第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用课件.ppt
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1、第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第3节节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用人教版必修人教版必修1本节重点本节重点1.1.细胞呼吸的概念及其与细胞呼吸的概念及其与ATPATP形成的关系形成的关系2.2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点3.3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用 细胞呼吸是指细胞呼吸是指有机物有机物在细胞内经在细胞内经过一系列的过一系列的氧化分解氧化分解,生成,生成二氧化碳二氧化碳或其他产物或其他产物,释放出,释放出能量能量并生成并生成ATP的过程。的过程。一、细胞呼吸一、细胞呼吸(呼吸
2、作用)(呼吸作用)注意注意:区别呼吸(运动)与细胞呼吸?实质:实质:氧化分解有机物,释放能量氧化分解有机物,释放能量1/5/2023线粒体的结构示意图线粒体的结构示意图外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴二、有氧呼吸二、有氧呼吸1 1、场所:、场所:主要在线粒体主要在线粒体2 2、有氧呼吸最常利用的底、有氧呼吸最常利用的底物:物:-葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6)1/5/2023探究活动一:探究活动一:在适宜温度条件下将酵母菌研磨液经离心分离后分在适宜温度条件下将酵母菌研磨液经离心分离后分别注入别注入4支试管支试管,都通入氧气,各种酶的活性不变:都通入氧气,各种酶的活性不变:葡萄
3、糖葡萄糖 线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖含量不变含量不变 1 葡萄糖葡萄糖 细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体 葡萄糖减少葡萄糖减少 出现出现丙酮酸,丙酮酸,有有气泡气泡3葡萄糖葡萄糖细胞质基质细胞质基质葡萄糖减少葡萄糖减少丙酮酸丙酮酸产生产生 2丙酮酸丙酮酸 线粒体线粒体有有气泡气泡产生产生4CO2C C6 6H H1212O O6 66CO6CO2 2少量能量少量能量ATPATP热量热量酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O大量大量能量能量ATPATP热热量量少量能量少量能量ATPATP热热量量4H4H6O6O2 2酶酶细胞质基质细胞质基质2 2丙酮酸丙酮酸酶酶线粒体基
4、质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜探究二、有氧呼吸的过程探究二、有氧呼吸的过程有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段C6H12O6酶酶2丙酮酸丙酮酸+4 H+(少量少量)能量能量 场所:细胞质基质场所:细胞质基质酶酶6CO2+20 H+(少量少量)能量能量场所:线粒体基质场所:线粒体基质 2丙酮酸丙酮酸酶酶12H2O +(大量大量)能量能量 场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜24H+6O2+6H2O有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮
5、酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸,H,H2 2O O COCO2 2、HH 少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜对比对比总反应式:总反应式:C C6 6HH1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O O+能量能量酶酶生物学方程式的写法:生物学方程式的写法:1 1、必须用箭头、必须用箭头 2 2、酶促反应的箭头上必须写酶。、酶促反应的箭头上必须写酶。箭头下有时可以写反应条件。箭头下有时可以写反应条件。3 3、一般需要配平。、一般需要配平。4 4、牵扯到能量的方程式必须写能量,不、
6、牵扯到能量的方程式必须写能量,不能写能写ATPATP。C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O +6OO +6O2 2 酶酶6CO6CO2 2 +12H+12H2 2O O+能量能量思考思考:上述反应生成物中的上述反应生成物中的COCO2 2和和H H2 2O O 中的中的O O分别来自反应物中的什么物质分别来自反应物中的什么物质?4 4、原子的来源和去路:、原子的来源和去路:细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质、线粒体(主要)O O2 2、酶、酶有机物、有机物、O O2 2、H H2 2O COO CO2 2、H H2 2O O2870kj2870kj能量:能量:977.2
7、8 kj977.28 kj能量存能量存于于ATPATP中,其余以中,其余以热能热能散失。散失。有氧呼吸有氧呼吸 注:注:能量去向:能量去向:一部分以热能形式散失;一部分以热能形式散失;一部分转移到一部分转移到ATPATP中;中;在细胞质基质中进行的是:在细胞质基质中进行的是:在线粒体中进行的是:在线粒体中进行的是:有水参与的阶段是:有水参与的阶段是:有氧参与的阶段是:有氧参与的阶段是:有水生成的阶段是:有水生成的阶段是:有二氧化碳生成的阶段是:有二氧化碳生成的阶段是:放出少量能量的阶段是:放出少量能量的阶段是:放出大量能量的阶段是:放出大量能量的阶段是:放出少量放出少量HH的阶段是:的阶段是:
8、放出大量放出大量HH的阶段是:的阶段是:第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段第二、三阶段第二、三阶段第一、二阶段第一、二阶段 细胞在细胞在氧氧的参与下,通过的参与下,通过多种酶多种酶的催化作用,把葡萄糖等的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底有机物彻底氧化分解氧化分解,产生,产生二氧化碳和水二氧化碳和水,释放,释放能量能量并生成大量并生成大量ATP的过程。的过程。有氧呼吸有氧呼吸发酵:微生物的无氧呼吸发酵:微生物的无氧呼吸2第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第
9、二个阶段是,丙酮酸在不同酶的催化作用下,第二个阶段是,丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。细胞质基质细胞质基质葡萄糖葡萄糖4 4HH2 2丙酮酸丙酮酸2CO2CO2 22 2酒精酒精2 2乳酸乳酸无氧呼吸的过程:无氧呼吸的过程:少量能量少量能量2ATP丙酮酸与丙酮酸与H反应反应不同酶不同酶伴随热能产生,但不转化为伴随热能产生,但不转化为ATP酶酶C C6 6H H1212O O6 6C C6 6H H1212O O6 6酶酶酶酶2 CO2 CO2 2+2C+2C2 2H H5 5OH+OH+少量能量少量能量 2C 2C3 3H
10、 H6 6O O3 3+少量能量少量能量例:动物、乳酸菌、高等植物的某些器官例:动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)例:大多数植物细胞、酵母菌、果实例:大多数植物细胞、酵母菌、果实225KJ225KJ196.65KJ196.65KJ为什么无氧呼吸产生能量少?为什么无氧呼吸产生能量少?氧化分解不彻底氧化分解不彻底,部分能量仍储存在酒精和乳酸中部分能量仍储存在酒精和乳酸中酒精酒精乳酸乳酸1 1 场所场所:2 2 条件条件:3 3 物质变化物质变化:4 4 能量变化能量变化:细胞质基质细胞质基质酶、酶、缺氧或无氧缺氧或无氧有机物有机物不
11、彻底氧化产物不彻底氧化产物196.65kj196.65kj能量:能量:61.08kj61.08kj能量能量存于存于ATPATP中,其余以中,其余以热能热能散失。散失。无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念无氧呼吸的特点无氧呼吸的特点探究活动三探究活动三细胞质基质、细胞质基质、线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质需氧气、需氧气、酶酶不需氧气、需不需氧气、需酶酶COCO2 2、H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸释放大量能量,释放大量能量,合成合成38molATP38molATP释放少量能量,释放少量能量,合成合成2molATP2molATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同从葡萄
12、糖分解为丙酮酸阶段相同 分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成ATPATP1 1、为各项生命活动提供、为各项生命活动提供_。2 2、为体内其他化合物的合成提供、为体内其他化合物的合成提供_。二、呼吸作用的意义二、呼吸作用的意义谷氨酸谷氨酸+丙酮酸丙酮酸 丙氨酸丙氨酸+酮戊二酸酮戊二酸能量能量原料原料此为此为“转氨基作用转氨基作用”。非必需氨基酸的形成方式。非必需氨基酸的形成方式。场所:肝脏。场所:肝脏。3、作物栽培时要及时松土透气,利于根系的、作物栽培时要及时松土透气,利于根系的有氧呼吸,促进水和无机盐的吸收,稻田需有氧呼吸,促进水和无机盐的吸收,稻田需定期排水,否则会因根进行无
13、氧呼吸产生大定期排水,否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用,使根腐烂。量酒精对细胞有毒害作用,使根腐烂。4、伤口较深,缺少氧气,破伤风芽孢杆菌易、伤口较深,缺少氧气,破伤风芽孢杆菌易大量繁殖,伤口不包扎或用透气纱布。大量繁殖,伤口不包扎或用透气纱布。5、酵母菌酿酒先通气,有氧呼吸进行繁殖,、酵母菌酿酒先通气,有氧呼吸进行繁殖,后密封进行无氧呼吸酿酒。后密封进行无氧呼吸酿酒。6、提倡慢跑有氧运动,无氧运动产生乳酸。、提倡慢跑有氧运动,无氧运动产生乳酸。低温贮存低温贮存利用利用N2或或CO2降低降低O2的浓度的浓度降低细胞呼吸,延长保存期限。降低细胞呼吸,延长保存期限。降低湿度贮存降
14、低湿度贮存农产品的贮存和保鲜有哪些方法农产品的贮存和保鲜有哪些方法注:农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也注: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是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。原理。细胞呼吸原理应用细胞呼吸原理应用1/5/2023透气性好,细胞呼吸正常,并能抑制破伤风杆菌等透气性好,细胞呼吸正常,并能抑制破伤风杆菌等厌氧病菌的繁殖厌氧病菌的繁殖花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气,以保证根系细胞呼吸对氧气的需要要及时松土透气,以保证根系细胞呼吸对氧气的需要优
15、秀课件PPT公开课优质课PPT课件第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)优秀课件PPT公开课优质课PPT课件第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)1/5/2023稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足,水稻根的细胞稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足,水稻根的细胞就会进行就会进行无氧呼吸产生酒精无氧呼吸产生酒精发酵,时间长了,酒精就会对根发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。优秀课件PPT公开课优质课PPT课件第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)优秀课件PPT公开课优质课PPT课件
16、第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)1/5/2023人在剧烈运动时,以无氧呼吸为主,这时会产生大量的人在剧烈运动时,以无氧呼吸为主,这时会产生大量的乳乳酸酸,积累在骨骼肌处,使人感到酸胀乏力;若进行慢跑,积累在骨骼肌处,使人感到酸胀乏力;若进行慢跑,则以有氧呼吸供能,这时产生的是则以有氧呼吸供能,这时产生的是CO2和水不会产生酸胀和水不会产生酸胀乏力感。乏力感。优秀课件PPT公开课优质课PPT课件第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)优秀课件PPT公开课优质课PPT课件第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)想一想:什么叫呼吸速率?影响它的想一想
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