内容正文:
细胞呼吸的原理与应用-2
第3节
能构建无氧呼吸的过程模型,比较其与有氧呼吸之间的关系。
能运用细胞呼吸原理解释生活和生产中的实例。
能举例说出影响细胞呼吸的因素。
学习目标
03
无氧呼吸
04
细胞呼吸原理的应用
05
影响细胞呼吸的因素
03
无氧呼吸
C6H12O6
酶
能量
细胞质基质
第一阶段
2丙酮酸
4[H]
无氧呼吸的过程:
5
5
三、无氧呼吸
第一阶段:
场所:
细胞质基质
C6H12O6
+4[H] + 少量能量
2C3H4O3
酶
能量
热能(大部分)
ATP
→
→
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能量
细胞质基质
第一阶段
无氧呼吸的过程:
4[H]
4[H]
2丙酮酸
4[H]
酶
2C3H6O3 (乳酸)
第二阶段
7
7
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能量
细胞质基质
第一阶段
无氧呼吸的过程:
4[H]
4[H]
2丙酮酸
4[H]
酶
第二阶段
2C2H5OH +2CO2
不释放能量
8
8
三、无氧呼吸
第二阶段:
场所:
细胞质基质
酶
+ 4[H]
2C3H4O3
2C3H6O3 (乳酸)
酶
+ 4[H]
2C3H4O3
2C2H5OH(酒精) +2CO2
三、无氧呼吸
总反应式
C6H12O6
+ 少量能量
2C3H6O3(乳酸)
酶
例:高等动物、人、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等)
C6H12O6
酶
+2CO2 + 少量能量
2C2H5OH(酒精)
例:大多数植物细胞(如苹果的果实)、酵母菌
“马吃甜玉米”
三、无氧呼吸
C6H12O6
+ 少量能量
2C3H6O3(乳酸)
酶
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ATP中。
a.转化效率=61.08/196.65≈31%
b.产生ATPmol数=61.08/30.54=2mol
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。
三、无氧呼吸
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵。
产生酒精的叫作酒精发酵
产生乳酸的叫作乳酸发酵
C6H12O6
+ 少量能量
2C3H6O3(乳酸)
酶
C6H12O6
酶
+2CO2 + 少量能量
2C2H5OH(酒精)
三、无氧呼吸
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,就是无氧呼吸。
蛔虫生活在动物和人的肠道内,无线粒体,只能进行无氧呼吸,产生乳酸和少量能量。
哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产生乳酸和少量能量。
特别说明:
04
细胞呼吸原理的应用
影响细胞呼吸的因素:
C6H12O6 +6H2O +6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
温度
温度、氧气、二氧化碳、水
04
细胞呼吸原理的应用
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
低温低氧
松土透气
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
破伤风杆菌
有氧运动
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
A
B
C
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸
②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
B点总呼吸强度最低,释放CO2量最少,有机物消耗最少,利于储存粮食、水果。
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸,无氧呼吸消失点
(1)CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
2. 二氧化碳
应用:适当增加CO2浓度,抑制细胞呼吸,有利于水果和蔬菜的保鲜。
04
细胞呼吸原理的应用
温度主要通过影响呼吸酶的活性,进而影响呼吸作用。
3. 温度
04
细胞呼吸原理的应用
22
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。
4. 水分
应用
①粮食在收仓储存之前要进行晾晒,甚至烘干,减少水分,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
②干种子在萌发时,要浸泡以增强代谢。
04
细胞呼吸原理的应用
04
细胞呼吸原理的应用
果蔬保存:零上低温、低氧、适宜水分。
种子保存:零上低温、低氧、干燥条件。
如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子?
05
影响细胞呼吸的因素
五、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)
温度
呼吸速率
最适温度:25-30℃
a
低于最适温度,呼吸酶的活性降低,细胞呼吸速率降低;
最适温度(a点对应温度)时呼吸作用最强;
超过最适温度时,呼吸酶的活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸速率降低。
应用:
冰箱(低温贮存蔬菜和水果)
②大棚夜间或阴雨天适当降低温度抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可达到提高产量的目的。
五、影响细胞呼吸的因素
2.O2浓度
5
1.0
0.5
B
10
15
20
A
C
O
CO2释放量
CO2总释放量
无氧呼吸
有氧呼吸
①氧气浓度为0时:
只进行无氧呼吸,速率最大。
②氧气浓度为0—10%时:
③氧气浓度大于10%时:
细胞只进行有氧呼吸。
O2(%)
有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,
有氧呼吸速率增大,无氧呼吸速率减小。
五、影响细胞呼吸的因素
2.O2浓度
5
1.0
0.5
B
10
15
20
A
C
O
CO2释放量
CO2总释放量
无氧呼吸
有氧呼吸
O2(%)
④氧气浓度为5%时:
⑤氧气浓度为10%时:
无氧呼吸被完全抑制,细胞只进行有氧呼吸。细胞呼吸即为有氧呼吸。
⑥氧气浓度大于20%时:
无氧呼吸减弱,有氧呼吸较弱,
细胞呼吸最弱。适宜储存蔬菜、水果等。
有氧呼吸速率达到最大。限制因素可能是呼吸底物的量或酶的量或酶的活性等。
五、影响细胞呼吸的因素
3.CO2浓度
CO2会抑制呼吸作用,CO2浓度越高,细胞呼吸越弱。
4.含水量
在一定范围内,呼吸作用强度随含水量的增加而增加;当含水量过多时,植物细胞呼吸速率减慢,甚至死亡。
应用:
植物栽培要合理灌溉
将种子晒干,减弱呼吸作用,利于储藏
课堂总结
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
课堂练习
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 。保存种子的一般条件为 。
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
低温、低氧
A
c
练一练
干燥、低温、低氧
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。
d
AC
练一练
$