呼吸作用課件教學(xué)提綱

1、呼吸作用課件一、細(xì)胞呼吸的概念一、細(xì)胞呼吸的概念 生物體內(nèi)糖類、脂質(zhì)和生物體內(nèi)糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等蛋白質(zhì)等有機(jī)物有機(jī)物在在活細(xì)胞內(nèi)活細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的經(jīng)過一系列的氧化分解氧化分解，最，最終終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且并且釋放能量釋放能量，產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的的總過程，叫做細(xì)胞呼吸?？傔^程，叫做細(xì)胞呼吸。（又叫生物氧化）（又叫生物氧化）有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程第一階段：第一階段： C C6 6H H1212O O6 6（丙酮酸）（丙酮酸）第二階段：第二階段： 2CH2CH3 3COCOOH + 6HCOCOOH + 6H2 2O O酶酶第三階段：第三階段： 2424

2、H H + 6O + 6O2 2C C6 6H H1212O O6 6 + 6+ 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O O 6C 6CO O2 2 + 12H+ 12H2 2O O + + 能量能量酶酶總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：2CH2CH3 3COCOOH + 4COCOOH + 4HH + + 能量能量6CO6CO2 2 + 20+ 20 HH + + 能量能量酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量酶酶（大量）（大量）有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸三個階段的比較細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄主要是葡萄糖糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量丙酮酸、水丙酮酸、水COCO2 2、HH 少量少量H

3、H、O O2 2H H2 2O O大量大量線粒體線粒體基質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體內(nèi)膜內(nèi)膜有氧呼吸產(chǎn)生的能量有氧呼吸產(chǎn)生的能量其余其余1709kJ1709kJ主要以主要以熱能熱能的形式散失掉。的形式散失掉。1mol1mol葡萄葡萄糖釋放能量糖釋放能量2870kJ2870kJ有有1161kJ1161kJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATPATP能量效率高達(dá)能量效率高達(dá)4040 有氧呼吸是細(xì)胞在有氧呼吸是細(xì)胞在有氧有氧的條件下，通過的條件下，通過多種酶多種酶的的催化作用，把葡萄糖等催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生，產(chǎn)生二氧化碳和水二氧化碳和水，釋放能量釋放能量，生成大量，生成大量ATPATP的

4、過程。的過程。概念：概念：【點(diǎn)撥】【點(diǎn)撥】有氧呼吸三個階段需注意的四個問題有氧呼吸三個階段需注意的四個問題(1)(1)三個階段所需酶不同。三個階段所需酶不同。(2)CO(2)CO2 2的產(chǎn)生是在第二階段，的產(chǎn)生是在第二階段，H H2 2O O的產(chǎn)生在第三階段。的產(chǎn)生在第三階段。(3)H(3)H2 2O O的消耗在第二階段，的消耗在第二階段，O O2 2的消耗僅發(fā)生在第三階段。的消耗僅發(fā)生在第三階段。(4)(4)三個階段都有能量釋放，第三階段釋放能量最多。三個階段都有能量釋放，第三階段釋放能量最多。蘋果儲存久了，會蘋果儲存久了，會有什么氣味散發(fā)出來？有什么氣味散發(fā)出來？劇烈運(yùn)動后上肢和下肢骨劇烈

5、運(yùn)動后上肢和下肢骨骼肌往往會產(chǎn)生什么感覺？骼肌往往會產(chǎn)生什么感覺？ （2 2）無氧呼吸）無氧呼吸第一階段：葡萄糖的初步分解第一階段：葡萄糖的初步分解第二階段：丙酮酸不徹底分解第二階段：丙酮酸不徹底分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶 +4H + +4H + 少量能量少量能量2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2CH2CH3 3COCOOH+4HCOCOOH+4H2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒

6、精酒精) ) + 2CO+ 2CO2 2酶酶 無氧呼吸過程無氧呼吸過程第二階段不釋第二階段不釋放能量。放能量。1 1、酒精發(fā)酵：、酒精發(fā)酵： C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 2、乳酸發(fā)酵：、乳酸發(fā)酵： C C6 6H H1212O O6 62 2CHCH3 3CHCH2 2OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2+ +能量能量2 2C C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+ + 能量能量酶酶其余主要以其余主要以熱能熱能的形的形式散失掉。式散失掉。1mol1mol葡萄葡萄糖分解為乳酸釋放糖分解為乳酸釋放能量能量196.65kJ196.65kJ有有61.08kJ61

7、.08kJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATPATP能量效率約為能量效率約為3131。無氧呼吸過程產(chǎn)生的能量無氧呼吸過程產(chǎn)生的能量 指細(xì)胞在指細(xì)胞在無氧無氧條件下，通過條件下，通過酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物有機(jī)物分分解成為解成為不徹底的氧化產(chǎn)物不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋，同時釋放放少量能量少量能量的過程。的過程。1.概念：概念：有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)不同點(diǎn)相同點(diǎn)相同點(diǎn)場所場所條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物能量能量變化變化聯(lián)系聯(lián)系實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧氣、多種酶需氧氣、多種酶不需氧氣、需多種酶不需氧氣、需多種酶COCO2 2、H H2 2O

8、 O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸釋放大量能量，釋放大量能量，合成合成38ATP38ATP釋放少量能量，釋放少量能量，合成合成2ATP2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機(jī)物，釋放能量，合成分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATPATP二、有氧呼吸與無氧呼吸之間的異同點(diǎn)二、有氧呼吸與無氧呼吸之間的異同點(diǎn)1.1.內(nèi)因內(nèi)因（1 1）不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物的）不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，陰生植物的小于陽生植物的。小于水生植物的，陰生植物的小于陽生植物的。（2 2）同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸

9、速率不同，）同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。下降。（3 3）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官的大于營養(yǎng)器官的。官的大于營養(yǎng)器官的。 三、影響細(xì)胞呼吸的因素三、影響細(xì)胞呼吸的因素2.2.外因外因（1 1）溫度：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速）溫度：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。與溫度影響酶催化效率的曲線特征一致。率。與溫度影響酶催化效率的曲線特征一致。如圖所示：如圖所示：（2 2）氧氣濃度）氧氣濃度對于無氧呼吸來說：隨氧氣濃度增加而受

10、抑制，對于無氧呼吸來說：隨氧氣濃度增加而受抑制，氧氣濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，氧氣濃度達(dá)到一氧氣濃度越高，抑制作用越強(qiáng)，氧氣濃度達(dá)到一定值時，被完全抑制。定值時，被完全抑制。 如圖所示：如圖所示：對有氧呼吸來說：氧氣是有氧呼吸的原料之一，在對有氧呼吸來說：氧氣是有氧呼吸的原料之一，在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，有氧呼吸速率增一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，有氧呼吸速率增強(qiáng)，但當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時，有氧呼吸速率不強(qiáng)，但當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時，有氧呼吸速率不再增加。再增加。 如圖所示：如圖所示：絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌受氧氣濃度絕大多數(shù)植物的非綠色器官或酵母菌受氧氣濃度的影響，兩種

11、呼吸及總呼吸速率的變化曲線如圖所的影響，兩種呼吸及總呼吸速率的變化曲線如圖所示：示：種子、蔬菜、水果等一般采用種子、蔬菜、水果等一般采用低氧低氧保存，因為此時，有保存，因為此時，有氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制。氧呼吸較弱，而無氧呼吸又受到抑制。（3 3）其他因素）其他因素二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用；二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用；生物含水量的多少影響呼吸作用。在一定范圍生物含水量的多少影響呼吸作用。在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增加。內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增加。1.1.為生物體的生命活動為生物體的生命活動提供能量提供能量。2.2.為體內(nèi)其他化合物的合成為體內(nèi)其他化合物

12、的合成提供原料提供原料。四、細(xì)胞呼吸的意義四、細(xì)胞呼吸的意義ATPATP細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物的產(chǎn)物合成氨基酸合成氨基酸合成脂類合成脂類轉(zhuǎn)化為其他糖類轉(zhuǎn)化為其他糖類3.3.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實(shí)例 （1 1）用透氣紗布或）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加包扎傷口：增加 通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。 早期通氣早期通氣促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，促進(jìn)酵母菌有氧呼吸， 利于菌種繁殖利于菌種繁殖 后期密封發(fā)酵罐后期密封發(fā)酵罐促進(jìn)酵母菌無促進(jìn)酵母菌無 氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精 （3 3）食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無菌空）食

13、醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無菌空 氣，促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧氣，促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧 呼吸。呼吸。（2 2）釀酒時釀酒時 （4 4）土壤松土土壤松土：促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于：促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于主動運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量主動運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量（5 5）稻田定期排水：促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。）稻田定期排水：促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。（6 6）提倡慢跑提倡慢跑：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸, ,防止無氧防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。實(shí)驗課題實(shí)驗課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實(shí)驗原

14、理一、實(shí)驗原理1 1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生水和產(chǎn)生水和COCO2 2 ，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和COCO2 2 。2 2、 COCO2 2的檢測方法的檢測方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水變渾濁使澄清石灰水變渾濁（2 2）COCO2 2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃3 3、酒精的檢測、酒精的檢測橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。色。二、實(shí)驗假設(shè)二、實(shí)驗假設(shè) 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)

15、生酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2，在無，在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。實(shí)驗結(jié)果實(shí)驗結(jié)果1 . CO1 . CO2 2的放出情況：的放出情況： A A、B B兩組都有兩組都有COCO2 2的產(chǎn)生，但的產(chǎn)生，但A A組產(chǎn)生的組產(chǎn)生的 COCO2 2更多更多2 . 2 . 酒精產(chǎn)生的情況：酒精產(chǎn)生的情況： A A組沒有酒精的產(chǎn)生，組沒有酒精的產(chǎn)生，B B組產(chǎn)生了酒精。組產(chǎn)生了酒精。2 2、有氧呼吸產(chǎn)生大量、有氧呼吸產(chǎn)生大量COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生少量無氧呼吸產(chǎn)生少量COCO2 2。實(shí)驗結(jié)論：實(shí)驗結(jié)論：1 1、酵母菌有氧

16、呼吸產(chǎn)生、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生無氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。根據(jù)根據(jù)COCO2 2釋放量和釋放量和O O2 2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況：消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況：規(guī)律技巧規(guī)律技巧1 1、無、無COCO2 2釋放時：釋放時：2 2、不消耗、不消耗O O2 2，但產(chǎn)生但產(chǎn)生COCO2 2：3 3、當(dāng)、當(dāng)COCO2 2釋放量等于釋放量等于O O2 2消耗量時：消耗量時：細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，容器內(nèi)細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，氣體體積不發(fā)生變化， 細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，容器內(nèi)細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，容器內(nèi)氣體體積可增

17、大氣體體積可增大細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，容器內(nèi)氣體體積不細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化，但若將發(fā)生變化，但若將COCO2 2吸收，可引氣體體積吸收，可引氣體體積減少。減少。4 4、當(dāng)、當(dāng)COCO2 2釋放量大于釋放量大于O O2 2消耗量時：消耗量時：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：若若V VCO2CO2/V/VO2O24/34/3：細(xì)胞同時進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧細(xì)胞同時進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，哪種呼吸方式占優(yōu)勢，可呼吸兩種方式，哪種呼吸方式占優(yōu)勢，可如下分析：如下分析： 有氧呼吸和無氧呼

18、吸消有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等耗葡萄糖的速率相等 無氧呼吸消耗葡萄糖的無氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸速率大于有氧呼吸 有氧呼吸消耗葡萄糖的有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于無氧呼吸速率大于無氧呼吸（1 1） 只進(jìn)行有氧呼吸；只進(jìn)行有氧呼吸；（2 2） 只進(jìn)行無氧呼吸；只進(jìn)行無氧呼吸；（3 3） 有氧呼吸、無氧呼吸都有。有氧呼吸、無氧呼吸都有。酵母菌的細(xì)胞呼吸方式酵母菌的細(xì)胞呼吸方式1 1左移，左移，2 2不動，不動，1 1不動，不動，2 2右移，右移，1 1左移，左移，2 2右移，右移，預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：在上述這個裝置中，在上述這個裝置中，1 1、若把酵母菌改為乳酸菌

19、，液滴移動有何變化？、若把酵母菌改為乳酸菌，液滴移動有何變化？2 2、若采用以上裝置研究綠色植物的細(xì)胞呼吸，在、若采用以上裝置研究綠色植物的細(xì)胞呼吸，在 外界條件上應(yīng)特別注意什么？外界條件上應(yīng)特別注意什么？1. 1. 現(xiàn)有甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸現(xiàn)有甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸, ,乙酵母菌進(jìn)行發(fā)乙酵母菌進(jìn)行發(fā) 酵酵, ,若它們消耗等量的葡萄糖若它們消耗等量的葡萄糖, ,則它們放出則它們放出COCO2 2 和吸收的和吸收的O O2 2之比是之比是 ( )( ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C2. 2. 下列下列5 5支試管中分別含有不同化學(xué)

20、物質(zhì)和活性支試管中分別含有不同化學(xué)物質(zhì)和活性 酵母菌細(xì)胞制備物。在適宜溫度條件下，會產(chǎn)酵母菌細(xì)胞制備物。在適宜溫度條件下，會產(chǎn) 生生COCO2 2的試管有的試管有 （ ） 葡萄糖葡萄糖+ +已破裂的細(xì)胞已破裂的細(xì)胞 葡萄糖葡萄糖+ +線粒體線粒體 丙酮酸丙酮酸+ +線粒體線粒體 葡萄糖葡萄糖+ +細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔 絕空氣）絕空氣） 丙酮酸丙酮酸+ +細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔絕空氣）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（隔絕空氣） A.A. B. B. C. C. D. D.C細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸乳酸乳酸酒精和酒精和COCO2 2高等植物及酵母菌等微生物高等植物及酵母菌等微生物高等動物和人體

21、高等動物和人體, ,高等植物的某些器官高等植物的某些器官( (馬馬鈴薯塊莖、甜菜塊根鈴薯塊莖、甜菜塊根),),乳酸菌等微生物乳酸菌等微生物C C6 6H H1212O O6 6 + + 6 6O O2 2 + 6H+ 6H2 2O 6COO 6CO2 2 + + 12H12H2 2O O + + 能量能量酶酶1.1.有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)（）有氧呼吸與無氧呼吸的相同點(diǎn)（）都在線粒體中進(jìn)行都在線粒體中進(jìn)行都需要酶都需要酶都需要氧都需要氧都產(chǎn)生都產(chǎn)生ATPATP都經(jīng)過生成丙酮酸的反應(yīng)都經(jīng)過生成丙酮酸的反應(yīng). . . . . . . . 2. 2. 下列關(guān)于植物呼吸作用的敘述正確的是（下列關(guān)于植物呼吸作用的敘述正確的是（ ）A. A. 呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體的兩呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體的兩層膜層膜 B. B. 是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧、無氧呼吸的主要區(qū)別是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧、無氧呼吸的主要區(qū)別C. C. 高等植物能夠進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧呼吸高等植物能夠進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧呼吸D. D. 種子庫中貯存的風(fēng)干種子不進(jìn)行呼吸作用種子庫中貯存的風(fēng)干種子不進(jìn)行呼吸作用A A3.3.下列下列5 5支試管中分別含有不同化