内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第二课时
1、场所:
细胞质基质
2、总反应式:
乳酸菌、肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚
C6H12O6
酶
+ 少量能量
2C3H6O3
C6H12O6
酶
+ 2CO2+ 少量能量
2C2H5OH
酵母菌、大部分植物
一、无氧呼吸
细胞质基质
线粒体
C6H12O6(葡萄糖)
散失
ATP
酶
[H]
能量
丙酮酸
酶
C2H5OH(酒精)
CO2
C3H6O3
(乳酸)
酶
一、无氧呼吸
无氧呼吸过程:
细胞质基质
1.反应场所:
(2)第二阶段
(1)第一阶段
与有氧呼吸第一阶段完全相同
2C2H5OH(酒精)+2CO2
酶
2C3H6O3(乳酸)
2.过程:
4
2
+ [H] +少量能量
C6H12O6
酶
C3H4O3(丙酮酸)
细胞质基质
细胞质基质
2C3H4O3+4[H]
酶
只在第一阶段释放少量的能量。绝大部分能量存留在酒精或乳酸中。
热能
ATP
一、无氧呼吸
4
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
场所
条件
反应物
终产物
【H】的产生阶段
ATP的产生阶段
释放能量多少
有机物分解程度
共同点
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
氧气、酶
无氧、酶
葡萄糖、水、O2
葡萄糖
CO2 、 H2O
乳酸/酒精和CO2
第1、2阶段
第1阶段
多
少
彻底
不彻底
1.过程:第一阶段完全相同;2.条件:都需要多种酶的催化;3.本质:都是氧化分解有机物,释放能量,生成ATP。
第1、2、3阶段
第1阶段
一、无氧呼吸
5
1.概念:细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
(1)为生物体提供能量
(2)生物体代谢的枢纽
2.细胞呼吸的意义
一、无氧呼吸
二、细胞呼吸原理的应用
6CO2 + 12H2O
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
反应物
条件
产物
酶
影响细胞呼吸速率的因素有哪些?
三、影响细胞呼吸的因素
8
1、内因
①不同种类的植物呼吸速率不同,
如:水生植物>旱生植物,阳生植物>阴生植物。
②同一植物在不同生长发育时期的呼吸速率不同,
如:幼苗期、开花期升高,成熟期下降。
③同一植物的不同器官呼吸速率不同,
如:生殖器官>营养器官。
三、影响细胞呼吸的因素
(1)温度:
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
①最适温度: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:呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制。
温度
呼吸速率
a.温室栽培中增大昼夜温差(降底夜间温度)
以减少夜间呼吸消耗有机物。
b.食物的储存保鲜常采用低温法(零上低温)
零上低温:既能降低有机物消耗,又不破坏植物组织
三、影响细胞呼吸的因素
2、外因
应
用
恒温动物具有体温调节能力,体温不会随着外界温度变化而变化,因此,细胞呼吸速率不会随着温度变化呈现如图所示的变化。
相反的,在外界温度较低时,恒温动物会通过增加呼吸速率来增加产热量进而维持体温恒定。
10
5
O2(%)
1.0
0.5
B
10
15
20
A
C
O
CO2释放量
(2)O2浓度
直接影响呼吸速率和呼吸性质,对无氧呼吸有抑制作用。
CO2释放量
无氧呼吸
有氧呼吸
三、影响细胞呼吸的因素
①氧气浓度为0时
只进行无氧呼吸
②氧气浓度0~10%时
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
③氧气浓度大于10%
只进行有氧呼吸
④ 氧气浓度为5%时
细胞呼吸最弱,储存蔬菜、水果、粮食等,应控制氧气浓为5%
应
用
5
CO2(%)
1.0
0.5
C
10
15
20
O
呼吸速率
在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。
应
用
CO2是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用。
(3)CO2浓度
三、影响细胞呼吸的因素
在一定范围内,细胞呼吸速率,随含水量的增加而加快;超过一定范围,细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。
(4)含水量
粮食储存:
零上低温,低氧,干燥
水果蔬菜储存:
零上低温,低氧,一定湿度
应
用
呼吸速率
含水量
三、影响细胞呼吸的因素
①种子贮藏前风干晾晒,减少水分,降低细胞呼吸作用,减少有机物的消耗。
②干种子萌发前浸泡,含水量增高,提高细胞呼吸作用。
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