4.3.2无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素课件-2021-2022学年高一上学期生物北师大版（2019）必修1

第三节 细胞呼吸 第2课时 无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素 1 2 3 4 问题探讨 温度对细胞呼吸速率的影响 O2浓度对细胞呼吸速率的影响 5 检测评价 索 引 INDEX 水的含量对细胞呼吸速率的影响 问题探讨 思考：这两种截然相反的生理变化背后的机制是怎样的呢？ 秋去冬来,我国北方地区的蛙和小鼠同时遭遇了环境温度的急剧下降,蛙的细胞呼吸速率下降,而小鼠的细胞呼吸速率却有所升高。 正在觅食的小鼠 正在冬眠的青蛙 PART 01 无氧呼吸的过程 葡萄糖分解过程中能量的去向 资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。 1.1 NAD+在葡萄糖的发酵过程中起什么作用？ NAD+能够接受葡萄糖释放的电子和H+，将这部分能量暂时储存起来。 资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。 1.2 如果细胞中的辅酶Ⅰ均以NADH的形式存在,葡萄糖的发酵还能否继续进行？原因是什么？ 若细胞中缺乏NAD+,则无法接受葡萄糖释放的电子和H+，葡萄糖的氧化分解就无法进行了。 葡萄糖分解过程中能量的去向 资料2：20世纪30年代,科学家发现细胞中的一种脱氢酶能够与葡糖分解 产生的三碳糖结合,催化其氧化生成三碳酸。三碳糖氧化过程中脱落的H+、电子与NAD+结合,生成NADH,同时释放的部分能量使其与一个磷酸基团形成磷酸酐键。最后磷酸基团连同磷酸酐键一起转移给ADP,生成一分子ATP。 2. 在上述葡萄糖的氧化过程中,葡萄糖释放的能量转移到了哪些物质中? 释放的能量转移到了NADH、ATP中。 葡萄糖分解过程中能量的去向 葡萄糖 第一阶段 无氧呼吸过程 第二阶段 ADP+Pi ATP 第二阶段 [H] H C=O CH3 CO2 乙醛 H H—C—OH CH3 乙醇 OH C=O C=O CH3 丙酮酸 ——酒精发酵过程 1. 第一阶段又被称为________，这一过程是葡萄糖氧化的必经途径。 2.糖酵解过程的产物有_______、 ________和________。 3.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成______________，从细胞中分泌出去。 糖酵解 丙酮酸 [H] ATP 酒精和CO2 无氧呼吸过程 葡萄糖 第一阶段 ADP+Pi ATP [H] OH C=O C=O CH3 丙酮酸 乳酸 OH C=O H—C—OH CH3 第二阶段 ——乳酸发酵过程 1. 图中的[H]是___________。 NADH 2.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成_______，从细胞中分泌出去。 乳酸 3.无氧呼吸过程包括_________ 和_____________________两个阶段。 糖酵解 氧化型辅酶的再生 无氧呼吸与有氧呼吸的联系 1. 无氧呼吸与有氧呼吸的共同步骤是__________。 2. 丙酮酸和[H]去向取决于_____________。 3. 无氧呼吸发生的场所是_____________。 有氧呼吸发生的场所是__________________。 糖酵解 O2的浓度 胞质溶胶 胞质溶胶、线粒体 PART 02 影响细胞呼吸的因素 分析影响细胞呼吸的内外因素 资料1：科学家发现糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性是可调控的:该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合,活性升高;也可以与ATP结合,活性下降。 1. 人和动物体由安静状态进入运动状态时,相应骨骼肌细胞的细胞呼吸速率会明显升高，根据以上材料分析导致这一变化的主要原因是什么? ATP的浓度可影响糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性,进而影响细胞呼吸的速率。骨骼肌细胞由静息状态进入工作状态,ATP的消耗加快、ATP/ADP迅速下降,导致细胞呼吸速率升高。反之,细胞呼吸速率下降。 资料2：科研工作者检测某种植物的果实在不同环境O2含量下CO2释放量与O2吸收量的变化,得到右图所示的结果。 2. 资料中的果实最适宜储存于何种O2含量下？你做出这一判断的理由是什么？ O2浓度为3左右，此时细胞呼吸产生的CO2总量是最少的，有机物消耗最少。