第三章 第4节 细胞呼吸.ppt
复 习 提 问
生物体生命活动的主要能源物质是什么?
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么?
葡萄糖
ATP
那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢?
第三章第4节 细胞呼吸
细胞呼吸
细胞呼吸也称呼吸作用,是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物,释放出能量并生成ATP的过程。 实质:分解有机物,释放能量。
一、需氧呼吸
1. 主要场所:
线粒体
C6H12O6
能量(少量)
2丙酮酸 (2C3H4O3)
4[H]
酶
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) 酶
(Gp:) 2C3H4O3+
(Gp:) 4【H】+能量(少量)
2. 需氧呼吸的过程(三个阶段)
场所: 细胞溶胶
第一阶段:
C6H12O6
能量(少量)
2丙酮酸 ( 2C3H4O3 )
4[H]
酶
(Gp:) 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20【H】+能量(少量)
(Gp:) 酶
(Gp:) 能量(少量)
(Gp:) 20[H]
6CO2
(Gp:) 6H2O
(Gp:) 酶
第二阶段:
场所: 线粒体基质
C6H12O6
能量(少量)
2丙酮酸 (2C3H4O3 )
4[H]
酶
(Gp:) 24【H】+6O2 12H2O+能量(大量)
(Gp:) 酶
6H2O
能量(少量)
20[H]
酶
6CO2
12H2O+能量(大量)
(Gp:) 酶
(Gp:) 6O2
第三阶段:
场所: 线粒体内膜
(Gp:) 酶
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) +6H2O
(Gp:) +6O2
(Gp:) 6CO2+12H2O
(Gp:) +能量
总反应式:
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) 酶
(Gp:) 2C3H4O3+
(Gp:) 4【H】+能量(少量)
(Gp:) 24【H】+6O2 12H2O+能量(大量)
(Gp:) 酶
(Gp:) 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20【H】+能量(少量)
(Gp:) 酶
以上反应式中的能量是否全部储存到ATP 中?
其中只有一小部分的能量储存到ATP中其余以热能形式散失
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
线粒体基质
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
线粒体内膜
大量
H2O
[H]、O2
3、需氧呼吸全过程的比较
指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。
4. 概念:
一、需氧呼吸
例1.下图是需氧呼吸的过程图解,请依图回答:
(Gp:) C6H12O
(Gp:) 1
(Gp:) 2
(Gp:) 3
(Gp:) O2
(Gp:) 酶
(Gp:) 酶
(Gp:) 4
(Gp:) 5
(Gp:) 6
(Gp:) 酶
(Gp:) [H] [H]
(1)写出长方框内1、2、3依次代表的物质名称: 、 _____、 。 (2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。 (3)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→二氧化碳
水
丙酮酸
二氧化碳
少
少
大量
6
C6H12O6
O2
2丙酮酸 +4[H]
2层
4层
阶段性检测
一个绿色植物的叶肉细胞内,叶绿体合成的葡萄糖、释放的氧气被用于需氧呼吸,至少得穿过几层选择透过性膜?
在上图的装置中,培养酵母菌,一段时间以后,发现澄清石灰水变浑浊
此装置是在研究酵母菌的何种呼吸方式
需氧呼吸
往B锥形瓶中放入葡萄糖与酵母菌,使其混匀,其混合液表面滴加一薄层液体石蜡,在B锥形瓶中培养一段时间以后,观察装有澄清石灰水的瓶子(如图),发现澄清石灰水变浑浊。拔掉B的塞子后闻到一股酒味。
问题 1.此装置探究的是酵母菌的何种呼吸形式? 2.在这种呼吸形式中,产物是什么?
厌氧呼吸
乙醇和二氧化碳
刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉发酸,为什么?
1、厌氧呼吸的过程
(Gp:) 糖酵解
(Gp:) 场所:细胞溶胶
(Gp:) ①
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) 酶
(Gp:) +能量(少量)
(Gp:) 2丙酮酸 + 4[H]
(Gp:) ②
(Gp:) 丙酮酸不彻底分解
(Gp:) 场所:细胞溶胶
A.乳酸发酵
B.乙醇发酵
(Gp:) 酶
(Gp:) 2CH3CHOHCOOH(乳酸)
(Gp:) 2丙酮酸 + 4[H]
(Gp:) 酶
(Gp:) 2C2H5OH(乙醇)
(Gp:) +2CO2
(Gp:) 2丙酮酸 + 4[H]
二、厌氧呼吸
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)
例:大多数植物、酵母菌
总反应式:
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) 酶
(Gp:) 2CH3CHOHCOOH(乳酸)
(Gp:) +2ATP
(Gp:) +2ADP+2Pi
(Gp:) 乳酸发酵
(Gp:) 乙醇发酵
(Gp:) C6H12O6
(Gp:) 酶
(Gp:) 2C2H5OH(乙醇)
(Gp:) +2CO2+2ATP
(Gp:) +2ADP+2Pi
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成为不彻底氧化产物,同时释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
2. 概念:
二、厌氧呼吸
小结:需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系
细胞溶胶、线粒体 细胞溶胶 需O2、需酶 不需O2、需酶 H2O、CO2 C2H5OH、CO2 或CH3CHOHCOOH 彻底 不彻底 较多 较少 需氧呼吸和厌氧呼吸第一个阶段是相同的 分解有机物,释放能量
例2、右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化,请根据图解回答下列问题:
(1)0点时,该器官的呼吸作用类型是 。
厌氧呼吸
(3)在O2浓度为b%以下时(不包括0点),该器官的呼吸类型是 ,因为 。
需氧呼吸和厌氧呼吸
CO2释放量大于O2吸收量
(2)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在P点重合,其呼吸类型为 ,因为 。
(4)由该曲线提示的原理,我们在进行果实和种子贮藏时,应取O2含量为 值时,理由是_____________________
需氧呼吸
CO2释放量等于O2吸收量
a
此时释放的CO2最少,果实和种子通过呼吸消耗的物质最少
课内巩固
1.0
0.5
a
b
co2释放
P
O2吸收
气体交换相对值
O2含量(%)
0
例3、甲酵母菌进行需氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖 ,问它们共同放出的二氧化碳和吸入氧气的体积之比是
A、1:2 B、4:3 C、1:1 D、2:3
课内巩固
B、4:3
例4、一运动员正在进行长跑锻练,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。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、O2
课内巩固
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