1、第5章 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,概念: 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的总过程。,一、呼吸作用(细胞呼吸)的概念,实质: 分解有机物,释放能量。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,酵母菌:单细胞真菌,2.怎样鉴定有无酒精产生?,1.怎样鉴定有无二氧化碳产生?如何比较二氧化碳产生的多少?,根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短进行鉴定和比较。,橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,设置两个或两个以上的实验组,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,这样的实验叫做对
2、比实验。,对比实验,对照实验,除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。,1、配制培养液,2、控制好有氧、无氧环境,3、科学检测因变量,4、限制好无关变量,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,CO2:澄清石灰水 或溴麝香草酚蓝 水溶液酒精:重铬酸钾,二、细胞呼吸的类型,有氧呼吸(主要形式),无氧呼吸,线粒体的结构与功能,1、有氧呼吸的主要场所,2、有氧呼吸的总反应式,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,酶,思考:有氧呼吸分为几个阶段?各阶段的场所?每个阶段有哪些物质变化?各阶段的产能有何差异?为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?有氧呼吸所释放的能量有哪些去向?,
3、有氧呼吸过程图解,有氧呼吸过程图解,3、有氧呼吸过程,三个阶段比较,细胞质基质,线粒体,线粒体,葡萄糖,丙酮酸,O2 H,丙酮酸 H,CO2 H,H2O,34ATP,2ATP,2ATP,总反应式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%),C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,酶,为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所?,1、无氧呼吸,三、无氧呼吸,概念:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为尚未彻底氧化的产物,同时释放出少量能量的过程。,场所:细胞质基质,葡萄糖,4H,2丙酮酸,2CO2,2酒精,2乳酸,第一阶段
4、与有氧呼吸相同,酶,无氧呼吸的过程:,无氧呼吸的反应式:,C6H12O6,酶,2C2H5OH + 2CO2 + 能量,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸)+能量,1mol葡萄糖释放196.65KJ,有61.08KJ转移至ATP中(合成2molATP),能量去向:,不同生物无氧呼吸产物多数高等植物、酵母菌、一些微生物等产生酒精。马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜和玉米胚及乳酸菌等产生乳酸。高等动物和人体剧烈运动时,骨骼肌组织出现无氧呼吸,产生乳酸。,三、无氧呼吸,进行无氧呼吸的生物与细胞进行有氧呼吸的动植物保留无氧呼吸的能力。如细胞内失去线粒体,则只能进行无氧呼吸。厌氧型微生物无氧生活环境的部分
5、动物。兼性厌氧型生物,哺乳动物成熟的红细胞,蛔虫,酵母菌,反硝化细菌、产甲烷杆菌、乳酸菌、破伤风杆菌,三、无氧呼吸,2、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系,有氧呼吸与无氧呼吸比较,主要在线粒体内,需氧分子参加,CO2 H2O,较多能量,细胞质基质内,不需氧分子参加,C3H603,较少能量,CO2,C2H5OH,有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处: 都在细胞质内,由葡萄糖的先分解成丙酮酸 都是在酶的催化下进行的; 都有能量释放。,四、细胞呼吸的意义,供能 供原料,五、细胞呼吸原理的应用,及时松土,定期排水,水果保鲜,种子贮藏,清理伤口,包扎伤口,食品工业,有氧运动,五、细胞呼吸原理的应用,五、细胞呼吸原理
6、的应用,细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。 1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜,1.发酵技术,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、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气,2.农业生产,细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、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。 例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。,3、粮食储藏,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
7、期限。 例:稻谷等种子含水量超过14.5时,呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和水分,会导致粮食霉变。,4、果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例:苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜68个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,六、影响呼吸作用的因素,判断呼吸作用强度的指标呼吸速率(呼吸强度)单位时间内单位重量的植物材料释放的CO2量或吸收的O2量。呼吸商在一定的时间内植物材料释放的CO2量与吸收的O2量的比值。,黑暗处测定,六、影响
8、呼吸作用的因素,内部因素:线粒体数目多,呼吸强度大。 代谢旺盛,呼吸强度大。生长旺盛的、幼嫩的器官的呼吸较生长缓慢的、年老器官的呼吸为强,六、影响呼吸作用的因素,外部因素:温度氧气水二氧化碳含量,【例1】贮藏水果和粮食时,充加或抽取空气,能延长贮藏时间,主要作用是( )。 A促进有氧呼吸 B抑制有氧呼吸 C促进光合作用 D抑制无氧呼吸,【评析】贮藏粮食时,要尽可能减弱其呼吸作用,因为呼吸作用会消耗有机物,会使粮食质量下降,产生的水分和热量也容易引起粮食发霉变质。根据呼吸作用的原理,可以用干燥的方法减少细胞内的自由水,减弱各种化学反应的进行;充氮气、抽真空的方法可以减少有氧呼吸的所需的氧气,充或
9、抽取空气,都可以降低的浓度,这些方法都能够抑制有氧呼吸。【答案】B。,2.右图是种子萌发成幼苗时糖类含量的变化,请据图回答: (l)导致AB段淀粉下降的原因是,_。(2)葡萄糖在D点之前含量增加,葡萄糖的来 源是_。(3)在B点后淀粉含量开始增加,其原因是 _。,萌发时呼吸旺盛,淀粉分解,为萌发提供物质和能量,淀粉的水解,幼苗开始进行光合作用产物为淀粉,2.如图所示的曲线,表示的是一个贮藏白菜的地窖,随着氧气的消耗,二氧化碳浓度变化的情况。请回答:,(1)AB段O2的消耗量很大,CO2浓度上升也很快,白菜在进行_呼吸。 (2)CD段O2浓度接近于0,而CO2浓度仍在上升,白菜在进行_呼吸。,(
10、3)BC段O2浓度已很低,CO2浓度几乎不上升,原因是_。 。(4)为了有益较长时间地贮藏大白菜,应把地窖里的O2浓度控制在_段范围内。,有氧,无氧,有氧呼吸进行得很慢,而无氧呼吸尚被氧气所抑制,分析:虚线表示的是?消失点表示的是?,耗氧量,CO2释放量,消失点,O2(%),+ 糖 类,+ 水,呼吸作用,高等动物的呼吸现象和呼吸作用,呼吸(现象),气体运输,+,肺的通气,肺泡内的气体交换,气体在血液中的运输,组织里的气体交换,呼吸、呼吸运动与呼吸作用,呼吸:生物体与外界进行气体交换的过程,呼吸包括肺的通气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换4个环节。 呼吸运动:胸廓有节律地扩大和缩小的过程,包括吸气、呼气两个过程,其结果实现了呼吸过程中的肺通气。呼吸作用(即细胞呼吸):细胞内分解有机物,释放能量的过程。,