《最新:第四节细胞呼吸文档资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新:第四节细胞呼吸文档资料.ppt(52页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。,问题1细胞呼吸、呼吸有什么区别吗?细胞呼吸可分为哪两种类型?,细胞呼吸,“细胞呼吸”是指有机物(葡萄糖)在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。,细胞呼吸的实质是分解有机物,释放能量。,外膜,内膜,嵴,外膜、嵴、内膜、基质,结构:,问题1 细胞呼吸的主要场所?,基质,(含与需氧呼吸有关的酶),功能:,有氧呼吸的主要场所(细胞的动力车间),细胞呼吸,需氧呼吸,厌氧呼吸,1葡萄糖(C6H12O6),酶,O2,H2O,6CO2,酶,酶,第一阶段(糖酵解),第二阶段(柠檬酸循环),第三阶段(电子传递链)
2、,H,H,H2O,(线粒体基质),(线粒体内膜),(细胞溶胶),2丙酮酸,问题 你知道需氧呼吸三阶段的过程吗?,需氧呼吸总反应式:,思考、O2是第几阶段参与反应的?、水是第几阶段参与反应的?生成水又是哪个阶段?、生成物H2O中的来自C6H12O6还是O2?、条件中的酶是一种酶还是多种酶?、mol葡萄糖有氧呼吸释放多少能量?能量的去向如何?,在第一阶段(细胞溶胶)产生4mol的ATP、在二三阶段(线粒体)产生34 mol ATP,2、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是,与氢结合生成水,释放能量。,1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,线粒体,课堂练习,3、生物的生命活动所需要的能量主要来自:()、糖类
3、的氧化分解、脂类的氧化分解、蛋白质的氧化分解、核酸的氧化分解,A,4、人体进行需氧呼吸的主要场所是()、肺细胞、内环境、线粒体、细胞质基质,C,5、需氧呼吸最常用的物质是()、淀粉、糖原、葡萄糖、ATP,C,8、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是()、第一、二阶段、第一、三阶段、第二、三阶段、第一、二、三阶段,C,酸奶或泡菜,啤酒或米酒,在制作过程中都要密闭处理-发酵后制成口感舒适、略带酸味或酒味的食品。,请问“密闭处理、酸味、酒味”是怎么回事?什么是发酵?你还知道哪些食品是用发酵原理生产出来的吗?最常见的厌氧呼吸类型有哪些?,问题3,酵母菌,酵母菌属于真菌,单细胞生物。通常以出芽生殖的方式繁殖
4、。生产上常用的有面包酵母、酿酒酵母、葡萄酒酵母。酵母菌在氧气浓度高的环境进行需氧呼吸,在在氧气浓度低的环境进行厌氧呼吸。,C6H12O6,H,2C2H5OH+2CO2,酶,酶,2C3H6O3,2丙酮酸,酶,少量能量,第一阶段,(细胞溶胶),第二阶段,(细胞溶胶),乳酸,酒精,问题4 你知道厌氧呼吸三阶段的过程吗?,1 为什么有的生物无氧呼吸产生C2H5OH 和CO2,而有的生物无氧呼吸产生C3H6O3呢?,2 为什么同样分解1mol C6H12O6,生成CO2 和H2O时释放的能量2870KJ,而生成乳酸时释放的能量只有196.65KJ 呢?,问题5,2C2H5OH+2CO2+2ATP(酒精发
5、酵),2C3H6O3(乳酸)+2ATP(乳酸发酵),C6H12O6+2ADP+2Pi,(1)该装置进行的实验是_。(2)该实验中用煮沸又冷却的葡萄糖溶液的目的是_.(3)图中溶液A是。(4)酵母菌产生的气体是。写出其反应式,下图为乙醇发酵实验,据图回答问题:,酵母菌能否厌氧呼吸?产物是否有CO2,杀灭葡萄糖液中的其它生物,除掉溶液中的氧气。,澄清石灰水,CO2,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2,酶,场 所,线粒体 细胞溶胶,细胞溶胶,是否需氧,需,不需,分解产物,C2H5OH 和 CO2或 C3H6O3,释放能量,大量能量30ATP,少量能量2ATP,需氧呼吸,厌氧呼吸,需氧呼吸与厌氧
6、呼吸的区别,CO2 和 H2O,(1)被锈铁钉扎伤后,为什么要及时就医?(2)为什么现在提出“有氧运动”更适于减肥?(3)用糯米饭酿甜酒时,为什么先“来水”后“来酒”?,问题2,细胞内有机物的分解以细胞呼吸为中心。,细胞呼吸是细胞代谢的中心,单糖和甘油进入糖酵解,脂肪酸和氨基酸主要进入柠檬酸循环。,糖类单糖,脂肪甘油和脂肪酸,蛋白质氨基酸,有机物的分解,有机物的合成由细胞呼吸提供ATP和细胞骨架。,5 下列有关细胞呼吸的叙述中,正确的是()A种子库中贮存的风干种子不进行细胞呼吸B是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸D在真核细胞的细胞呼吸中,
7、中间产物丙酮酸的彻底分解是在线粒体中进行的,D,6 在激烈的篮球比赛中,人体骨骼肌细胞取能量的方式是()A只有厌氧呼吸 B主要是厌氧呼吸 C厌氧呼吸和需氧呼吸并重 D主要是需氧呼吸,D,6、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中,适当延长保鲜时间的生理原因是()A、呼吸作用减弱B、呼吸作用加强C、光合作用减弱D、促进了物质的分解,A,7、种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是()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,D,8、与需氧呼吸相比,厌氧呼吸最主要的特点是、分解有机物、释放能量、需要酶催化、有机物分解不彻底,1 在适宜的温度条件下,在下列装置中都加入活酵
8、母,其中适于产生酒精的装置是(),A,B,C,D,加入葡萄糖和水,加入葡萄糖,加入水,加入葡萄糖和水并不断搅拌,A,(1)该装置进行的实验是_。(2)该实验中用煮沸又冷却的葡萄糖溶液的目的是_.(3)图中溶液A是。(4)酵母菌产生的气体是。写出其反应式,2 根据下图回答问题:,酵母菌能否厌氧呼吸?产物是否有CO2,杀灭葡萄糖液中的其它生物,除掉溶液中的氧气。,澄清石灰水,CO2,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2,酶,3 问题为了探究酵母菌细胞的呼吸方式,实验室提供如图装置。锥形瓶装入如下物质,另有无菌注射器和5%的葡萄糖溶液备用。请问1 AB装置分别探究酵母菌的什么呼吸?2怎样保证酵母
9、菌在整个实验的正常生活?3实验结果AB装置的石灰水变浑浊。但一同学认为 A装置有可能是通入的空气带来的。你觉得应该怎样改正?,4 一运动员正在进行长跑锻练,从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质,其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表()A O2、CO2、乳酸 B乳酸、CO2、O2C CO2、O2、乳酸 D CO2、乳酸、O2,B,【解析】人和高等动物呼吸作用的方式有两种:有氧呼吸和厌氧呼吸。有氧呼吸是呼吸作用的主要形式,根据反应方程式C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量,在有氧呼吸过程中,氧气的消耗量等于二氧化碳的释放量,因此这两种物质在细胞中浓度的变化分别为R
10、、Q;在剧烈运动或缺氧等条件下,厌氧呼吸是一种辅助手段,机体通过厌氧呼吸产生乳酸,释放出少量能量。乳酸最后随血液循环到达肝脏,在肝脏内合成肝糖元。因此在剧烈运动过程中,乳酸的含量逐步升高,曲线P代表乳酸含量的变化。,7 酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧的情况下进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2,那么它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为()A1:2 B2:1 C3:1 D1:3,D,9、把小白鼠和青蛙从25的室温中移至5的环境中,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、
11、青蛙耗氧量增加,小白鼠耗氧量减少,C,10、与需氧呼吸相比,厌氧呼吸最主要的特点是、分解有机物、释放能量、需要酶催化、有机物分解不彻底,11、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中,适当延长保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解,D,A,下图表示某植物生理作用与环境因素之间的关系。请据图回答问题:,(1)甲图中,A点表示植物只能进行 作用,B点表示 _与 _达到相等。,(2)上述甲、乙两图表示影响光合作用的因素包括 _。(3)甲图曲线E、F表示20和30的环境中所得到的曲线,其中表示20时光合作用效率的是 曲线。,将动物的肝细胞研磨并除去ATP后,
12、分别放入三只标号为、的锥形瓶中。实验装置和处理如图a所示。将实验用的三只锥形瓶的瓶口密封后,放入20水浴锅中,1小时后的结果如图b所示。,请根据实验结果回答:(1)实验中可以看到的明显变化是_。由此可以推断 _ 号锥形瓶中发生了_作用。(2)该实验的全部结果说明 _。,【答案】(1)号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动 呼吸(有氧呼吸)(2)肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP,【解析】这是一道实验分析题。首先要求学生看懂图a所示的实验装置,然后通过比较图a和图b,找出实验结果的现象。可以看到号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动。接着就需要思考这个变化的原因。酒精液滴向左侧移动表明瓶内外的气压不
13、等。首先应当想到三个锥形瓶中有CO2的吸收剂,CO2被吸收以后,瓶内外气压不等,但是空气中CO2含量仅有0033%,不足以引起瓶内外气压的明显变化。这时通过对三个锥形瓶的比较,只有号瓶的酒精液滴移动,即号瓶内气压发生了变化。这时就应当想到活的肝细胞时刻进行着呼吸作用,号锥形瓶具备呼吸作用的一切必要条件。呼吸作用吸收氧气,呼出二氧化碳。瓶内由于大量的CO2被吸收,因而使酒精液滴明显地向左移动。其他两个瓶缺乏呼吸作用所需的全部条件,由此没有发生变化。实验结果表明呼吸作用需要葡萄糖和ATP。,能力、思维、方法,【例6】在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:经过灭菌的麦芽充氧,接入啤酒酵
14、母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生泡沫,溶解氧渐渐耗尽。随后,酵母菌繁殖迅速下降,糖度加速降低,酒精度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程,回答以下问题:(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是。(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是。(3)经测定,酵母菌消耗的糖中,985%形成啤酒和其他发酵产物,其余15%则用于。(4)请写出麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式:。,能力、思维、方法,(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其分子量为342)有985%(质量分数)形成酒精(分子量为46)和其他发酵产物。设有500
15、吨麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为800%,发酵后最多能产生酒精浓度为320%(质量分数)的啤酒多少吨?,【答案】(1)兼性厌氧型,即既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸(2)出芽生殖(3)用于自身生长和繁殖等生命活动(4)C12H22O11+H2O催化剂2C6H12O6 C6H12O6催化剂2C2H5OH+2CO2(5)662吨,能力、思维、方法,【解析】酵母菌是兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。但在有氧的条件下,酵母菌新陈代谢强度高,当温度适宜、营养充足时大量繁殖,此时繁殖的主要方式是出芽生殖。酵母菌消耗的糖中,除了形成酒精等发酵产物,其余的用于自身的生长发育和繁殖。根据反应
16、方程式:C12H22O11+H2O催化剂2C6H12O6 C6H12O6催化剂2C2H5OH+2C2可知,500吨麦芽汁可产生啤酒500800%985%460434200320=662吨。,延伸、拓展,用酵母菌发酵生产米酒的原理与生产啤酒的原理是相同的。家庭酿造米酒的具体操作过程为:先将米加热煮至七成熟,待冷却至30,加少许水和酵母菌菌种,混匀后置于一坛中,在米饭中央挖一小洞,加盖后放在适当的地方保温12小时即可。将米饭加热的目的是杀死其他微生物,在米饭的中央挖一小洞,使酵母菌一开始生活在有氧的环境中,大量增殖,但此时没有酒精生成。随着坛中氧的消耗,代谢产生的水将米饭浸没,这时形成无氧的环境,
17、酵母菌无氧呼吸产生酒精,米酒制作完成。,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,线粒体的膜结构有什么特点?酶分布在什么地方?有氧呼吸最常利用的物质是什么?有氧呼吸分为几个阶段?每个阶段的原料、场所、条件、产物分别是什么?释放的能量有哪些去向?请在图上划分出有氧呼吸的几个阶段,自主构建:,一、有氧呼吸(细胞呼吸的主要形式),什么是细胞呼吸?酵母菌在有氧条件下细胞呼吸的产物是什么?无氧条件下的产物呢?细胞呼吸可分为哪两种类型?,复习回顾,下面是家庭酿甜酒的过程:先将米煮熟,待冷却到30OC时,加少许水和一定量的酒药与米饭混匀后置于一
18、瓷坛内,在中间挖一个洞,加盖后于适当地方保温,12小时即可。(1)酒药的主要成分是什么?(2)在中间挖一个洞的目的是什么?(3)发酵罐没有密封,但坛内无氧发酵的环境是怎样造成的?(4)加酒药前为什么要把米饭冷却?加盖后为什么还要保温?,四、细胞呼吸原理的应用:,呼吸作用与农业生产:某地区蔬菜长势良好,一场洪水将蔬菜根部淹没,十多天后,洪水才慢慢退去。洪水退去后,蔬菜会出现什么后果?为什么?水生植物为什么能生活在水中?为什么要给花盆中板结的土壤松土?,水生植物的通气组织,影响呼吸作用速率的外界因素主要有:,O2浓度,温度,CO2浓度,细胞呼吸原理的应用,问题1 说出下列应用的呼吸原理(1)创口贴(2)花盆松土(3)奄制酸菜(4)面包、酿酒,1 为什么有的生物无氧呼吸产生C2H5OH 和CO2,而有的生物无氧呼吸产生C3H6O3呢?,2 为什么同样分解1mol C6H12O6,生成CO2 和H2O时释放的能量2870KJ,而生成乳酸时释放的能量只有196.65KJ 呢?,问题5,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,生成许多ATP的过程。,指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。,问题 请概括需氧呼吸、厌氧呼吸的概念,