内容正文:
问题探讨
CO2
O2
CO2
CO2
O2
O2
O2
CO2
CO2
组织
细胞
毛细血管
O2
O2
空气中的氧气参与组织细胞的有氧呼吸至少穿过几层膜?
11层生物膜
O2浓度最低
第3节 细胞呼吸的原理和应用
(第2课时)
三、无氧呼吸
【自主学习】阅读教材P93-94无氧呼吸的相关内容,结合过程图,回答下列问题:
(1)无氧呼吸的场所在哪里?
(2)无氧呼吸可分为几个阶段?
(3)各阶段发生了什么样的反应?
(4)无氧呼吸的产物有哪些?
(5)每个阶段都释放能量吗? 释放的能量是大量还是少量?
2丙酮酸
(C3H4O3)
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
酶
酶
2酒精(C2H5OH)+2CO2
2乳酸(C3H6O3)
细胞质基质
1.场所:______
细胞质基质
2.过程
第一阶段
第二阶段
三、无氧呼吸
3.总反应式:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
例:乳酸菌、动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 少量能量
例:酵母菌、大多数植物
乳酸发酵
酒精发酵
4.概念:
在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
注:微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧,比如醋酸发酵。
酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来
①只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。
②葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中
1moL
C6H12O6
大部分以热能形式散失 (约69%)
61.08kJ
无氧 呼吸
5.能量的释放与去向
2C3H6O3 + 能量(196.65KJ)
2molATP
1moL葡萄糖有氧和无氧呼吸产生ATP比?
16:1
【判断正误】
(1)有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。( )
(2)有H2O生成的一定是有氧呼吸。( )
(3)有CO2生成的一定是有氧呼吸。( )
(4)人体细胞细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体。( )
(5)没有线粒体的生物一定不能进行有氧呼吸( )
(6)真核生物都能进行有氧呼吸。( )
(7)葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解生成CO2和H2O( )
√
√
有些原核生物,如蓝细菌能进行有氧呼吸(含有与有氧呼吸有关的酶)
哺乳动物成熟红细胞、蛔虫没有线粒体,只能进行无氧呼吸
葡萄糖只能在细胞质基质中分解,不能进入线粒体中。
√
X
X
X
人体细胞只能进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
√
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 场所
条件
产物
能量
ATP
产生
阶段
相
同
点 联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需要O2、多种酶
不需要O2、多种酶
CO2和H2O
乳酸或酒精和CO2
释放大量能量
释放少量能量
三个阶段均产生
第一阶段产生
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
分解有机物,释放能量
第一阶段反应场所和过程完全相同
课P.94列表
五、细胞呼吸的概念和意义
(1)为生物体提供能量
(2)生物体代谢的枢纽
细胞呼吸
能
量
热能
散失
能量
转移
ATP
ADP
Pi
能
量
细胞分裂
生长发育
主动运输
肌肉收缩
C6H12O6
CO2+H2O
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。
2、细胞呼吸的意义
丙酮酸
葡萄糖
氨基酸
甘油
细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽
思考:人和酵母菌进行细胞呼吸产生CO2的场所相同吗?
六、细胞呼吸原理的应用
包扎伤口时,需要选用透气的消毒
纱布或“创可贴”等敷料。
利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以
及发酵罐等,在控制通气的情况下,
可以生产各种酒。
课P.95
避免厌氧型病原菌(如破伤风芽孢杆菌)的繁殖
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却要密封发酵。
课P.90
11
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。
储藏水果、粮食的仓库,往往要通过
降低温度、降低氧气含量等措施,来
减弱水果、粮食的呼吸作用,以延长
保质期。
利于对无机盐的吸收
对点训练:下列关于细胞呼吸的叙述,不正确的是
A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B.马铃薯块茎进行无氧呼吸产生乳酸
C.乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸
D.大多数植物细胞进行无氧呼吸能产生酒精
√
解析 无氧条件下,细胞会进行无氧呼吸产生酒精,造成烂果,零下低温环境会造成水果冰冻,二者均不利于水果的保鲜,水果的保鲜应该低温、低氧,抑制细胞呼吸消耗有机物,A错误。
提倡慢跑等有氧运动的原因之一是:有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。
注射破伤风抗毒血清
(1)原理:细胞呼吸是一系列 反应,温度通过影响 进而影响细胞呼吸速率。
(2)曲线模型(如右图)
酶促
酶的活性
1.温度
七、影响呼吸作用的外部因素
思考:小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中耗氧量如何变?
内部因素:遗传因素(决定酶的种类和数量)
2.O2浓度
(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有 作用。
(2)a-曲线模型(如右图)
抑制
氧气浓度对有氧呼吸速率的影响
氧气浓度对无氧呼吸速率的影响
甲
乙
限制因素:酶的活性和数量
(2)b-曲线模型(如下图)
QD:无氧呼吸速率
OPT:有氧呼吸速率
QPT:呼吸速率
R点的含义?
R点对应O2浓度下,呼吸速率最低,有机物消耗最少。
思
考
氧气浓度对酵母菌(或植物非绿色器官)的呼吸速率的影响。
课P.96-2
(1)原理:CO2是细胞呼吸的 产物 ,积累过多会 细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型(如右图)
(3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加 可抑制细胞呼吸,减少 的消耗。
最终
CO2浓度
有机物
抑制
3.CO2浓度
(1)原理:一定范围内,细胞中含量 越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
(2)曲线模型(如下图)
自由水
综合思考:北方水果、蔬菜储藏一定要在什么环境?
低湿度、低温、低氧、高CO2、
4.含水量
【检测】甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
① 曲线a、b、c分别表示 、 和呼吸作用CO2释放量。
② 在O2浓度为0时,CO2的释放量为___,此时只进行 ;
当O2浓度 时, 只进行有氧呼吸,此时CO2释放量_____O2吸收量;
当0<O2浓度<D时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
≥D
A
等于
【检测】甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
③ 在保存蔬菜、水果时,应选择乙图中 点对应的O2浓度,因为此时 ;保存条件一般为 。
④甲图的a、b、c、d四种氧浓度中___是最适合蔬菜、水果的贮藏;
⑤甲图中氧浓度为a时的情况对应乙图中的_____点;
B
细胞呼吸最弱
零上低温、低氧
A
c
【检测】甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
⑥甲图中氧浓度为b时的情况对应乙图中的_____段之间;
⑦ 甲图中氧浓度为____时没有酒精产生。
AC
d
课堂小结
(3)应用
(3)应用
$$