内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用(第4课时)
第五章 细胞的能量供应和利用
1. 葡萄糖分解的场所(有氧和无氧)?
2. 有氧条件下,丙酮酸在哪里被分解?无氧条件下,丙酮酸在哪里被分解?
3. 有氧条件下CO2的产生场所是?无氧条件下CO2的产生场所是?
4. 无氧呼吸过程中,人有没有产生CO2?
5. O2被消耗的场所?
都在细胞质基质(第一阶段)
线粒体基质(有氧第二阶段)
细胞质基质(无氧第二阶段)
线粒体基质(有氧第二阶段)
细胞质基质(无氧第二阶段)
没有,人无氧呼吸是产生乳酸,没有CO2
线粒体内膜(有氧第三阶段)
【自我检测】
S z L w h
2
提升自我
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
相同点
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
O2、多种酶
不需O2、需多种酶
CO2、H2O
酒精和CO2 或 乳酸
释放大量能量,合成大量ATP
释放少量能量,合成少量ATP
第一阶段完全相同
分解有机物,释放能量,合成ATP
【自我检测】
S z L w h
2
提升自我
C6H12O6
+ 6O2
+12H2O
+能量
+ 6H2O
6CO2
酶
总反应式:
生物学中的反应式不同于化学方程式,生物反应式表示的是某一生理过程,往往涉及许多化学反应。因此,在书写生物学中的反应式时,需注意反应物和生成物之间使用箭头连接;气体和沉淀不用符号来标明;相同的物质不能随意削减;将反应条件写在箭头上方等。且要注意体内几乎所有反应都在酶的催化下进行。
①乳酸式无氧呼吸
②酒精式无氧呼吸
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
无氧呼吸
有氧呼吸
酶
6CO2 +20[H]+ 能量
线粒体基质
2C3H4O3
+6H2O
(少量)
细胞质基质
酶
12H2O + 能量
线粒体内膜
24[H]+ 6O2
(大量)
【默写】
S z L w h
2
提升自我
水既是反应物又是产物
氧气吸收量和二氧化碳释放量是一样的
思考
没有线粒体可以进行有氧呼吸吗?
可以,例如原核生物
进行有氧呼吸需要什么条件?
氧气、与有氧呼吸相关的酶
4
1.有水生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定不是乳酸发酵
2.不同生物无氧呼吸方式不同,直接原因是酶不同,根本原因是控制酶合成的基因不同
3.原核细胞无线粒体,也能进行有氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌,场所是细胞质基质和细胞膜
4.无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞和蛔虫
5.人体剧烈运动时骨骼肌细胞即进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,但人体细胞无氧呼吸既不消耗O2,也不产生CO2,所以此时骨骼肌细胞耗氧量与CO2产生量相等。
【熟记】
S z L w h
2
提升自我
★2.外因
1.内因
是否有线粒体;酶的种类、数量、活性
温度
O2浓度、
水
CO2浓度、
不同植物呼吸速率不同(阳生植物>阴生植物);
同一植物不同发育时期不同(幼苗期>成熟期)
同一植物不同器官呼吸速率不同(生殖器官>营养器官);
——遗传因素
——环境因素
影响原理分别是?
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
6
(1)原理: 。
(2)曲线模型(如下图)
(3)应用
低温储存
粮食
水果、蔬菜(零上低温)
种植大棚作物
白天:适当升温
夜间:适当降温
1.温度
温水和面发酵快
细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
2.O2浓度
将等量且足量的苹果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定CO2的释放量如下表所示:
氧气的浓度(%) 0 2.5 5 7.5 10 12.5
无氧呼吸释放的CO2的量 10 7 3 1 0 0
有氧呼吸释放的CO2的量 0 2 3 6 8 10
总CO2的释放量 10 9 6 7 8 10
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
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。
抑制
O 5 10 15 20 25
CO2释
放
量
O2浓度%
Q
A
P
B
R
各点分析:
①Q点:
②P点:
③R点:
④A点:
⑤B点:
不消耗O2,只产生CO2
⇒只进行 呼吸。
消耗O2量=产生CO2量
⇒只进行 呼吸
无氧
有氧
产生CO2_____
⇒组织细胞呼吸______
最少
此时有机物消耗最少,R点对应的O2浓度是储藏蔬菜、水果的最佳O2浓度。
最弱点
有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量,但二者消耗葡萄糖的速率_______。
等于
不相等
无氧呼吸终止点。
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
曲线分析
①Q-R段, CO2释放急剧减少的原因:
②R-P段,CO2释放量不断上升:
③OPB表示什么?还可以代表?
④QOB之间的阴影部分代表?
氧气增多,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸还很弱
随氧气增多,有氧呼吸增强
2.O2浓度
O 5 10 15 20 25
CO2释
放
量
O2浓度%
Q
A
P
B
R
有氧呼吸CO2释放量,有氧呼吸O2吸收量
无氧呼吸CO2释放量
P点之前:氧气浓度。
P点之后:温度、酶等
⑤P点之前限制因素是什么?P点之后限制因素是?
应 用:
①中耕松土促进根呼吸。
②无氧发酵控制无氧环境。
③低氧储存粮食、蔬菜、水果。
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
(3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会 (填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
(2)曲线模型(如图)
抑制
3.CO2浓度
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
(1)原理:一定范围内,细胞中自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
(2)特点:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而 ,随含水量的减少而 (如图)。
加快
减慢
4.含水量
S z L w h
4
新知探究
四、影响细胞呼吸的因素
(课本P96)1.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
A.氧气浓度为0时,该器官不进行呼吸作用
B.氧气浓度在10%以下时,该器官只进行无氧呼吸
C.氧气浓度在10%以上时,该器官只进行有氧呼吸
D.保存该器官时,氧气浓度越低越好
C
可以进行无氧呼吸
无氧呼吸和有氧呼吸
A
课堂小结
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