的温度COCO2 2、H H2 2OOCOCO2 2、C C2 2H H5 5OO（酒精）（酒精）（酒精）（酒精）C C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）（乳酸）（乳酸）（乳酸）大量大量少量少量第一阶段完全相同第一阶段完全相同分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATP为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量为体内其他化合物的合成提供原料为体内其他化合物的合成提供原料3.4 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区

11、别与联系四：细胞呼吸的意义四：细胞呼吸的意义1.为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量2.为体内其他化合物的合成提供原料为体内其他化合物的合成提供原料（1）：外因）：外因温度温度（通过影响酶的活性影响呼吸作用）（通过影响酶的活性影响呼吸作用）氧气氧气二氧化碳（产物，抑制呼吸作用）二氧化碳（产物，抑制呼吸作用）水水五：影响细胞呼吸的因素五：影响细胞呼吸的因素 外部因素外部因素温度、氧气、温度、氧气、CO2、水、水 温度：温度：温度能影响呼吸作用，实质是影温度能影响呼吸作用，实质是影 响呼吸酶的活性响呼吸酶的活性。应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温

12、。ABCO2的浓度的浓度CO2 的的 释释 放放 量量ABCO2的浓度的浓度CO2 的的 释释 放放 量量酵母菌的呼吸方式酵母菌的呼吸方式无氧呼吸无氧呼吸释放的释放的CO2的量的量有氧呼吸有氧呼吸释放的释放的CO2的量的量呼吸作用呼吸作用释放的释放的CO2的量的量A点：点：A-B：B点：点：B-C：C点：点：只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸既进行无氧呼吸，又进行无氧呼吸既进行无氧呼吸，又进行无氧呼吸O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制，浓度增加，无氧呼吸受到抑制，CO2的释放量减少的释放量减少O2充足时，有氧呼吸加强，充足时，有氧呼吸加强，CO2的释放量增加的释放量增加保存蔬

13、菜、水果时，一般选在哪一点？为什么？保存蔬菜、水果时，一般选在哪一点？为什么？B点点理由：有氧呼吸较弱，理由：有氧呼吸较弱，无氧呼吸受到抑制，无氧呼吸受到抑制，有机物分解慢有机物分解慢氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。不仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或松软的用透气的纱布或松软的“创可贴创可贴”可以抑制厌可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时

14、间。菜、水果的保鲜时间。CO2 的释放量0 5 10 15 20 25O2%CO2：从化学平衡的角度分析，：从化学平衡的角度分析，CO2浓度增浓度增加，呼吸速率下降。加，呼吸速率下降。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。大白菜、甘薯等。在一定范围内，呼吸速率随组织含水在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用应用：种子在贮藏时

15、应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。降至最低，以减少有机物的消耗。思考：储存水果和储存粮食如何区别？储存水果和储存粮食如何区别？水分：水分：答案：二者都需要在低温低氧（高二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。减少水分散失。（2）内部因素）内部因素遗传因素遗传因素1.不同的植物种类，呼吸速率各有不同，不同的植物种类，呼吸速率各有不同，如旱生植物小于水生植物；如旱生植物小于水生植物；2.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也

16、有明显的差异有明显的差异，如生殖器官大于营养器官如生殖器官大于营养器官。3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，速率不同，如幼苗期细胞大于成熟期细胞如幼苗期细胞大于成熟期细胞v1高等生物只是进行有氧呼吸吗？细菌高等生物只是进行有氧呼吸吗？细菌无线粒体只进行无氧呼吸吗？无线粒体只进行无氧呼吸吗？v2参与有氧呼吸的酶分布在哪里？参与有氧呼吸的酶分布在哪里？v3为什么无氧呼吸形成的为什么无氧呼吸形成的ATP少？少？v思考探讨提示：v1缺氧缺氧时时高等生物也高等生物也进进行无氧呼吸，有的行无氧呼吸，有的细细菌也菌也进进行有氧呼吸。行有氧呼吸。v2细细胞胞质

17、质基基质质、线线粒体基粒体基质质和和线线粒体内膜。粒体内膜。v3因因为为无氧呼吸有机物分解不无氧呼吸有机物分解不彻彻底，底，储储存的存的化学能化学能还还没有完全没有完全释释放，所以形成的放，所以形成的ATP少。少。三三.细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用：见课本见课本9596页页发酵：发酵：酒精发酵酒精发酵：酵母菌、高等植物等在缺氧时酵母菌、高等植物等在缺氧时乳酸发酵乳酸发酵：乳酸菌乳酸菌 如：牛奶发酵制成奶酪或酸奶如：牛奶发酵制成奶酪或酸奶 泡菜、酸菜能够较长时间保存，利用泡菜、酸菜能够较长时间保存，利用 乳酸发酵积累的乳酸，抑制微生物活动乳酸发酵积累的乳酸，抑制微生物活动发酵过程中，一般

18、先通气（微生物大量发酵过程中，一般先通气（微生物大量繁殖），再封闭（进行无氧呼吸）繁殖），再封闭（进行无氧呼吸）.自变量：指实验中由实验者所操纵、给定的自变量：指实验中由实验者所操纵、给定的 因素或条件。因素或条件。.因变量：指实验中由于自变量而引起的变化因变量：指实验中由于自变量而引起的变化 和结果，是实验中要观察的现象或和结果，是实验中要观察的现象或 结果或要记录的实验数据。结果或要记录的实验数据。4.本实验中自变量是什么？因变量是什么？本实验中自变量是什么？因变量是什么？要设置几个实验组？要设置几个实验组？3.对比实验：设置两个或两个以上的实验组，对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通

19、过对结果的比较分析，来探究通过对结果的比较分析，来探究 某种因素与实验对象的关系，这某种因素与实验对象的关系，这 样的实验叫做对比实验。样的实验叫做对比实验。通气怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒橙色的重铬酸钾溶液，橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色精发生化学反应，变成灰绿色具体做法：让司机呼出的气体直接接触具体做法：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，重铬酸钾会变成灰的气体中含有酒精，重铬酸

20、钾会变成灰绿色的硫酸铬绿色的硫酸铬O O2 2吸收量吸收量 =0 =0 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 =CO=CO2 2释放量释放量 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2释放量释放量 既进行有氧呼吸又进既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸行无氧呼吸 呼吸类型的判断关于呼吸作用的计算消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2的比例为：的比例为：产生相同量的产生相同量的COCO2 2，用于无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为：氧呼吸的葡萄糖比例为：消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸

21、与有氧消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的ATPATP的比例为：的比例为：产生相同量的产生相同量的ATPATP，用于无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例为：氧呼吸的葡萄糖比例为：1：33：11：1919：1C C6 6H12H12OO6 6+6H+6H2 2OO+6+6OO2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量能量能量 酶酶C C6 6H H1212OO6 62C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）（酒精）（酒精）酶酶+2CO+2CO2 2+少量能量少量能量少量能量少量能量归结：影响呼吸作用的因素及在农业上的应用归结：影响呼吸作用的因素及在农业上的应用v1 1、温度、温度：主要是影响：主要是影响酶的活性酶的活性应用：蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差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应用：蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提高肥效 4 水：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强 3 二氧化碳：使呼吸酶活性下降；在CO2浓度上升到110%以上时呼吸作用明显被抑制应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用