内容正文:
第2课时
无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节细胞呼吸的原理和应用
1
比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质。
01
探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
02
课程标准
2
核心素养
分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程,区别两者的异同。(生命观念)
01
依据细胞呼吸原理指导农业生产,解决实际问题。(社会责任)
02
3
1、为什么人在剧烈运动后,肌肉会发酸呢?
2、苹果储藏久了为什么会有酒味呢?
思考与讨论
4
1
无氧呼吸?
场所:细胞质基质
无氧呼吸
细胞在没有O2参与的条件下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生酒精的叫作酒精发酵,产生乳酸的叫作乳酸发酵。
1分子C6H12O6
2分子丙酮酸(C3H4O3)
酶
ATP
4[H]
细胞质基质
酶2
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2
酶1
2C3H6O3(乳酸)
无O2
少量能量
(一)
(二)
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2
酶
+ 少量能量
总反应式:
1
无氧呼吸
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2
酶
+ 少量能量
总反应式:
1
无氧呼吸
1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出196.65kJ的能量,其中只有61.08kJ的能量储存在(2mol)ATP中,近69%的能量都以热能的形式散失了。
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
1、葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+ 4[H] + 能量
场所:细胞质基质
与有氧呼吸第一阶段相同
(少量)
2C3H4O3
(丙酮酸)
1
无氧呼吸
酶
+ 2CO2
2C3H4O3
(1) 酒精发酵
2C2H5OH
(酒精)
例:大多数植物、酵母菌
细胞质基质
2、丙酮酸不彻底分解
(2)乳酸发酵
细胞质基质
2C3H4O3
酶
2C3H6O3
(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、玉米胚乳等)
1
无氧呼吸
+4[H]
+4[H]
产生乳酸的无氧呼吸
葡萄糖
丙酮酸
[H]
酶
2C3H6O3
酶
葡萄糖
丙酮酸
[H]
酶
2C2H5OH+2CO2
酶
产生酒精的无氧呼吸
1
无氧呼吸
少量
能量
少量
能量
1
无氧呼吸
大部分储存在乳酸或酒精中
一部分以热能形式散失
一部分转移到ATP中
葡萄糖
能量去向
1
有氧呼吸与无氧呼吸对比
有氧呼吸 无氧呼吸
不同 进行场所
是否需氧
分解产物
释放能量
相同
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需要氧
不需要氧
CO2和H2O
酒精和CO2;乳酸
释放大量能量,生成大量ATP
释放少量能量,生成少量ATP
第一阶段完全相同
有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。
2
影响细胞呼吸的因素及应用
(1)分析
温度通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
①最适温度时,细胞呼吸最强。
②超过最适温度,呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制。
③低于最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制。
1. 温度
(2)应用
①储存蔬菜、水果应在零上低温条件下。
②大棚蔬菜夜间应适当降低温度以降低呼吸消耗,提高产量。
2
影响细胞呼吸的因素及应用
2. O2浓度
(1)分析
①O2浓度低时,无氧呼吸占优势。
②随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。
③当O2浓度达到一定值后,随O2浓度的增大,有氧呼吸不再增强。
(2)应用
保持较低O2浓度抑制呼吸作用,减少有机物消耗,延长蔬菜、水果保鲜时间。
2
影响细胞呼吸的因素及应用
3. CO2浓度
(2)应用
在地窖储存果蔬的过程中,随储存时间的延长, CO2浓度增加,细胞呼吸减弱
(1)分析
CO2是细胞呼吸的产物,随着CO2浓度的增加,对细胞呼吸抑制作用增强。
2
影响细胞呼吸的因素
4. 水
(1)分析
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。当含水量过高时,细胞呼吸速率减慢,甚至死亡。
(2)应用
①作物栽培,合理灌溉。
②将种子晒干,以减弱细胞呼吸(有机物消耗),有利于储藏。
细胞呼吸类型的判断方法
2
(1)
2
细胞呼吸类型的判断方法
(2)细胞呼吸过程中各物质之间的数量比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸):
有氧呼吸:
葡萄糖∶O2∶CO2
=1∶6∶6。
无氧呼吸:葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。
消耗等量的