1、细 胞 呼 吸,刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉发酸,为什么?,五、无氧呼吸,学习目标: 1、阐明无氧呼吸过程,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同,解释有氧呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径。 2、说出细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活实际中的应用,自主构建,无氧呼吸的场所是什么,无氧呼吸分为哪几个阶段,各阶段发生了什么样的反应,每个阶段都释放能量吗 各阶段释放能量是大量还是少量,无氧呼吸产生的产物有哪些,2无氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+能量(少量),场所:细胞质基质,2丙酮酸+4H,单击画面继续,丙酮酸不彻底分解,场所:细胞质基质,A.乳酸发酵,酶,2C3H6O3(乳酸
2、),B.酒精发酵,酶,2C2H5OH(酒精),+2CO2,2丙酮酸+4H,2丙酮酸+4H,例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等),例:大多数植物、酵母菌,单击画面继续,总反应式:,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 能量,C6H12O6,酶,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+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,未释放的能量储存在何处?,问:为什么不同生物无氧呼吸的产物不同?无氧呼吸和有氧呼吸有何异同?,指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡
3、萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程。,5.概念:,酒精发酵:酵母菌,发酵:微生物的无氧呼吸也叫做发酵,乳酸发酵:乳酸菌,细胞质基质、线粒体(主要),细胞质基质,需氧、酶等,不需氧、需酶,较 多,较 少,两者第一阶段相同,都分解有机物、释放能量,六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,二氧化碳和水,酒精和二氧化碳或乳酸,有氧呼吸的总反应式:,无氧呼吸的总反应式:,C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+2molATP,细胞质基质,细胞质基质,酶,七、细胞呼吸实质,分解有机物,释放能量,形成ATP。,八、细胞呼吸意义,1.为生命活动提供能量,2.为体内其他化合物的合成提供原料,细胞
4、呼吸原理的应用,三、细胞呼吸原理的应用,资料分析,1、包扎伤口,选用透气消毒纱布,其目的是_,创造透气环境,避免厌氧菌的繁殖,2、酵母菌酿酒,先通气,后密封,其原理是先让酵母_,再_,3、花盆经常松土,能促进根部的_, 有利于吸收_等。,有氧呼吸,大量繁殖,无氧呼吸,产生酒精,有氧呼吸,矿物质离子,4、稻田定期排水,能抑制_产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。,无氧呼吸,5、破伤风杆菌(厌氧菌)感染伤口,须及时清洗伤口,以防_呼吸,6、提倡慢跑等有氧运动,防止剧烈运动,使肌肉细胞无氧呼吸产生大量_,从而使肌肉酸胀乏力。,无氧,乳酸,7、延长种子、蔬菜、水果等储存时间的方法: (1)低温(冰箱保存
5、):抑制_的活性,从而降低呼吸速率,减少有机物的消耗。 (2)低氧(真空包装,充CO2、地窖保存等):抑制_呼吸。 (3)低水分(晒干):水分含量低,细胞代谢速率减慢。,酶,有氧,但蔬菜、水果的含水量必须适中,否则不能保鲜。,十、影响细胞呼吸的因素,1、温度:植物最适25-30,温度,呼吸速率,应用:贮存水果时,适当降低温度能延长保存时间在农业上,夜晚适当降低温度,可以减少呼吸作用对有机物的消耗,2、O2:,/CO2释放量,O2浓度,一定范围内,有氧呼吸随氧气浓度升高而增大,无氧呼吸则受到抑制。,问:中耕松土有何作用? 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么?,呼吸作用的强度,右图表示大气中氧的
6、浓度对植物组织内CO2产生的影响,试据图回答: (1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。 (2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是 。 (3)由B到C,CO2的释放量又不断 增加,其主要原因是 。 (4)为了有利于贮藏蔬菜或水果, 贮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_ _。,A,无氧呼吸,氧气增加,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱,氧气充足时,有氧呼吸加强,释放CO2量增多,B点。因为这时有氧呼吸很微弱,无氧呼吸又受到抑制,糖类等有机物分解得最慢。,3、水 细胞含水量高,代谢增强。所以,稻谷等种子在贮藏前要晾晒,甚至风干,减少水分
7、,降低呼吸消耗,十、影响呼吸作用的因素及在农业上的应用,1、温度:主要是影响酶的活性,应用:蔬菜和水果储存应降温;大棚栽培植物有昼夜温差,2 氧气:直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用,应用:蔬菜和水果储存;氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后,中耕松土,提高肥效,4 水:在一定范围内含水越多,呼吸作用越强,3 二氧化碳:使呼吸酶活性下降;在CO2浓度上升到110%以上时呼吸作用明显被抑制,应用:北方地窖,蔬菜保鲜,保鲜袋中自体保鲜,应用:种子储存应晒干,降低呼吸作用,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,延长保存期限。例:稻谷等种子含水量超过14.
8、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。,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。,1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点?,两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程; 都能产生CO2等产物,并且都释放出能量。,2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?,不能。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻 底地氧化分解,能量会迅速地全部释放出来, 细胞
9、的基本结构也就会遭到彻底的破坏。,问题探讨,在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。 但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。,3.在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗?,练习1:种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( ),葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精,B,提示:种子在浸水时进行无氧呼吸;不浸水是进行有氧呼吸。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,巩 固 练 习,2.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解葡萄糖产生等量的CO2 那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是,A、1:2 B、1:3 C、1:4 D、1:6,3、一运动员正在进行长跑锻练,从
10、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、O2,4、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌研磨、离心后,得到 上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。 把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别 防入甲、乙、丙3个试管中,进行四项独立实验(见右图) (1)向3个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的最终产物 是:甲 乙 丙 (2)向3个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试管的最终产物 是:甲 乙 丙 (3)在隔绝空气的情况下,重复实验(1),各试管的最终产物 是:甲 乙 丙,丙酮酸,无反应,CO2和H2O,无反应,CO2和H2O,CO2和H2O,酒精和CO2,无反应,酒精和CO2,