第2章細(xì)胞呼吸

1、第2章細(xì)胞呼吸二、細(xì)胞呼吸的類型細(xì)胞呼吸12無氧呼吸 內(nèi)膜酶基質(zhì)酶C6H12O6能量（少量） 2丙酮酸4H酶1、有氧呼吸的過程(三個(gè)階段） 第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2丙酮酸4H能量(少量)C6H12O6 能量（少量） 2丙酮酸4H酶2丙酮酸+6H2O 6CO220H能量（少量） 酶能量（少量） 20H 6CO2 6H2O酶第二階段：線粒體基質(zhì) 丙酮酸徹底分解C6H12O6 能量（少量） 2丙酮酸 4H 酶 24H+6O2 12H2O+能量（大量） 酶 6H2O 能量（少量） 20H 酶6CO2 12H2O 酶 6O2 第三階段：線粒體內(nèi)膜 H的氧化 +能量（大量）

2、 葡萄糖丙酮酸酶能量H細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)H酶水能量二氧化碳氧氣 能量酶 水線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜有氧呼吸過程的圖解： 酶 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量總反應(yīng)式：C6H12O6 酶2丙酮酸4H能量（少量） 24H+6O2 12H2O+能量（大量） 2丙酮酸+6H2O 6CO220H能量（少量） 酶酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶有氧呼吸化學(xué)反應(yīng)式：說明：需要的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳的量相等。有氧呼吸 場(chǎng) 所 反應(yīng)物 產(chǎn) 物 釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個(gè)階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸H少量丙酮酸、H2OCO2、H少量H、O2H

3、2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對(duì)比？能量轉(zhuǎn)化率？ 1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2870kj的能量，其中只有1161kJ轉(zhuǎn)移到ATP中，還有1709kJ以熱能的形式散失掉了。據(jù)此你可得出哪些結(jié)論？有氧呼吸產(chǎn)生的能量絕大部分以熱能形式散失了 有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率只有：11612870=40.45。ADP轉(zhuǎn)化成ATP的個(gè)數(shù)=386.021023 2.310251.場(chǎng)所：線粒體（主要） 2.能量去向：一部分以熱能形式散失(約60%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(約40%)。3.總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 能量 酶 4.概念： 有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過

4、多種酶 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn) 生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程 有氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 暫時(shí)缺氧狀態(tài)下的活細(xì)胞，還能進(jìn)行細(xì)胞呼吸嗎？與生活聯(lián)系 高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。 蘋果放久了為什么會(huì)有酒味？動(dòng)物能否進(jìn)行無氧呼吸？C6H12O64 H 2C2H5OH + 2CO2酶酶2C3H6O3 2丙酮酸酶少量能量第一階段 (細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))第二階段 (細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))2、無氧呼吸的過程乳酸酒精3、無氧呼吸的類型：以酒精和二氧化碳為呼吸產(chǎn)物的無氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2

5、CO2 + 能量酶反應(yīng)式：常見例子： 蘋果、水稻等絕大多數(shù)高等植物在缺氧時(shí)可進(jìn)行這樣的反應(yīng)； 酵母菌在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的反應(yīng)。以乳酸為呼吸產(chǎn)物的無氧呼吸：反應(yīng)式：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 酶常見例子： 高等動(dòng)物和人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞會(huì)進(jìn)行這樣的呼吸； 某些高等植物的某些器官在缺氧時(shí)也可進(jìn)行這樣的呼吸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等； 某些微生物，如乳酸菌也進(jìn)行這樣的呼吸。4、不同類型的無氧呼吸過程比較：C6H12O6丙酮酸酶酶2CO2+C2H5OH+能量2C3H6O3+能量第一階段第二階段不同的無氧呼吸各階段所用的酶都相同嗎？酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵 無氧

6、呼吸的概念 一般是指細(xì)胞在_的條件下，通過_的催化作用，把_等有機(jī)物分解為 _的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出_的過程。缺氧 酶不徹底少量能量 葡萄糖 葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量2C2H5OH +2CO2+能量2C3H6O3 +能量或 酶5、有氧呼吸與無氧呼吸之間的聯(lián)系：酶在有氧時(shí)在無氧時(shí)相同階段不同階段（有氧呼吸）（無氧呼吸） 同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？ 葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 生物體處于長期缺氧的狀態(tài)能否生存？為什么？無氧呼吸釋放能量少；酒精和乳酸大量積累對(duì)生物體有害； 類型項(xiàng)目 有氧呼吸 無氧呼吸 區(qū) 別 場(chǎng) 所 條 件 產(chǎn) 物 釋 能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

7、、線粒體（主要） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 需氧、酶等 不需氧、需酶 大量 少量 兩者第一階段完全相同 分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP 有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水 徹底氧化 酒精、二氧 化碳或乳酸 氧化不徹底 聯(lián) 系實(shí) 質(zhì)3、細(xì)胞呼吸意義 1、為生命活動(dòng)提供能量2、為體內(nèi)其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH 丙酮酸丙氨酸呼吸作用能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長發(fā)育礦質(zhì)元素吸收肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2H2O 4、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 選用“創(chuàng)可貼” 包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，

8、從而有利于傷口的痊愈。 醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)（如尿素、硫酸銨、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過人們的進(jìn)一步加工就成為谷氨酸鈉味精。對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣，可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對(duì)無機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物的分解，從而有利于植物對(duì)無機(jī)鹽的吸收。 與旱生植物相比，水稻的根也比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸，所以 稻

9、田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不 足，水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵，時(shí) 間長了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運(yùn)動(dòng)，是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。無氧運(yùn)動(dòng)中，肌細(xì)胞因氧不足，要靠乳酸發(fā)酵來獲取能量。所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺。5、影響細(xì)胞呼吸的外界因素(1)溫度：植物最適40-50溫度呼吸強(qiáng)度應(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長保存時(shí)間(2)水分自由水

10、含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。 應(yīng)用：糧油種子貯藏前風(fēng)干、晾曬：減少水分， 呼吸作用 干種子萌發(fā)前浸泡：含水量增高， 呼吸作用。降低細(xì)胞提高細(xì)胞1、亞麻2、玉米3、小麥CO2釋放量O2%有氧呼吸無氧呼吸（3）氧氣應(yīng)用：降低O2濃度抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的分解，達(dá)到保鮮的作用（4）CO2濃度：隨著CO2的濃度升高，細(xì)胞呼吸的速率降低。4、影響細(xì)胞呼吸的外界因素1、若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，2、若產(chǎn)生的CO2比吸收的O2多3、若產(chǎn)生CO2與吸收的O2相等，O2%CO2釋放量有氧呼吸無氧呼吸ABDCCO2的總量 0 5 10 15 20 25呼吸類型的判斷則只進(jìn)行無氧呼吸（A點(diǎn)） ，則兩種

11、呼吸同時(shí)存在（AC段）則只進(jìn)行有氧呼吸。（圖中C點(diǎn)以后）4、D點(diǎn)：O2濃度超過一定值時(shí)，無氧呼吸消失。 知識(shí)總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解H的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1.場(chǎng)所3.物質(zhì)變化4.能量變化2.條件五、課堂練習(xí)1、用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，以后可在下列哪種物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)它：A、丙酮酸； B、CO2； C、H2O； D、CO2和H2O；2、蘋果和馬鈴薯塊莖進(jìn)行無氧呼吸時(shí)的產(chǎn)物分別是：A、乳酸和酒精； B、酒精和乳酸、CO2；C、酒精、CO2和乳酸； D、都是酒精；3、水稻種子催芽時(shí)，堆太

12、大，水分又過多時(shí)，結(jié)果會(huì)發(fā)生爛種爛芽，其主要原因是：A、體積太大，中心溫度過高；B、腐敗菌繁殖，破壞了種子和幼芽；C、無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的毒害；D、無氧呼吸產(chǎn)生酒精的毒害；BCD4在密閉容器內(nèi)，酵母菌利用葡萄糖產(chǎn)生酒精，此過程不生成（ ）AATP B乳酸 C三碳化合物 DCO25在呼吸作用過程中，若有CO2放出，則可推斷此過程一定（ ） A是有氧呼吸 B是無氧呼吸 C不是酒精發(fā)酵 D不是乳酸發(fā)酵BD7.（多選）水果貯藏保鮮時(shí)，降低呼吸的環(huán)境條件是 （ ）A低O、高CO2 B零上低溫 C無O、高CO2 D零下低溫 AB 8、下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：（1）外界氧濃度在10以下時(shí)，該器