532细胞呼吸过程、原理及应用PPT文档.ppt

分析实验一，探究有氧呼吸过程的第一阶段。实验一：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H（氚）标记的等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表：（常温）,2,3,4,1,2,5,5,6,第一阶段(场所：),（C3H4O3),细胞质基质,(一)有氧呼吸,分析实验二，探究有氧呼吸过程的第二、第三阶段。实验二：分别向六支试管中通入用18O标记的等量的氧气和用3H（氚）标记的等量的丙酮酸，一段时间后，检各试管，变化情况如下表：（常温）,比较分析：丙酮酸可以在细胞的什么部位分解？分解的产物是什么？,1.有氧呼吸：(1)第一阶段 场所：_，物质变化_。(2)第二阶段 场所：_，物质变化_。(3)第三阶段 场所：_，物质变化_。(4)总反应式：_2.无氧呼吸：场所：_（1）转化成乳酸的反应式：_。（2）分解成酒精的反应式：_。,第一阶段(场所：),第二阶段(场所：),（C3H4O3),第三阶段(场所：),细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,(一)有氧呼吸,有氧呼吸的总反应式,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量,酶,(二)无氧呼吸,第一阶段:,第二阶段:,（C3H4O3),2 酒精+2 CO2,2 乳酸,细胞质基质,酶C6Hl2O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量,酶C6Hl2O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量,能量去向,1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失,为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少很多？,有氧呼吸和无氧呼吸的比较,氧气，有氧呼吸酶,无氧气、无氧呼吸酶,细胞质基质（）线粒体基质（）线粒体内膜（）,细胞质基质,CO2+H2O,有机物分解不彻底生成CO2+C2H5OH或C3H6O3,大量（2870KJ），其中1161KJ储存在ATP中。,少量（196.65KJ)其中61.08KJ储存在ATP中。,有机物,彻底分解,分解有机物，释放能量，形成ATP，供生命活动利用。,第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞质基质内进行。,三、呼吸作用的意义,1.为生物体的生命活动供能,2.为体内其他化合物的合成提供原料,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O+能量,讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识。,一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂,温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度,增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行,高CO2浓度环境中氧气浓度低，呼吸作用速度下降,贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏,四、影响细胞呼吸的环境因素,温度、氧气浓度、CO2浓度、水分等,1、温度：,大棚种植为了保证产量：,没有光合作用的晚上适当降低温度，减弱呼吸作用,增加昼夜温差,5 10 15 20 25 30 O2%,CO2释放量,有氧呼吸,分别画出无氧呼吸和有氧呼吸时CO2释放量随O2%的变化：,画出CO2释放总量随O2%的变化：,2.氧气浓度,32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：,A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2是_的产物。由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是_。,由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是_。,无氧呼吸,氧气增加，无氧呼吸受到抑制而有氧呼吸较微弱,氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多,32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：,(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ _，进行此种呼吸方式所用的底物是_。,(4)外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸,葡萄糖,32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：,（6）为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度_？采取这一措施的理由是，。,B点,有氧呼吸非常微弱，同时又抑制无氧呼吸，蔬菜、水果内有机物分解量最少,B,32.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：,(7)当外界氧浓度为45时，该器官CO2释放量的相对值为06，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍，释放的能量约相当于有氧呼吸的_倍，转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的_倍。,15,01,007,例5将质量均为x克的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1h后测定的O2吸收量和CO2的释放量,结果如下表,由此得出的判断不正确的是:,A.在O2 相对浓度为3%时,苹果细胞既有无氧呼吸也有有氧呼吸B.X克的果肉在O2 相对浓度为3%时每小时分解葡萄糖0.15 mol C.贮藏苹果的环境中,适宜的O2 相对浓度为5%D.O2 相对浓度为5%时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱,3.水分,种子贮藏前，经晾晒降低含水量，从而降低细胞呼吸，减少有机物消耗,种子储藏：,晾晒、低温、低氧,储藏水果、蔬菜：,适宜湿度、零上低温、低氧,细胞呼吸原理的应用,1.发酵技术 2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜4.伤口处理和体育锻炼,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、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气,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。,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，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。,为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法。,(四)细胞呼吸类型的判断(底物C6H12O6),要准确判断细胞呼吸的类型，关键要对各种不同的呼吸类型的反应物、生成物的种类及数量有全面的认识细胞呼吸的几种反应式为：,无氧呼吸,有氧呼吸：,根据细胞呼吸作用的结果,可得到以下结论:,5.消耗的O2产生的C02,则必有一部分CO2是无氧呼吸生成的,发生的是_.,2.消耗的O2=生成的CO2,一定发生了：_。,3.消耗的O2=0,但有CO2的生成,发生的是 _.,4.消耗的O2=0,但有C3H6O3的生成,发生的是_.,有氧呼吸,产物为酒精的无氧呼吸,产物为乳酸的无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸,1.有水产生,一定发生了_.,有氧呼吸,例1.下图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.abc B.abd Cabe,1）高等植物进行的是上面AC中哪种呼吸方式。2）酵母菌在无氧条件下进行哪种呼吸。3）乳酸菌是哪种呼吸方式。,A,C,B,例1.右图1所示各种呼吸过程示意图，回答下列问题：可供选项：A.abc B.abd Cabe,(4)写出可供选项中A的反应方程式：_(5)写出可供选项中B的反应方程式：_(6)写出可供选项中C的反应方程式：_,C6H12O2 2C3H5O3（乳酸）+能量,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量,C6H12O6 2C2H6OH（酒精）+2CO2+能量,例3.将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含有细胞质的基质)和沉淀物(含有细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末离心处理的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中，分别进行以下4项独立实验(实验一、二、三由供选答案中选一项正确答案代号填充；实验四简答)。,供选答案:A.H2O+CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.无反应,(1)实验一:向3个试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是。,(2)实验二:向3个试管中分别滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中最终产物分别是。,(3)实验三:在隔绝空气条件下，重复实验一，甲、乙、丙中最终产物分别是。,(4)实验四:向3个试管分别加入等量的萤光素(萤光虫尾部提取可以发光物质)。重复实验、实验二，从理论上讲，发萤光最强的实验是 实验中 试管。,B、D、A,B、A、A,B、D、B,一,一,丙,一,葡萄糖(C6H12O6),有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,丙酮酸的彻底分解,H 的氧化,例4.如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：,(1)AB段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行_呼吸。(2)CD段O2浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行_呼吸。,(3)BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是_。(4)为了有益较长时间地贮藏大白菜，应把地窖里的O2浓度控制在_段范围内。,有氧,无氧,有氧呼吸进行得很慢,而无氧呼吸尚被氧气所抑制,1.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下 列何种物质中发现它（）A 丙酮酸 B CO2 C H2O D H2O和CO2,B,课堂反馈,3.与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）A 分解有机物 B 释放能量 C 需要酶催化 D 有机物分解不彻底,D,2.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（）A 葡萄糖 B 丙酮酸 C 乳酸 D 酒精,B,4.某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,课堂反馈,B,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O+能量,讨论：结合有氧呼吸的反应式及反应过程分析说明影响有氧呼吸进行的环境因素与影响的机制。进一步谈谈你对种子贮藏原理和方法的认识。,一定范围内水含量的增加，加速呼吸作用的进行，因为水既作为一种反应物参加反应，另一方面水是代谢的溶剂,温度等因素影响酶的活性从而影响反应速度,增加O2浓度利于呼吸第3阶段的进行,高CO2浓度环境中氧气浓度低，呼吸作用速度下降,贮藏：降低种子含水量，将种子置于袋中密封充气（N2或CO2）后低温保藏。农业上常将种子于阴凉、通风（利于散热）条件下保藏,增设的对照实验,增设对照实验：排除空气中CO2对实验结果的干扰,1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35、环境下培养8-9小时。3、检测CO2的产生,有氧呼吸各个阶段的反应物和生成物、场所等分别是什么？有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O从何而来？有氧呼吸过程中哪几个阶段有H产生？最多的是哪一个阶段？其去向？有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪一个阶段？有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？C6H12O6能否进入线粒体参与有氧呼吸？,实验结果,5 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.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜,1.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,2.农业生产,细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、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。,3.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,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01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68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。,讨论分析：A 比较2号、3号和4号试管，你得到什么结论？B 比较1号、2号和5号试管，你得到什么结论？C 比较5号和6号试管，你得到什么结论？D 分析整个实验一，你得到的结论是什么？,