第二部分细胞呼吸.ppt

ATP的主要来源--胞吸呼细二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型细胞呼吸细胞呼吸1有氧呼吸有氧呼吸2无氧呼吸无氧呼吸 内膜内膜——酶酶基质基质——酶酶C6H12O6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸4[H]酶酶1 1、有氧呼吸的过程、有氧呼吸的过程( (三个阶段）三个阶段） 第一阶段：第一阶段：细胞质基质细胞质基质 葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶2丙酮酸＋丙酮酸＋4[H]＋能量＋能量(少量少量)C6H12O6 能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸4[H]酶酶2丙酮酸丙酮酸+6H2O 6CO2＋＋20[H]＋能量＋能量（少量）（少量） 酶酶能量（少量）能量（少量） 20[H] 6CO2 6H2O酶酶第二阶段：第二阶段：线粒体基质线粒体基质 丙酮酸彻底分解C6H12O6 能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 4[H] 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） 20[H] 酶酶6CO2 12H2O 酶酶 6O2 第三阶段：第三阶段：线粒体内膜线粒体内膜 [H]的氧化 +能量（大量）能量（大量） 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸酶酶能量能量[H]细细胞胞质质基基质质[H]酶酶水水能量能量二氧化碳二氧化碳氧气氧气 能量能量酶酶 水水线线粒粒体体基基质质线粒体线粒体内膜内膜有氧呼吸过程的图解：有氧呼吸过程的图解： 酶酶 C6H12O6+6H2O +6O26CO2+12H2O +能量能量总反应式：总反应式：C6H12O6 酶酶2丙酮酸丙酮酸＋＋4[H]＋＋能量能量（少量）（少量） 24[H]+6O2 12H2O+能量能量（大量）（大量） 2丙酮酸丙酮酸+6H2O 6CO2＋＋20[H]＋能量＋能量（少量）（少量） 酶酶酶酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 酶酶有氧呼吸化学反应式：有氧呼吸化学反应式：说明：说明：需要的氧气与产生的二氧化碳的量相等。

需要的氧气与产生的二氧化碳的量相等有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸[H][H]少量少量丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O OCOCO2 2、、[H][H]少量少量[H][H]、、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜对比对比能量转化率能量转化率 1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解释放葡萄糖彻底氧化分解释放2870kj2870kj的能量，其中只有的能量，其中只有1161kJ1161kJ转移到转移到ATPATP中，中，还有还有1709kJ1709kJ以热能的形式散失掉了据此以热能的形式散失掉了据此你可得出哪些结论？你可得出哪些结论？①①有氧呼吸产生的能量绝大部分以热能形式散失了有氧呼吸产生的能量绝大部分以热能形式散失了 ②②有氧呼吸的能量转换效率只有：有氧呼吸的能量转换效率只有：1161÷2870=40.45％ADP转化成转化成ATP的个数的个数=38×6.02×1023≈ 2.3×10251.场所： 线粒体（主要） 2.能量去向： 一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(约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 4.概念： 有氧呼吸是指细胞在有氧呼吸是指细胞在氧氧的参与下，通过多种酶的参与下，通过多种酶 的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解有机物彻底氧化分解，产，产 生二氧化碳和水，释放能量，生成大量生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATPATP的过程的过程 有氧呼吸有氧呼吸细胞质基质  暂时缺氧状态下的暂时缺氧状态下的活细胞，还能进行细胞活细胞，还能进行细胞呼吸吗？呼吸吗？与生活联系与生活联系 高等植物在水淹的情况下，可以高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件应缺氧环境条件 苹果放久了为什么会有酒味？苹果放久了为什么会有酒味？动物能否进行无氧呼吸？动物能否进行无氧呼吸？C6H12O64[ H ]2C2H5OH + 2CO2酶酶酶酶2C3H6O3 2 2丙酮酸丙酮酸酶酶少量能量少量能量第一阶段第一阶段 (细胞质基质细胞质基质)第二阶段第二阶段 (细胞质基质细胞质基质)2 2、无氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程乳酸乳酸酒精酒精3 3、无氧呼吸的类型：、无氧呼吸的类型：⑴⑴以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼吸：吸：C6H12O6 2C2H5OH（（酒精）酒精）+ 2CO2 + 能量能量酶酶①①反应式：反应式：②②常见常见例子：例子： 苹果、水稻等绝大多数苹果、水稻等绝大多数高等植物在缺氧高等植物在缺氧时可进行这样的反应；时可进行这样的反应； 酵母菌酵母菌在缺氧时也可进行这样的反应。

在缺氧时也可进行这样的反应⑵⑵以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：①①反应式：反应式：C6H12O6 2C3H6O3（（乳酸乳酸））+ 能量能量 酶②②常见常见例子：例子： 高等动物和人高等动物和人在剧烈运动时骨骼肌细在剧烈运动时骨骼肌细胞会进行这样的呼吸；胞会进行这样的呼吸； 某些高等植物的某些器官在缺氧时也某些高等植物的某些器官在缺氧时也可进行这样的呼吸，可进行这样的呼吸，如如马铃薯块茎、甜菜马铃薯块茎、甜菜块根等块根等；； 某些微生物，如某些微生物，如乳酸菌也进行这样的乳酸菌也进行这样的呼吸呼吸4 4、不同类型的无氧呼吸过程比较：、不同类型的无氧呼吸过程比较：C6H12O6丙酮酸丙酮酸酶酶酶酶2CO2+C2H5OH+能量能量2C3H6O3+能量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵发酵  无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念 一般是指细胞在一般是指细胞在__________的条件下，的条件下，通过通过______的催化作用，把的催化作用，把______________等有等有机物分解为机物分解为 ______________的的氧化氧化产物，同产物，同时释放出时释放出____________________的过程。

的过程缺氧缺氧 酶酶不彻底不彻底少量能量少量能量 葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸12H2O+6CO2+能量能量2C2H5OH +2CO2+能量能量2C3H6O3 +能量能量或或 酶酶5、有、有氧氧呼吸与无氧呼吸之间的联系：呼吸与无氧呼吸之间的联系：酶酶在有氧时在有氧时在无氧时在无氧时相同阶段相同阶段不同阶段不同阶段（有氧呼吸）（有氧呼吸）（无氧呼吸）（无氧呼吸） 同样是分解葡萄糖，为何无氧呼同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？吸只能释放少量能量？ 葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 生物体处于长期缺氧的生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？状态能否生存？为什么？无氧呼吸释放能量少；无氧呼吸释放能量少；酒精和乳酸大量积累对生物体有害；酒精和乳酸大量积累对生物体有害； 类型类型项目项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 区区 别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能细胞质基质、线细胞质基质、线粒体（主要）粒体（主要） 细胞质基质细胞质基质 需氧、酶等需氧、酶等 不需氧、需酶不需氧、需酶 大量大量 少量少量 两者第一阶段完全相同两者第一阶段完全相同 分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATP ATP 有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和二氧化碳和水水 彻底氧化彻底氧化 酒精、二氧酒精、二氧 化碳或乳酸化碳或乳酸 氧化不彻底氧化不彻底 联 系实 质3、细、细胞呼胞呼吸意义吸意义 1 1、为生命活动提供能量、为生命活动提供能量2 2、为体内其他化合物合成提供原料、为体内其他化合物合成提供原料 O　　　　　　　　NH2　　 ‖　　　　　　　 ▕CH3—C—COOH→CH3—CH—COOH 丙酮酸丙酮酸丙氨酸丙氨酸呼呼吸吸作作用用能能量量热能热能散失散失能量能量转移转移ATPADPPi能能量量细胞分裂细胞分裂生长发育生长发育矿质元素吸收矿质元素吸收肌肉收缩肌肉收缩神经冲动的传导神经冲动的传导C6H12O6CO2＋＋H2O 4 4、、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 选用选用“创可贴创可贴” 包扎伤口，既为伤口敷上了药包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌避免厌氧病原菌的繁殖氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。

从而有利于伤口的痊愈 醋酸杆菌是一种好氧细菌醋酸杆菌是一种好氧细菌在氧气充足在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大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对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细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胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长，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，这能促使这些微生壤中好氧微生物的生长繁殖，这能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机盐的吸收 与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧与旱生植物相比，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呼吸但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以氧呼吸，所以 稻田需要定期排水如果稻田中的氧气不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，时足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时 间长了，间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂使根系变黑、腐烂较深的伤口里缺少氧气，较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌破伤风芽孢杆菌适适合在这种环境中生存并大量繁殖合在这种环境中生存并大量繁殖有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情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况下所进行的体育锻炼人体细胞通过人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量相反，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，要靠乳无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量酸发酵来获取能量所以人会有肌肉酸所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉胀乏力的感觉5 5、影响细胞呼吸的外界因素、影响细胞呼吸的外界因素(1)(1)温度：植物最适温度：植物最适40-50℃40-50℃温度温度呼吸呼吸强度强度应用：贮存水果时，应用：贮存水果时，适当降低温度适当降低温度，可降，可降低与细胞呼吸低与细胞呼吸有关酶的活性有关酶的活性，而延长保存，而延长保存时间时间(2)(2)水分水分自由水自由水含量越多含量越多，代谢越旺盛，，代谢越旺盛，细胞呼吸越强细胞呼吸越强。

应用：应用：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，少水分， 呼吸作用呼吸作用 干种子萌发前浸泡：含水量增高，干种子萌发前浸泡：含水量增高， 呼吸作用呼吸作用降低细胞降低细胞提高细胞提高细胞1 1、亚麻、亚麻2 2、玉米、玉米3 3、小麦、小麦C CO O2 2释释放放量量O O2 2% %有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸（（3 3）氧气）氧气应用：降低应用：降低O O2 2浓浓度抑制细胞呼吸，度抑制细胞呼吸，减少有机物的分减少有机物的分解，达到保鲜的解，达到保鲜的作用作用（（4））C CO2浓度浓度：随着：随着COCO2 2的浓度升高，细胞呼的浓度升高，细胞呼吸的速率降低吸的速率降低4 4、影响细胞呼吸的外界因素、影响细胞呼吸的外界因素1、若只产生、若只产生CO2，不消耗，不消耗O2，，2、若产生的、若产生的CO2比吸收比吸收的的O2多多3、若产生、若产生CO2与吸收与吸收的的O2相等，相等，O2%CO2释释放放量量有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸ABDCCO2的总量的总量 0 5 10 15 20 25呼吸类型的判断呼吸类型的判断则只进行无氧呼吸（则只进行无氧呼吸（A点）点） ，，则两种呼吸同时存在则两种呼吸同时存在（（AC段）段）则只进行有氧呼吸则只进行有氧呼吸。

图中（图中C点以后）点以后）4、、D点：点：O2浓度超过一定值时，无氧呼吸消失浓度超过一定值时，无氧呼吸消失 知识总结知识总结呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作呼吸作用类型用类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼呼吸吸作作用用葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解[H][H]的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解VSVS1.1.1.1.场所场所场所场所3.3.3.3.物质变化物质变化物质变化物质变化4.4.4.4.能量变化能量变化能量变化能量变化2.2.2.2.条件条件条件条件五、课堂练习五、课堂练习1、用含、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，以后可在下列哪种物质中发现它：以后可在下列哪种物质中发现它：A、丙酮酸；、丙酮酸； B、、CO2；； C、、H2O；； D、、CO2和和H2O；；2、苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是：、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；、乳酸和酒精； B、酒精和乳酸、、酒精和乳酸、CO2；；C、酒精、、酒精、CO2和乳酸；和乳酸； D、都是酒精；、都是酒精；3、水稻种子催芽时，堆太大，水分又过多时，结果会、水稻种子催芽时，堆太大，水分又过多时，结果会发生烂种烂芽，其主要原因是：发生烂种烂芽，其主要原因是：A、体积太大，中心温度过高；、体积太大，中心温度过高；B、腐败菌繁殖，破坏了种子和幼芽；、腐败菌繁殖，破坏了种子和幼芽；C、无氧呼吸产生乳酸的毒害；、无氧呼吸产生乳酸的毒害；D、无氧呼吸产生酒精的毒害；、无氧呼吸产生酒精的毒害；BCD4．在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成（ ）A．ATP B．乳酸 C．三碳化合物 D．CO25．在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则可推断此过程一定（ ） A．是有氧呼吸 B．是无氧呼吸  C．不是酒精发酵 D．不是乳酸发酵BD7.（多选）水果贮藏保鲜时，降低呼吸的环境条件是 （ ）A．低O、高CO2 B．零上低温 C．无O、高CO2 D．零下低温 AB 8、下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下、下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和吸收量和CO2释放量的变化。

请据图回答下列问题：释放量的变化请据图回答下列问题：（（1）外界氧浓度在）外界氧浓度在10％以％以下时，该器官的呼吸作用方下时，该器官的呼吸作用方式是式是 有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 （（2）该器官的）该器官的CO2释放量释放量与与O2的吸收量两条曲线在的吸收量两条曲线在P点相交后则重合为一条线，点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方此时该器官的呼吸作用方式是式是 ，进行此种，进行此种呼吸方式所用的底物是呼吸方式所用的底物是 有氧呼吸有氧呼吸 葡萄糖葡萄糖 9、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔的二氧化碳，其植物体叶片在正常生长时，消摩尔的二氧化碳，其植物体叶片在正常生长时，消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳：耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳： A.1A摩尔摩尔 B.2A摩尔摩尔 C.3A摩尔摩尔 D.4A摩尔摩尔 C 。