呼吸作用課件

呼吸作用課件匯報(bào)人：文小庫(kù)2024-01-11contents目錄呼吸作用概述有氧呼吸過(guò)程無(wú)氧呼吸過(guò)程呼吸作用的能量轉(zhuǎn)換呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制呼吸作用的應(yīng)用01呼吸作用概述定義與類型呼吸作用是指生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并釋放出能量的過(guò)程。定義呼吸作用分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類型。有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過(guò)酶的催化作用，將有機(jī)物徹底氧化分解成二氧化碳和水，并釋放出大量能量的過(guò)程；無(wú)氧呼吸則是在沒(méi)有氧氣參與的情況下，細(xì)胞通過(guò)酶的催化作用，將有機(jī)物不徹底地氧化分解成酒精和二氧化碳或乳酸等，并釋放出少量能量的過(guò)程。類型場(chǎng)所呼吸作用主要在線粒體中進(jìn)行，因?yàn)榫€粒體中含有與呼吸作用相關(guān)的酶和基質(zhì)。條件呼吸作用需要適宜的溫度、pH值和氧氣等條件。在適宜的溫度下，酶的活性較高，有利于呼吸作用的進(jìn)行；適宜的pH值也有利于酶的活性發(fā)揮；氧氣是有氧呼吸的必要條件，缺氧時(shí)細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸。呼吸作用的場(chǎng)所和條件呼吸作用釋放出的能量是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源，如維持體溫、肌肉收縮等。提供能量合成代謝維持酸堿平衡呼吸作用產(chǎn)生的中間產(chǎn)物可以參與合成代謝，合成蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物。呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳和消耗的氧氣對(duì)維持體內(nèi)酸堿平衡具有重要作用。030201呼吸作用的生理意義02有氧呼吸過(guò)程糖酵解是細(xì)胞將葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過(guò)程，是需氧呼吸的第一階段。糖酵解定義在糖酵解過(guò)程中，葡萄糖被分解為兩個(gè)分子的丙酮酸，同時(shí)生成少量能量。糖酵解反應(yīng)過(guò)程糖酵解主要在線粒體中進(jìn)行，但在細(xì)胞質(zhì)中也可以進(jìn)行。糖酵解的場(chǎng)所第一階段：糖酵解丙酮酸氧化反應(yīng)過(guò)程在丙酮酸氧化過(guò)程中，丙酮酸被徹底氧化為二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量。丙酮酸氧化的場(chǎng)所丙酮酸氧化主要在線粒體中進(jìn)行。丙酮酸氧化定義丙酮酸氧化是指細(xì)胞將丙酮酸進(jìn)一步分解為二氧化碳和水的過(guò)程。第二階段：丙酮酸氧化氧化磷酸化定義01氧化磷酸化是指細(xì)胞在需氧呼吸過(guò)程中，通過(guò)氧化磷酸化過(guò)程將釋放的能量轉(zhuǎn)化為ATP的過(guò)程。氧化磷酸化反應(yīng)過(guò)程02在氧化磷酸化過(guò)程中，電子傳遞鏈上的電子傳遞體將氫離子和電子傳遞給氧分子，生成水，同時(shí)生成ATP。氧化磷酸化的場(chǎng)所03氧化磷酸化主要在線粒體中進(jìn)行。第三階段：氧化磷酸化有氧呼吸的總反應(yīng)式為：C6H12O6+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸的總反應(yīng)式03無(wú)氧呼吸過(guò)程

第一階段：糖酵解糖酵解定義糖酵解是細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)酶的作用將葡萄糖分解成丙酮酸的過(guò)程。糖酵解步驟糖酵解包括葡萄糖的磷酸化、生成丙酮酸、脫氫反應(yīng)和產(chǎn)能反應(yīng)四個(gè)步驟。糖酵解產(chǎn)物糖酵解的產(chǎn)物是2分子丙酮酸和少量能量。03酒精發(fā)酵與乳酸發(fā)酵的區(qū)別酒精發(fā)酵產(chǎn)生的產(chǎn)物是乙醇和二氧化碳，而乳酸發(fā)酵產(chǎn)生的產(chǎn)物是乳酸。01酒精發(fā)酵定義酒精發(fā)酵是指細(xì)胞在無(wú)氧條件下，將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳的過(guò)程。02乳酸發(fā)酵定義乳酸發(fā)酵是指細(xì)胞在無(wú)氧條件下，將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過(guò)程。第二階段：酒精發(fā)酵或乳酸發(fā)酵C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4[H]糖酵解總反應(yīng)式C6H12O6→2乙醇+2CO2+2ATP+2[H]酒精發(fā)酵總反應(yīng)式C6H12O6→2乳酸+2ATP+2[H]乳酸發(fā)酵總反應(yīng)式無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式04呼吸作用的能量轉(zhuǎn)換有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把有機(jī)物徹底氧化分解（通常以分解葡萄糖為主），產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP的過(guò)程。在有氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖被徹底氧化分解為${CO}_{2}$和，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。1分子葡萄糖經(jīng)過(guò)有氧呼吸共產(chǎn)生36個(gè)或38個(gè)分子ATP。有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換1分子葡萄糖經(jīng)過(guò)無(wú)氧呼吸共產(chǎn)生2個(gè)或3個(gè)分子ATP。無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在缺氧或無(wú)氧條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把有機(jī)物進(jìn)行不徹底的氧化分解，產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，釋放少量能量的過(guò)程。在無(wú)氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖被分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精和二氧化碳或乳酸），釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。無(wú)氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換呼吸作用的主要目的是釋放能量，供細(xì)胞代謝需要，而細(xì)胞代謝的主要能量來(lái)源是ATP。在呼吸作用過(guò)程中，葡萄糖等有機(jī)物中的化學(xué)能被轉(zhuǎn)移到ATP中，供細(xì)胞代謝使用。當(dāng)呼吸作用釋放的能量不足以維持ATP合成時(shí)，細(xì)胞質(zhì)中的$ADP$和磷酸基團(tuán)可將其中的特殊化學(xué)鍵轉(zhuǎn)移給另一分子物質(zhì)，生成$ATP$。這種生成$ATP$的方式稱為底物水平磷酸化。呼吸作用與ATP形成的關(guān)系05呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制酶的活性可以通過(guò)多種方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，如共價(jià)修飾、別構(gòu)效應(yīng)和底物濃度等，這些調(diào)節(jié)方式可以快速響應(yīng)環(huán)境變化，從而影響呼吸作用的速率。酶的活性調(diào)節(jié)酶的合成和降解是調(diào)節(jié)呼吸作用的重要機(jī)制之一。在某些情況下，酶的合成和降解可以迅速改變細(xì)胞內(nèi)酶的濃度，從而影響呼吸作用的速率。酶的合成與降解酶在細(xì)胞內(nèi)的分布也可以影響呼吸作用的速率。例如，線粒體中的酶可以影響細(xì)胞呼吸的主要過(guò)程，而細(xì)胞質(zhì)中的酶則可能影響呼吸作用的某些輔助過(guò)程。酶的分布酶的調(diào)節(jié)生長(zhǎng)激素可以刺激細(xì)胞增殖和代謝，從而提高呼吸作用的速率。生長(zhǎng)激素胰島素可以促進(jìn)葡萄糖的攝取和利用，從而增加細(xì)胞內(nèi)的能量供應(yīng)，進(jìn)而影響呼吸作用的速率。胰島素腎上腺素可以刺激細(xì)胞內(nèi)的糖原分解和脂肪酸氧化，從而提高呼吸作用的速率。腎上腺素激素的調(diào)節(jié)氧氣濃度氧氣是細(xì)胞呼吸的必需物質(zhì)，氧氣濃度的變化可以直接影響呼吸作用的速率。在高氧氣濃度下，呼吸作用速率加快；在低氧氣濃度下，呼吸作用速率減慢。溫度溫度可以影響酶的活性和細(xì)胞內(nèi)代謝反應(yīng)的速率，從而影響呼吸作用的速率。在高溫下，呼吸作用速率加快；在低溫下，呼吸作用速率減慢。pH值pH值可以影響細(xì)胞內(nèi)代謝反應(yīng)的平衡和酶的活性，從而影響呼吸作用的速率。在酸性條件下，呼吸作用速率加快；在堿性條件下，呼吸作用速率減慢。環(huán)境因素的調(diào)節(jié)06呼吸作用的應(yīng)用延長(zhǎng)保鮮期通過(guò)控制貯藏環(huán)境的溫度和濕度，調(diào)節(jié)呼吸作用速率，延長(zhǎng)果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的保鮮期。提高產(chǎn)量通過(guò)合理安排作物種植密度、改善土壤通氣狀況等措施，促進(jìn)植物呼吸作用，提高光合作用效率，進(jìn)而增加農(nóng)作物產(chǎn)量。選擇育種利用呼吸作用相關(guān)基因的變異，選育出抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的優(yōu)良品種，提高農(nóng)作物的抗旱、抗寒、抗病等能力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用123釀酒過(guò)程中，酵母菌通過(guò)有氧呼吸大量繁殖，在無(wú)氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵，使葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。釀酒通過(guò)控制微生物的呼吸作用條件，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等發(fā)酵產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。發(fā)酵工程利用植物光合作用固定的太陽(yáng)能，通過(guò)微生物的呼吸作用轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源，如生物柴油、生物燃?xì)獾?。生物質(zhì)能源在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用通過(guò)監(jiān)測(cè)病人的呼吸情況，可以判斷其病情