细胞呼吸适合一轮复习自己做的公开课ppt课件.ppt
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1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,一、细胞呼吸作用的概念、实质和意义 二、探究细胞呼吸的类型的实验及拓展 三、细胞呼吸的过程(场所、条件、反应物、产物及去向、能量转化等) 四、影响细胞呼吸作用的因素,复习提纲,+ 糖 类,+ 水,呼吸作用(内呼吸),高等动物的呼吸现象和呼吸作用,外呼吸,气体运输,+,CO2,细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并且生成ATP的过程。,化学反应,根据呼吸过程中是否有氧参与, 分为 有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。,有氧呼吸无氧呼吸,细胞,C6H12O6,能量(少量),2丙酮酸 (2C3H4O3 ),4H,酶
2、,6H2O,能量(少量),20H,酶,6CO2,12H2O+能量(大量),细胞质基质,第一阶段,第三阶段,第二阶段,线粒体,(主要),有氧呼吸,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2丙酮酸(C3H4O3)+ 4H +少量能量 (2ATP),场所:细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20H +少量能量 (2ATP),场所:线粒体基质,2丙酮酸,H的氧化,酶,12H2O +大量能量 (34ATP),场所:线粒体内膜,24H + 6O2,+ 6H2O,1、过程、场所,还原氢的来源和去路,1mol葡萄糖释放能量2870KJ,,一部分以热能形式散失(约60%) 1161KJ转移至ATP(合成3
3、8mol ATP),2、能量去向:,1、有氧呼吸的反应总式(元素转移途径),小结,2、有氧呼吸的概念,细胞在有氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生CO2和H2,同时释放出大量能量的过程。,有氧,彻底氧化,产生CO2和H2,大量,能力训练,1、在下列三支试管中分别加入等量的水稻线粒体提取液,然后分别加入等量的下列物物质,将会有CO2产生的试管是( ),1 和 3,产生乳酸的无氧呼吸,葡萄糖,举例,葡萄糖,产生酒精的无氧呼吸,举例,人和高等动物的肌细胞,水稻根部细胞,乳酸菌 ,甜菜块根、马铃薯块茎,苹果果实内部细胞,酵母菌,(二)无氧呼吸,(二)无氧呼吸,1、 过程、场所
4、,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2丙酮酸+4H +少量能量(2ATP),场所:细胞质基质,场所:细胞质基质,丙酮酸不彻底分解,2丙酮酸+4H,2C3H6O3(乳酸),2C2H5OH(酒精)+2CO2,酶,还原氢的来源和去路,1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量,,1、其中有61.08KJ的能量储存在ATP中, 产生2molATP,2、其余的能量以热能的形式散失,3、未释放的能量储存在何处?,2、能量去向:,4、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。 产生酒精和二氧化碳.,b.高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会
5、进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.,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。,3、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。,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 需酶 不需O2、,CO2 和H2O 乳酸或酒精、CO2,彻底 不彻底,多(2870KJ) 少(196.65KJ),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,根据物质的变化判断细胞呼吸类型的方法【典例】有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液,当通入不
6、同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示:下列叙述错误的是(),A.氧浓度为a时只进行有氧呼吸B.b值对应的氧浓度为零C.氧浓度为c时,经有氧呼吸产生的CO2为6 molD.氧浓度为d时,有1/3的葡萄糖用于酒精发酵,【方法归纳】根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法(1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖):不消耗O2,释放CO2只进行无氧呼吸。无CO2释放只进行产生乳酸的无氧呼吸。酒精产生量等于CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵。
7、,酒精产生量小于CO2量既进行有氧呼吸,又进行酒精发酵;多余的CO2来自有氧呼吸。(2)根据场所判断:对于真核细胞来说,若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行,则为无氧呼吸;若部分过程在线粒体中进行,则为有氧呼吸。,二、影响呼吸速率的因素及应用,(一)内部因素遗传因素1.不同的植物种类,呼吸速率各有不同,如旱生植物小于水生植物;2.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率也有明显的差异,如生殖器官大于营养器官。 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期细胞大于成熟期细胞,二 影响细胞呼吸的外界因素及其应用1.温度(1)影响(如下图):细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性而影响
8、细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25 35 之间。,零上lingsha低温储存水果?在大棚蔬菜的栽培过程中,夜间适当降温,原因?,2.氧气(1)影响(如下图):O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。,O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。0O2浓度10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。O2浓度10%时,只进行有氧呼吸。呼吸方式判断依据是?O2浓度=5%时,细胞呼吸最弱。生产上的意义?(2)应用,中耕松土促进植物根部有氧呼吸无氧发酵过程需要严格控制无氧环境低氧仓储粮食、水果和蔬菜,此曲线呼吸底物为?若改为脂肪曲线如何画/-,.图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2
9、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_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,随着氧气浓度的增加,无氧呼吸逐渐受到抑制,有氧呼吸速率较低,随着氧气含量增加,有氧呼吸加强,释放的CO2量增多,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
10、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,3.水分,(1)影响,水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应水作为生物化学反应的介质影响反应的进行在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增 加而加快,随含水量的减少而减慢,(2)应用,粮食在收仓前要进行晾晒处理干种子萌发前进行浸泡处理,4.CO2(1)影响:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图:(2)应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。,【高考警示】(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。内因有遗传特性 生长发育不同时期 器官类型等。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采
11、取供水、升温、高氧等措施;若需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果、种子在储藏时都应在低温、低氧条件下,低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温;种子储存时应保持干燥,而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。,第2课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式,(一)实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。取材方便 培养简单,有氧和无氧都能生存。 有氧呼吸产生水和大量CO2 ,无氧呼吸产生酒精和少量CO2 。2、 CO2的检测方法(1)CO2使澄清石灰水变浑浊 (2)CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶
12、液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。根据石灰水浑浊程度和蓝绿黄变色时间来检测气体生成量的多少,从而判断有氧无氧的生成物情况,(二)做出假设 酵母菌在有氧情况下有氧呼吸产生 :CO2 ;无氧情况下进行无氧呼吸,产生:CO2+酒 精该实验自变量 因变量 无关变量有哪些,、设计实验:,三、完成本实验设计表 :,自变量,其他变量,氧气浓度,酒精浓度,反应物的量、反应时间、酸碱度(pH)温度等,橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生灰绿色的颜色反应,、设计实验:,三、完成本实验设计表 :,自变量,其他变量,氧气浓度,CO2浓度,反应物的量、反应时间、酸碱度(pH)温度等,CO2可使澄清石灰水变浑浊
13、;可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄。根据澄清石灰水变浑浊或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,判断CO2产生的多少,四)实验用具(略),1、NaOH的作用是什么?2、澄清的石灰水有什么作用?,3、如何说明CO2产生的多少?,5、乙图如何控制无氧的条件?,4、如何保证甲、乙图中通入石灰水的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸?,甲,乙,(1) 只进行需氧呼吸;(2) 只进行厌氧呼吸;(3) 需氧呼吸、厌氧呼吸都有。,酵母菌的细胞呼吸方式,1左移,2不动,,1不动,2右移,,1左移,2右移,,预测结果及结论:,在上述这个装置中,1、若把酵母菌改为乳酸菌,液滴移动有何变化?2、若采用以上装置研究绿色植物的细胞
14、呼吸,在 外界条件上应特别注意什么?,【例4】如图所示装置测定酵母菌的细胞呼吸类型。在25下经过10分钟再观察红色液滴的移动情况,下列对实验结果的分析不符合实际的是,A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗氧气的体积,装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差B.装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴右移,则说明酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C.装置1的红色液滴不移动,装置2的红色液滴右移,则说明酵母菌只进行无氧呼吸D.装置1的红色液滴左移动,装置2的红色液滴左移,则说明酵母菌只进行无氧呼吸,D,实验拓展应用,【例5】在科学研究中常用呼吸商(RQ= ),
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