高中生物《ATP的主要來源+細(xì)胞呼吸》教學(xué)課件59

無氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用一、無氧呼吸1.概念：一般指細(xì)胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底氧化產(chǎn)物（如酒精、乳酸等）,釋放少量能量，生成少量ATP的過程。微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵。2.場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)注意：①無氧呼吸并不僅發(fā)生在無氧條件下。②無氧呼吸的產(chǎn)物對細(xì)胞有毒，故陸生生物不能長期耐受無氧呼吸。③動物和人的無氧呼吸不產(chǎn)生酒精。分2個階段進行3.過程：階段1：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸）+4[H]+少量能量酶階段2:產(chǎn)乳酸過程：

2C3H4O3(丙酮酸）+4[H]2C3H6O3(乳酸）酶產(chǎn)酒精過程：2C3H4O3(丙酮酸）+4[H]2C2H5OH(酒精）+2CO2酶或4.反應(yīng)式：產(chǎn)乳酸：C6H12O62C3H6O3(乳酸）+少量能量酶產(chǎn)酒精：C6H12O62C2H5OH(酒精）+2CO2+少量能量酶例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）例：多數(shù)高等植物、酵母菌5.常見類型5.常見類型7.特點：①能量釋放少②有氧條件下被抑制為什么？酵母菌有氧條件下進行有氧呼吸；無氧條件下進行無氧呼吸6、有氧呼吸過程中的能量變化轉(zhuǎn)化情況1mol葡萄糖135.57KJ（164.86KJ）(熱能）61.08KJ(2molATP)產(chǎn)乳酸產(chǎn)酒精196.65KJ225.94KJ二、有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸呼吸場所是否需氧分解產(chǎn)物釋放能量相同點1.都是有機物的

分解;都需要

的催化；2.都釋放能量并合成

;3.第

階段相同;4.都分解

、

能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需分子氧參加不需分子氧參加無機物（CO2、H2O）酒精+CO2或乳酸較多（大量）較少（少量）氧化酶ATP1有機物釋放有關(guān)細(xì)胞呼吸的易錯點(1)有

生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是無氧呼吸，但一定不是

發(fā)酵。(2)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的

不同，根本原因在于控制酶合成的

不同。(3)無氧呼吸只釋放少量能量，其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——

或

中。易錯警示H2O乳酸酶基因酒精乳酸(4)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的

對細(xì)胞有毒害作用。(5)有氧呼吸與無氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無氧呼吸沒有

生成，并且無氧呼吸只在

階段產(chǎn)生ATP。(6)真核生物細(xì)胞并非都能進行

呼吸，如

、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只能進行無氧呼吸。(7)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細(xì)菌等,因為其細(xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的

。酒精水第一有氧蛔蟲細(xì)胞酶（8）人體產(chǎn)生CO2的場所是

，酵母菌產(chǎn)生CO2的場所是

。（9）無氧呼吸

（是/不是）氧化分解反應(yīng)。（10）細(xì)胞呼吸的底物不是只有葡萄糖，還有其他有機物。線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)（有氧呼吸）和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（無氧呼吸）是有水產(chǎn)生一定

呼吸有CO2產(chǎn)生一定不是

發(fā)酵有氧乳酸三、細(xì)胞呼吸方式的判斷方法1.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的種類2.在以葡萄糖為呼吸底物的情況下，CO2釋放量和O2消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類型的重要依據(jù)，總結(jié)如下：①無CO2產(chǎn)生：產(chǎn)乳酸的無氧呼吸②不耗O2，產(chǎn)生CO2：產(chǎn)酒精的無氧呼吸

③耗O2量＝產(chǎn)生CO2量：

呼吸。④耗O2量＜產(chǎn)生CO2量：

。根據(jù)產(chǎn)生CO2與消耗的O2的多少，又分為以下三種情況：a．若VCO2/VO2＝

，有氧呼吸＝無氧呼吸。b．若VCO2/VO2

4/3，有氧呼吸＜無氧呼吸。c．若VCO2/VO2

4/3，有氧呼吸＞無氧呼吸。有氧有氧呼吸、無氧呼吸4/3＞＜若VCO2/VO2＜1，則呼吸底物中有脂肪。3、根據(jù)細(xì)胞呼吸過程中各物質(zhì)之間的比例關(guān)系(以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸)進行計算：①有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝

。②無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝

；或葡萄糖∶乳酸＝

。③消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為

。④消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗氧氣的物質(zhì)的量與有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)之和的比為

。1∶6∶61∶2∶21∶21∶33∶4大腦思考礦質(zhì)元素的吸收ATP維持體溫肌肉收縮四、呼吸作用的意義1.為生物體的生命活動提供能量。2、為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。例如，葡萄糖分解時的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。3、提高生物體的抗病能力。②同一植物在不同生長發(fā)育期呼吸速率

。種子萌發(fā)、幼苗生長、開花期呼吸速率

，成熟期

。五、影響細(xì)胞呼吸的因素（一）內(nèi)因：—遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)

①不同種植物的呼吸速率

。一般規(guī)律：水生

陸生；陽生

陰生；熱帶雨林

沙漠。③同一植物的不同器官呼吸速率

。一般來講，生殖器官

營養(yǎng)器官。不同大于大于大于不同較高較低不同大于（二）外因1、溫度：溫度呼吸速率溫度影響酶的活性，從而影響呼吸速率。O2濃度2、O2濃度（2）關(guān)鍵點含義CO2釋放量ABCDE（1）曲線含義（3）呼吸類型變化O3、水分

呼吸速率含水量一定的范圍內(nèi)，呼吸作用的強度隨著含水量的增加而增加，隨含水量的減少而減弱4、CO2濃度增加CO2濃度，對細(xì)胞呼吸有抑制作用。CO2濃度呼吸速率六.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上（1）作物栽培及時松土——保證根細(xì)胞有氧呼吸，促進根對礦質(zhì)元素的吸收去除作物變黃的葉片——減少有機物的消耗，以提高作物產(chǎn)量。定期排水——避免長時間無氧呼吸積累酒精對細(xì)胞的毒害作用

(2)大棚蔬菜栽培：夜間適當(dāng)降低溫度——降低細(xì)胞呼吸，減少有機物的消耗。(3)無土栽培：需不斷地向培養(yǎng)液中通入空氣(4)種子貯藏：低溫、低氧、低濕度

，消毒

(5)果蔬貯藏：0℃以上低溫、低氧、適宜濕度2、生活實際中

(1)包扎傷口：選用“創(chuàng)可貼”、透氣的消毒紗布——避免厭氧菌的繁殖。

(2)傷口過深或被銹釘扎傷：及時治療

(3)提倡有氧運動——避免劇烈運動發(fā)生無氧呼吸積累過多乳酸引起肌肉酸脹無力3、工業(yè)生產(chǎn)上：控制通氣情況生產(chǎn)各種發(fā)酵產(chǎn)品1、呼吸速率的測定(2)實驗原理：組織細(xì)胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強

，刻度管內(nèi)的液滴

移。單位時間內(nèi)液滴

移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。減小左左(1)實驗裝置七、呼吸作用的生理測定特別提醒誤差的校正(1)如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應(yīng)

處理，否則植物的

會干擾呼吸速率的測定。(2)如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子進行

處理。(3)為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，將所測的生物材料

(如將種子

)，其他條件均不變。遮光光合作用消毒滅活煮熟2、呼吸商的測定(1)實驗裝置問：如果裝置1中的著色液向左移動x，x代表什么變化？X代表O2的變化問：如果裝置2中的著色液向左移動y，y代表什么變化？y代表O2和CO2的差值問：求出呼吸商（Q）=呼吸作用釋放CO2量/呼吸作用消耗O2量）呼吸商=（x-y）/x問：如果裝置2中的著色液向右移動y，呼吸商又怎么求？呼吸商=（x+y）/x3、呼吸類型的測定蒸餾水(1)實驗裝置只有無氧呼吸既有有氧呼吸又有無氧呼吸只有有氧呼吸細(xì)胞呼吸方式液滴移動情況左裝置右裝置左移不動左移右移不動右移(2)結(jié)果與結(jié)論預(yù)期實驗結(jié)果微生物的細(xì)胞呼吸方式組別甲乙第一組液滴不變只進行有氧呼吸第二組液滴向左移動液滴向右移動第三組只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸第四組液滴不變液滴不變適宜濃度的NaOH溶液蒸餾水一定濃度的葡萄糖溶液、微生物懸浮液液滴向左移動有氧呼吸和無氧呼吸液滴不動液滴右移只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸如果裝置中的微生物只利用葡萄糖，請?zhí)顚懴卤砣纾悍N子在萌發(fā)中，消耗O2為4mol，放出CO2為6mol，則

在進行有氧呼吸。酵母菌在釀酒中，產(chǎn)生酒精為9mol，放出CO2為15