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1、ATP的主要来源 细胞呼吸,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,包括,细胞呼吸的方式,酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸产生大量的CO2,在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。,有氧呼吸的过程,第一阶段:C6H12O6,第二阶段:2 C3H4O3+6H2O,第三阶段:24H+6O2,总反应式:,2C3H4O3+4H+少量能量,6CO2+20H+少量能量,12H2O+大量能量,丙酮酸彻底分解,H的氧化,(丙酮酸CH3COCOOH),葡萄糖的初步分解,(2ATP),(34ATP),(2ATP),有 氧 呼 吸,有氧呼吸的场所:,C6H12O6,6CO2,12H
2、2O,线粒体基质,细胞质基质,有氧呼吸怎样进行,线粒体内膜,1C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,2870kJ,1161kJ,1709kJ,酶,有氧呼吸,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸H,少量,丙酮酸H2O,CO2、H,少量,H、O2,H2O,大量,对比,1、哪个阶段产生CO2?,2、哪个阶段有氧气参与反应?,3、哪个阶段产生ATP最多?,4、ATP产生的场所?,有氧呼吸过程中,5、分解1摩尔的葡萄糖需多少摩尔O2和产生多少摩尔CO2?,细胞质基质、线粒体(主要),都是6摩尔,第二阶段,第三阶段,第三阶段,有氧呼吸的概念,细胞在氧气的参与下,通
3、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。,计算:1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量,其中有1161kj的能量被转移贮存到ATP中。那么,1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成_mol的ATP,其能量转换效率是_。,38,40.5%,无氧呼吸的过程,葡 萄 糖,丙 酮 酸,H,酒精+CO2,乳酸,酶,1、酒精发酵:C6H12O6,2、乳酸发酵:C6H12O6,无 氧 呼 吸,2CH3CH2OH(酒精)+2CO2+能量,2C3H6O3(乳酸)+能量,酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型,乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块
4、根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型,问题思考:无氧呼吸有何意义和危害?,实例,a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件,b.高等动物和人体在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要,c.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,无氧呼吸的概念,细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解,产生酒精或乳酸等中间产物,释放少量能量,生成ATP的过程。,无氧呼吸的特点,氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行,有氧呼吸与无
5、氧呼吸的比较,共同点,实质:,过程:,葡萄糖,丙酮酸,CO2+H2O+能量(大量),C2H5OH+CO2+能量(少量),C3H6O3+能量(少量),氧化分解有机物,释放能量,都有丙酮酸(中间产物)的生成,无氧呼吸没有H2O产生,乳酸发酵没有CO2产生,有氧呼吸和无氧呼吸的区别,主要在线粒体内,细胞质基质,必需有氧的参与,氧能抑制无氧呼吸,将有机物彻底分解成CO2和H2O,有机物分解不彻底,形成中间产物(酒精或乳酸),同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?,一种生物能否进行有氧呼吸与什么相关?不在于是否有线粒体而在于这种生物体内是否含有与有氧呼吸相关的酶 例如:原核生物没有线粒体,但仍
6、然有可能进行有氧呼吸(硝化细菌)个别动物没有线粒体,如寄生在动物肠道内的蛔虫,只能进行无氧呼吸,1、让一只白鼠吸入有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现的含有18O的化合物是 A.二氧化碳 B.水 C.丙酮酸 D.乳酸,2用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的转移途径是()。A葡萄糖丙酮酸水 B葡萄糖丙酮酸氧 C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳,3下列有关有氧呼吸的叙述中,正确的是()A此过程的第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸,产生少量H和ATP B此过程的第二阶段是丙酮酸分解成水和二氧化碳,产生少量的ATP C此过程的第三阶段是葡萄糖氧化成水和二氧化碳,产生大量的ATP D此过程必须有
7、氧分子参与,始终在线粒体中进行,1 适宜的温度条件下,在下列装置中都加入活酵母,其中适于产生酒精的装置是(),训练迁移,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,2研磨酵母菌后离心处理,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀(含细胞器)。将等量的上清液,沉淀和未经处理的匀浆,依次置入甲、乙、丙3支试管中,分别进行3项独立的实验,请分析实验的结果。(1)向3支试管分别滴加等量的葡萄糖后,丙管内的最终产物是_,甲管是_,乙管是_。(2)向3支试管分别滴加等量的丙酮酸后,乙管内的最终产物是_,甲管是_,丙管是_。(3)实验3,在隔绝空气的情况下分别加入葡萄糖,丙管内
8、的最终产物是_,甲管是_,乙管是_。(4)向3支试管分别加入荧光素(能发光的物质),重复实验(1),则丙管_,甲管_,乙管_。,二氧化碳和水,酒精和CO2,葡萄糖,二氧化碳和水,酒精和CO2,二氧化碳和水,发光最强,次之,基本无荧光,酒精和CO2,酒精和CO2,葡萄糖,应用:低温保鲜;增大昼夜温差,(1)温度,(3)水,酶数量的限制,长时间无氧呼吸供能不足,应用:种子晒干保存,(2)CO2,过高CO2抑制细胞呼吸,应用:增加CO2的浓度保鲜,影响细胞呼吸的外部因素,影响细胞呼吸的外界因素,1、温度、水分、二氧化碳浓度和pH值都能影响生物的细胞呼吸。,下列关于外界因素对细胞呼吸影响的说法错误的是
9、:A温度主要通过对酶活性的影响来影响细胞呼吸的进行。B细胞呼吸有最适pH,在最适pH之前,pH越高,细胞呼吸越强,在最适pH之后,随pH升高,细胞呼吸减弱。C二氧化碳浓度升高会抑制细胞呼吸的进行。D细胞内的结合水/自由水的值越大细胞呼吸越强。,D,2、O2浓度对细胞呼吸的影响,氧气浓度对细胞呼吸的影响,一定范围内,氧气浓度升高有利于有氧呼吸的进行;但氧气的存在对很多厌氧生物的无氧呼吸有很强的抑制作用,对于酵母菌和植物器官,在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,没有氧气的情况下进行无氧呼吸,在较低氧气浓度下,两种呼吸方式同时进行,细胞呼吸类型的判断(以酵母为例),1、若只产生CO2,不消耗O2,则只进
10、行无氧呼吸(如A点)。,2、若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多,则两种呼吸同时并存(图中AC段)。,3、若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等,则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。,4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(CO2释放量表示),此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时。无氧呼吸消失,说明有O2存在时,无氧呼吸受到抑制。,O2%,CO2释放量,A,B,C,D,5 10 15 20 25,细胞呼吸原理的应用,1.在酿酒业上的应用:先通气,让酵母菌进行有 氧呼吸,使其数量增加;然后隔绝空气,使其 发酵,产生酒精。,2.在农业生产上:中耕松土,促进根
11、系的有氧呼 吸,有利于根系的生长及对矿质离子的吸收,3.在医学上:利用氧气抑制破伤风等厌氧型细菌 的繁殖,4.在物质的储存时:控制氧气的浓度,抑制其呼 吸作用,减少有机物的消耗。,粮食储藏和果蔬保鲜,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,又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:低温,低氧,干燥果蔬保鲜:低温,低氧,低湿,我们购买罐头食品时发现有这样的说明:若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因?,这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底,微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质,呼吸作用计算问题,C6H12O
12、6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精)+2 CO2+能量1、无O2吸收,无CO2释放,进行产生乳酸的无氧呼吸 2、无O2吸收,有CO2释放,进行产生酒精的无氧呼吸3、有O2吸收=CO2释放,进行有氧呼吸4、CO2释放量 O2吸收量,进行有氧和无氧呼吸当有氧呼吸速率与无氧呼吸速率相等时,CO2和 O2的比例关系,CO2/O2=4/3,2C3H6O3(乳酸)+能量,C6H12O6,A,B,探究一:酵母菌细胞呼吸的类型,要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型,还要同时设计另一个实验,简要说出思路?,结果预测和结论:,1、A中有CO2产生,可以说明,2、
13、B中有CO2产生,可以说明,3、AB中有CO2产生,则,植物细胞,该细胞正在进行无氧呼吸,该细胞正在进行有氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行,O2浓度对细胞呼吸的影响,只有无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,只有有氧呼吸,不同氧气浓度下无氧呼吸的强度,11,DE=3CD,探究三:如果纵坐标表示某种物质的物质的量,请在下列两个坐标中画出无氧呼吸释放二氧化碳量和葡萄糖消耗总量的曲线。,单位:mol,ABCD分别是什么样的条件,?,在一定范围内,随氧分压增大CO2的释放量减少,如图:表示苹果储藏过程中,随着氧分压的变化,CO2释放量的曲线。请回答:,(3)苹果在储藏过程中,最好选择图中_点所对应
14、的 氧分压,原因是_。,(2)BC段表示_ 原因是_,氧分压增大,无氧呼吸受到抑制,而有氧呼吸又很弱,随着氧分压增大,CO2的释放量增大,氧分压增大,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸加强,B,在B点总呼吸强度最弱,有机物的消耗最少,(4)无氧呼吸时间过长,植物也会死亡,原因是_。,无氧呼吸产生酒精会使细胞的蛋白质变性;无氧呼吸产生能量少,(1)AB段表示;原因是。,1右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()。A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官B氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C氧浓度为c时,无氧呼吸最弱D氧
15、浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,B,2.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发 酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2 和吸收的O2之比是()A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3,C,3.下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下,会产 生CO2的试管有()葡萄糖+已破裂的细胞 葡萄糖+线粒体 丙酮酸+线粒体 葡萄糖+细胞质基质(隔 绝空气)丙酮酸+细胞质基质(隔绝空气)A.B.C.D.,A,4.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,这是因为 产生的酒精对细胞有毒害 产生的乳酸对 细胞有毒害 没有专门的无氧呼吸结构 产生的能量太少()A.
16、B.C.D.,D,5.关于无氧呼吸的叙述中,正确的是()A.不产生CO2 B.一定产生CO2 C.不形成ATP D.物质氧化分解不彻底,D,6.一运动员正在进行长跑训练,从他的大腿肌肉细胞中检测到 3种化学物质,其浓度变化如 右图所示,图中 P、Q、R三曲 线依次代表(),B,锻炼时间(分),A.O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2,7经测定,蚕豆种子在发芽的早期,二氧化碳的释放量比氧气的吸收量大34倍,这说明此时的蚕豆是()。A只进行有氧呼吸 B无氧呼吸比有氧呼吸占优势 C只进行无氧呼吸 D有氧呼吸比无氧呼吸占优势 8有氧呼吸与无氧呼吸的
17、相同点是()。都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧都产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应 A B C D,9、下列生物的呼吸全过程都在细胞质基质中进行的是:A 酵母菌 B 小麦 C 乳酸菌 D 玉米10、玉米胚进行无氧呼吸时,产生的物质是:A 乳酸 B 酒精 C 乳酸和CO2 D 酒精和CO2,简答题,1、根据右图回答问题:(1)从A B C的反应叫,此反应中1摩尔葡萄糖能释放 千焦能量,其中有 千焦转移到ATP中。另外B C过程是在细胞的 中进行的。(2)从A B D 的反应是在 条件下,在细胞的细胞质基质中进行的,其反应式为:。(3)从A B E,此反应中1摩尔葡萄糖释放 千焦的能量,其中有
18、 千焦转移到ATP分子中。,葡萄糖,丙酮酸,CO2+H2O,C,酒精,乳酸,E,D,A,B,有氧呼吸,2870,1161,线粒体,无氧,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量,196.65,61.08,1、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:(1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的 奶渍和血渍?(2)使用这种洗衣粉为什么要用温水?(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些 衣料?()A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝(4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中 还可以加入什么酶?,B D,脂肪酶,课堂巩固,3.人在发高烧时,常常不思饮食,其根本原因时A.消化道内食物
19、尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.高温使酶的活性减弱,2.下列有关酶的叙述错误的是A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸B.少数的酶是RNAC.每种酶都具有高效性,专一性D.酶都具有消化功能,4、胃蛋白酶进入小肠后就几乎没有了催化作用,主要原因是 A.pH不合适 B.在胃里发挥了作用,不能再继续起作用了 C.被小肠内的物质包裹起来,不能起作用了 D.小肠内没有蛋白质可被消化,5、关于酶的特性,下列表述中错误的是A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物B、化学反应前后,酶的化学性质和数量不变C、酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响D、一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
20、,6、在测定胃蛋白酶活性时,将溶液PH值由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将 A、不断上升 B、没有变化 C、先升后降 D、先降后升,B,7、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内,调整PH至2.0,保存于37的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是()A、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水B、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水C、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水D、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水,A,8、某种细菌中发生下列一系列反应:,在酶E4失效的情况下,要使细菌能够正常生长,我们至少要向培养基中加入什么?()A.X B.A C.X和C D.Y,D,9.下列表示细菌细胞中的一个反应程序。在这个程序中,一种氨基酸在酶的作用下产生另外的氨基酸。,16代表不同的氨基酸,VZ代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是必需的。原始种的细菌只要培养基中有氨基酸1就能生长,而细菌的变异种只有在培养基中有氨基酸1、2、5时才能生长。变异种中不存在的酶是()A.V、W B.W、Y C.Y、Z D.V、Z,D,