分子与细胞—细胞呼吸

null第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸第五章 细胞的能量供应和利用第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸★说明有氧呼吸的原理和本质第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸★说明无氧呼吸的原理和本质★区别有氧呼吸和无氧呼吸★列举影响细胞呼吸的因素★举例说明细胞呼吸在生产的应用null第3节 ATP的主要来源------细胞呼吸一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸是生物活细胞中有机物的氧化 分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。二、细胞呼吸的方式二、细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸外膜内膜细胞质基质是细胞呼吸的主要 类型 null①有氧呼吸分为几个阶段以及分别发生的场所？ ②消耗氧气主要发生在哪一阶段？ ③CO2、[H]以及H2O 分别产生在哪一或哪些阶段？ ④各阶段都产生能量吗？哪一阶段产生能量最多？阅读P93的图5－9，思考以下问：(一)有氧呼吸null 第Ⅲ阶段 线粒体内膜 第Ⅱ阶段 线粒体基质 第Ⅰ阶段 细胞质基质 (一)有氧呼吸酶null1.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH （丙酮酸） 场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2 +20 [H] + 能量 (2ATP)场所：线粒体基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O + 能量（34ATP）场所：线粒体内膜③24[H] + 6O2+6H2O（一）有氧呼吸+4 [H] + 能量(2ATP)null2.主要场所：线粒体3.能量去向：一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到ATP中(约40% 1161kJ/2870kJ)。4.总反应式：5.概念： 有氧呼吸是指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把糖类等 ，产生 ，同时 的过程。（一）有氧呼吸氧酶有机物彻底氧化分解二氧化碳和水释放出大量能量null（二）无氧呼吸1.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH +4 [H] + 能量 （丙酮酸） (2ATP) 场所：细胞质基质 ①☆与有氧呼吸第一阶段相同丙酮酸不彻底分解②场所：细胞质基质 null丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质 ②2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸 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）2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C2H5OH+ 2CO2B.酒精 例：大多数植物、酵母菌（二）无氧呼吸（酒精）4 [H]4 [H]null2.概念无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。（二）无氧呼吸null3.实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。null请写出以下的反应式null38ATP2ATP2ATP三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系2C3H6O3（乳酸）+能量（少量）2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 +能量（少量）6CO2+ 12H2O + 能量（大量） 有氧呼吸和无氧呼吸有那些主要区别？ 有氧呼吸和无氧呼吸有那些主要区别？ 2.在无氧呼吸中，1mol葡萄糖氧化分解为酒精或乳酸时，只产生2molATP；而在有氧呼吸中，1mol葡萄糖完全氧化时，能够产生38molATP。 1.研究发现，发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、最终的产物和释放能量的多少等方面存在明显的区别。null三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系主要在线粒体 细胞质基质 需O2、酶 不需O2、酶 CO2 和H2O 乳酸或酒精、CO2 彻底 不彻底多（2870KJ） 少（196.65KJ或222KJ)38个ATP(1161) 2个ATP(61.08KJ)第一阶段的反应完全相同 分解有机物，释放能量 null1. 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是： 葡萄糖丙酮酸水 葡萄糖丙酮酸氧 葡萄糖氧水 葡萄糖丙酮酸二氧化碳 Dnull2、让一只小白鼠吸入有放射性的18O2，该小白鼠体内最早出现含18O2的化合物是 A．CO2 B．水 C．丙酮酸 D．乳酸Bnull3、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，会产生CO2的试管有 ①葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖＋线粒体 ③丙酮酸＋线粒体 ④葡萄糖＋细胞质基质 A．①② B．①③④ C．②③④ D．①④Bnull4、有氧呼吸产生ATP最多的阶段是 A．葡萄糖分解成丙酮酸 B．丙酮酸分解成CO2和［H］ C．释放出CO2时 D．[H]和O2化合成水时Dnull5、在有氧呼吸过程中，CO2的产生和 O2的参与分别发生在 A．第一阶段和第二阶段 B．第二阶段和第三阶段 C．第一阶段和第三阶段 D．都在第三阶段Bnull6、葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是 A．在线粒体中进行的无氧呼吸 B．需在有氧条件下进行 C．不产生CO2 D．反应速度不受温度影响Cnull7．关于有氧呼吸的过程，以下叙述正确的是（ ） A．全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行 B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和ATP C．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的［H］和ATP D．第三阶段是[H]和氧结合产生水，同时生成大量的ATPDnull8、在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（ ） A．第一阶段和第二阶段 B．第二阶段和第三阶段 C．第一阶段和第三阶段 D．第三阶段和第二阶段Bnull9、下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸的是（ ） A．产生ATP B．产生丙酮酸 C．产生H2O D．产生CO2Cnull★列举影响细胞呼吸的因素温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。 1、温度null在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。 2、氧气null增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。 3、二氧化碳4、水分：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的 增加而增加，随含水量的减少而减少。四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.农业生产2.工业生产3.医学护理4.运动健身1.农业生产1.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。 例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。null下图示大气中氧的浓度对植物细胞产生CO2的影响 氧气抑止无氧呼吸无氧气， 无氧呼吸有氧呼吸1.农业生产：粮食储藏和果蔬保鲜1.农业生产：粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。 粮食储藏 果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏 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14.5％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0～1℃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6～8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。2.工业生产：发酵技术2.工业生产：发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气 3.医学护理 3.医学护理包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料 被绣钉扎伤，或者皮肤损伤较深，要及时到医院治疗：清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清 ４.运动健身 ４.运动健身 剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？ 酸 胀 这是因为高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。 在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解时所释放的能量，比有氧呼吸时少很多。 ４.运动健身 ４.运动健身有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多能量。 百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，靠乳酸发酵来获取能量。null1．下列生物细胞中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细胞是 A．蛔虫体表细胞 B．人体肌肉细胞　 C．乳酸菌　D．猪肉绦虫体细胞B2．图7－2中能够说明运动员在短跑过程中与短跑结束后血液 中乳酸浓度变化的曲线是 A．曲线a 　　B．曲线b　　 C．曲线c 　　D．曲线dC习题：null3、一运动员正在进行长跑锻炼，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图所示，图中P、Q、R三曲线依次代表A．O2、CO2、乳酸 B．乳酸、CO2、Ｏ2 C．CO2、Ｏ2、乳酸 D．CO2、乳酸、Ｏ2Bnull1、酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下， 人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是 A、1/3Nmol B、3Nmol C、6Nmol D、12Nmol 2、蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（ ） A、低温、干燥、低氧 B、低温、湿度适中、低氧 C、高温、干燥、高氧 D、高温．湿度适中、高氧 3、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（　） A、主要在线粒体内进行　　　　　　　　 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同 C、释放出的能量较多　　　　　　　　　 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸　 习题BBDnull4、好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于 ①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体 A．①④ B．②③ C．④① D．①①Dnull5、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 ①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 A．①②⑤ B．②④③ C．②③⑤ D．②④⑤Dnull6、制造啤酒的工艺流程中，实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量的啤酒 A．马上密闭，保持30℃~40℃的温度 B．一直通风，不封闭，保持30℃~40℃ C．先通风后密闭，保持60℃以上 D．先通风后密闭，保持30℃~40℃Dnull7、下列基质中不能产生CO2的是（ ） A、小麦细胞的细胞质基质 B、人体细胞的线粒体基质 C、酵母菌的细胞质基质 D、乳酸菌的细胞质基质 Dnull8、人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖 分解有哪些产物？ A、二氧化碳+酒精 B、二氧化碳+水 C、二氧化碳+水+乳酸 D 、乳酸Cnull9、下图为某植物器官的呼吸作用强度与氧深度的关系：5 %这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又 被抵制，果蔬内有机物消耗最少