细胞呼吸过程原理及应用.ppt

两个实验实验 ：在适宜的条件下，把萌发发3～4天的黄 瓜子叶置于研钵钵中研磨，将研磨的细细胞匀浆浆差速 离心后得到各种成分，现现把细细胞匀浆浆及分离得到 的各种成分，注入六支试试管中，并使各试试管悬悬液 体积积相等，各试试管之间间同一种成分的浓浓度相同（ 如下表所示），然后在一定条件下分别进别进 行以下 两项项独立的实验实验 ，研究细细胞呼吸的过过程是怎样样 发发生的以C6H12O6的分解为为例）试试管号123456 所含 物质质细细胞 匀浆浆细细胞质质 基质质细细胞质质 基质质 叶绿绿体细细胞质质 基质质 核糖体细细胞质质 基质质 线线粒体线线粒 体分析实验实验 一，探究有氧呼吸过过程的第一阶阶段 实验实验 一：分别别向六支试试管中通入用18O标记标记 的等量的 氧气和用3H（氚氚）标记标记 的等量的葡萄糖，一段时间时间 后， 检测检测 各试试管，变变化情况如下表：（常温） 试试管号各试试管内变变化情况 1葡萄糖的量减少，有丙酮酮酸、［3H］、CO2、 3H 2 18O的生成2葡萄糖的量减少，有丙酮酮酸和［3H］的生成 3葡萄糖的量减少，有丙酮酮酸和［3H］的生成 4葡萄糖的量减少，有丙酮酮酸和［3H］的生成 5葡萄糖的量减少，有丙酮酮酸、［3H］、CO2、 3H 2 18O的生成6葡萄糖的量不变变试试管号123456 所含 物质质细细胞 匀浆浆细细胞质质 基质质细细胞质质 基质质 叶绿绿体细细胞质质 基质质 核糖体细细胞质质 基质质 线线粒体线线粒 体2 3 4125 56第一阶段(场所： )C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)细胞质基质(一)有氧呼吸分析实验实验 二，探究有氧呼吸过过程的第二、第三阶阶段 。

实验实验 二：分别别向六支试试管中通入用18O标记标记 的等量的 氧气和用3H（氚氚）标记标记 的等量的丙酮酮酸，一段时间时间 后 ，检检各试试管，变变化情况如下表：（常温）试试管号各试试管内变变化情况1丙酮酮酸的量减少，有CO2、［3H］和3H2O的生成 2丙酮酮酸的量不变变 3丙酮酮酸的量不变变 4丙酮酮酸的量不变变 5丙酮酮酸的量减少，有CO2、［3H］和3H218O的生成 6丙酮酮酸的量减少，有CO2、［3H］和3H218O的生成 比较分析：丙酮酸可以在细胞的什么部位分解？分解的产 物是什么？试试管号123456 所含 物质质细细胞 匀浆浆细细胞质质 基质质细细胞质质 基质质 叶绿绿体细细胞质质 基质质 核糖体细细胞质质 基质质 线线粒体线线粒 体1.有氧呼吸：(1)第一阶段 场所：_______________， 物质变化_________________________ (2)第二阶段 场所：_______________，物质变化___________________3)第三阶段 场所：_______________，物质变化_________________________ 。

4) 总反应式：___________________________ 2.无氧呼吸： 场所：_______________ （1）转化成乳酸的反应式： ___________________________________________ （2）分解成酒精的反应式： ___________________________________________ 第一阶段(场所： )C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶第二阶段(场所： )2丙酮酸+6H2O 6CO2+20[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)第三阶段(场所： )24[H]+6O2 12H2O+能量（大量）酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜(一)有氧呼吸有氧呼吸的总反应式C6H12O6 +6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶(二)无氧呼吸第一阶段:第二阶段:C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量（少量）酶（C3H4O3)2丙酮酸+4[H]酶2 酒精 + 2 CO22 乳酸2丙酮酸+4[H]酶细胞质基质酶 C6Hl2O6 → 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶 C6Hl2O6 → 2C3H6O3(乳酸)+少量能量能量去向1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的 能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其 余的能量以热能的形式散失为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量 少很多？有氧呼吸和无氧呼吸的比较比较项较项 目 有氧呼吸 无氧呼吸区 别别条件场场所物 质质变变 化 能 量变变 化氧气，有氧呼吸酶无氧气、无氧呼吸酶细胞质基质（Ⅰ） 线粒体基质（Ⅱ） 线粒体内膜（Ⅲ）细胞质基质CO2+H2O有机物分解不彻底生 成CO2+C2H5OH 或C3H6O3大量（2870KJ），其 中1161KJ储存在ATP 中。

少量（196.65KJ) 其中61.08KJ储存 在ATP中有机物彻底分解比较项较项 目 有氧呼吸 无氧呼吸相 同 点实实 质质联联 系分解有机物，释放能量， 形成ATP，供生命活动利用第一阶段的反应完全相同，并且 都在细胞质基质内进行三、呼吸作用的意义1.为生物体的生命活动供能2.为体内其他化合物的合成提供原料C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明 影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制进一 步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识一定范围内水含量的增加，加 速呼吸作用的进行，因为水既 作为一种反应物参加反应，另 一方面水是代谢的溶剂温度等因素影响酶的活 性从而影响反应速度增加O2浓度利于呼 吸第3阶段的进行高CO2浓度环境中 氧气浓度低，呼吸 作用速度下降贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封 充气（ N2或CO2）后低温保藏农业上常将种 子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏……四、影响细胞呼吸的环境 因素温度、氧气浓度、CO2浓度、水分等1、温度：温度呼 吸 强 度大棚种植为了保证产量 ：没有光合作用的晚上适 当降低温度，减弱呼吸 作用增加昼夜温差5 10 15 20 25 30 O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸CO2释放总量分别画出无氧呼吸和有氧呼吸时CO2释放量 随O2%的变化：画出CO2释放总量随O2%的变化：AB2.氧气浓度32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化。

请据图5-10回答下列问题：⑴ A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2是________的产物 ⑵ 由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是________ A C⑶ 由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是________ 无氧呼吸 氧气增加，无氧呼吸受到抑制而有氧呼吸较微弱 氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多 32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化请据图5-10回答下列问题： A C(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重 合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ ________， 进行此种呼吸方式所用的底物是________________4)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是 _______________________有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸 葡萄糖 32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化请据图5-10回答下列问题： A C（6） 为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应 调节到图中的哪一点所对应的浓度________？采取这一 措施的理由是 ， 。

B点 有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸 ，蔬菜、水果内有机物分解量最少 B32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2 吸收量和CO2释放量的变化请据图5-10回答下列问题： A C(7)当外界氧浓度为4～5％时，该器官CO2释放量的相对值 为0．6，而O2吸收量的相对值为0.4此时，无氧呼吸消 耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_______倍，释放 的能量约相当于有氧呼吸的_______倍，转移到ATP的能量 约相当于有氧呼吸的________倍1．5 0．1 0．07 例5．将质量均为x克的苹果果肉分 别放在O2浓度不同的密闭容器中,1h 后测定的O2吸收量和CO2的释放量, 结果如下表,由此得出的判断不正确 的是:O2相对对 浓浓 度 变变化量0 1 %2 %3 %5 %7 %10 %15 %20 %O2吸收量 (mol)0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8CO2释释放量 (mol)1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8A.在O2 相对浓度为3%时,苹果细胞既有无氧呼吸也有有氧 呼吸B.X克的果肉在O2 相对浓度为3%时每小时分解葡萄糖 0.15 mol C.贮藏苹果的环境中,适宜的O2 相对浓度为5% D.O2 相对浓度为5% 时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱3. 水分种子贮藏前，经晾晒降低含水量，从而 降低细胞呼吸，减少有机物消耗种子储藏：晾晒、低温、低氧储藏水果、蔬菜：适宜湿度、零上低温、低氧细胞呼吸原理的应用1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜 4.伤口处理和体育锻炼生产啤酒、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。

细胞呼吸要消耗有机物，使 有机物积累减少因此，对粮 食储藏和果蔬保鲜来说，要设 法降低细胞的呼吸强度，尽可 能减少有机物的消耗等粮食储藏时，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 等方法四)细胞呼吸类型的判断(底物C6H12O6) 要准确判断细胞呼吸的类型，关键要对各种不同的 呼吸类型的反应物、生成物的种类及数量有全面的 认识．细胞呼吸的几种反应式为：酶C6H12O6 +6H2O+6O*2 6CO2+12H2O* +能量C6H12O6 2C2H5OH+2 CO2+能量酶C6H12O6 2C3H6O3+能量酶无氧呼吸有氧呼吸：根据细胞呼吸作用的结果,可得到以下结论:5.消耗的O2<产生的C02, 则必有一部分CO2是无 氧呼吸生成的,发生的是__________________.2.消耗的O2=生成的CO2,一定发生了：________ 3.消耗的O2=0,但有CO2的生成, 发生的是 _______________________.4.消耗的O2=0,但有C3H6O3的生成, 发生的是 _____________________.有氧呼吸产物为酒精的无氧。