医学专题一回顾:1、细胞呼吸的概念2、细胞呼吸的方式?及产物?.ppt
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1、第一页,共四十页。回顾:1、细胞呼吸(hx)的概念2、细胞呼吸的方式?及产物?第二页,共四十页。呼吸作用呼吸作用(h x zu yn)与物与物质的燃烧有什么共同点?质的燃烧有什么共同点?呼吸作用能够像燃料呼吸作用能够像燃料(rnlio)在体外燃烧那样剧烈吗在体外燃烧那样剧烈吗?在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗?举例说明。放能量吗?举例说明。都是氧化分解过程;都释放能都是氧化分解过程;都释放能量并产生量并产生CO2。不能不能能通过无氧呼吸释放能量,如蛔虫等能通过无氧呼吸释放能量,如蛔虫等第三页,共四十页。绝大多数生物的绝大多数生物的主要主要(z
2、hyo)呼吸方式呼吸方式第四页,共四十页。什么(shn me)是有氧呼吸?有氧呼吸:有氧呼吸:细胞在氧气的参与下,通细胞在氧气的参与下,通过酶的过酶的催化作用催化作用,把糖类等有机物,把糖类等有机物彻彻底氧化分解底氧化分解,产生二氧化碳和水,同产生二氧化碳和水,同时释放时释放大量大量(dling)(dling)能量能量的过程的过程。第五页,共四十页。(一)有氧呼吸(一)有氧呼吸(hx)有氧呼吸有氧呼吸(hx)的场所的场所_ _细胞质基质细胞质基质(j zh)、线粒、线粒体体细胞质基质、线粒体的细胞质基质、线粒体的内膜内膜和和基质基质上含有许多与呼吸作用上含有许多与呼吸作用相关的酶。相关的酶。外
3、膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2 +12H2O+能量能量酶酶有氧呼吸最常利用的物质是有氧呼吸最常利用的物质是_,其反应式:其反应式:葡萄糖葡萄糖(38ATP38ATP)第六页,共四十页。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸酶能量能量H细细胞胞质质基基质质H酶酶水水能量能量二氧化碳二氧化碳O2能量能量酶酶水水线线粒粒体体基基质质线粒体线粒体内膜内膜产生、水、能量的阶段产生、水、能量的阶段(jidun)分别是:分别是:第七页,共四十页。有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)(hx)(hx)的三个阶段的三个阶段葡萄糖的初步葡萄糖的初步(chb)(chb)分解分解C6H12O6酶酶2
4、CH3COCOOH+4 H+2 ATP (丙酮酸)(丙酮酸)场所场所(chn su)(chn su):细胞质:细胞质基质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2+20 H+2 ATP 场所:线粒体基质场所:线粒体基质2CH3COCOOH(丙酮酸)(丙酮酸)H的氧化的氧化酶酶12H2O +34 ATP场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜24H+6O2+6H2O第八页,共四十页。C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)酶酶H丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量少量能量少量能量 CO2 H2O 酶酶 H O2 H2O酶酶大量大量(dling)能能量量有氧呼吸有氧呼吸(hx)的过程的过程细胞质基质细胞质基质(j zh)
5、(j zh)线粒体线粒体第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第九页,共四十页。有氧呼吸有氧呼吸场场 所所反应物反应物产产 物物释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段细胞质基质细胞质基质(j(j zh)zh)主要主要(zhyo)(zhyo)是葡是葡萄糖萄糖丙酮酸、丙酮酸、HH少量少量(sholi(sholing)ng)H、O2线粒体基质线粒体基质丙酮酸、丙酮酸、H2OH、CO2少量少量线粒体内膜线粒体内膜H2O大量大量第十页,共四十页。有氧呼吸是指细胞在有氧呼吸是指细胞在_的参与下,通的参与下,通过过_的催化作用,把糖类等有机物的催化作用,把糖类等有机物_氧氧化分解
6、,产生化分解,产生(chnshng)(chnshng)_和和_,同时释放,同时释放出能量,生成许多出能量,生成许多_的过程。的过程。氧氧酶酶ATPH2OCO2彻底彻底(chd)C6H12O6+6H2O +6O2 酶酶6 CO2 +12H2O+能量能量上述反应生成物中的上述反应生成物中的COCO2 2和和H H2 2O O 中的中的O O分别来分别来自反应物中的什么物质自反应物中的什么物质?第十一页,共四十页。能量能量(nngling)热能热能(散失散失)可转移的能量可转移的能量ADPADPPiPiATPATP1161kJ1161kJ2870kJ2870kJ1mol1mol葡萄糖葡萄糖1709k
7、J1709kJ能量能量(nngling)的利用的利用率:率:1161/28701161/2870100100=40=40ATP:1161/30.54=38molATP:1161/30.54=38mol C6H12O6+6H2O +6O2 酶酶6 CO2 +12H2O+38molATP第十二页,共四十页。C CO O2 2、H H2 2O O中的中的O O来自来自(li z)(li z)哪里?哪里?第十三页,共四十页。无氧呼吸:无氧呼吸:一般是指细胞在一般是指细胞在一般是指细胞在一般是指细胞在缺氧缺氧缺氧缺氧的条件下,通过的条件下,通过的条件下,通过的条件下,通过酶酶酶酶的催化作用,把葡萄糖等有
8、机物分解为的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的不彻底氧化的不彻底氧化的不彻底氧化的产物产物产物产物,同时释放出,同时释放出,同时释放出,同时释放出少量能量少量能量少量能量少量能量(nngling)(nngling)(nngling)(nngling)的过程。的过程。的过程。的过程。葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸无无O O2 2过程过程(guchng)(guchng):酒精酒精+COCO2 2+少量能量少量能量酶酶(大部分高等植物、大部分高等植物、酵母菌酵母菌)乳酸乳酸+少量能量少量能量酶酶(马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物马铃
9、薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、肌细胞、乳酸菌乳酸菌)(二)、无氧呼吸(二)、无氧呼吸(hx)(hx)主要场所:主要场所:主要场所:主要场所:细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质第十四页,共四十页。C6H12O6能量能量(nngling)(少)(少)2丙酮酸丙酮酸(2CH3COCOOH)H能量能量(nngling)(少)(少)2C2H5OH(酒精(酒精(jijng))+2CO2酶酶酶酶能量(少)能量(少)2C3H6O3(乳酸乳酸)酶酶细胞质基质细胞质基质第第第第一一一一阶阶阶阶段段段段第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段第十五页,共四十页。无氧呼吸无氧呼吸(hx)(hx)总反应式总反应式C C
10、6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸(r(r sun)sun)+少量少量(sholing)(sholing)能量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO2CO2 2+少量能量少量能量酶酶例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎马铃薯块茎马铃薯块茎马铃薯块茎、甜菜块根甜菜块根甜菜块根甜菜块根、玉米胚细胞玉米胚细胞玉米胚细胞玉米胚细胞等)等)等)等)例
11、:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?发酵发酵微生物的无氧呼吸微生物的无氧呼吸(酒精发酵、乳酸发酵)(酒精发酵、乳酸发酵)无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中第十六页,共四十页。第十七页,共四十页。葡萄糖葡萄糖2丙酮酸丙酮酸12H2O+6CO2+能量能量(nngling)(大(大量)
12、量)2C2H5OH+2CO2+能量能量(nngling)(少量(少量)2C3H6O3+能量能量(nngling)(少(少量)量)或或O2,酶酶酶酶有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系:有氧呼吸与无氧呼吸之间的联系:第一阶段完全相同第一阶段完全相同第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段无氧呼吸的第一、二阶段都在细胞质基质中进行无氧呼吸的第一、二阶段都在细胞质基质中进行第二、三阶段第二、三阶段第十八页,共四十页。C6H12O6酶酶2C3H6O3+196.65KJ61.08KJC6H12O6+6H2O+6O2酶酶12H2O+6CO2+2870KJ1161KJ38ATP2ATP191 能量比较能量比较(bjio):
13、1mol葡萄糖在葡萄糖在有氧有氧和和无氧无氧条件下分解释放的能量比条件下分解释放的能量比较较第十九页,共四十页。总反应式:总反应式:C6H12O6 2C3H6O3(乳酸(乳酸(r sun))+少量能量少量能量 酶酶细胞质基质细胞质基质(j(j zh)zh)C6H12O6 2C2H5OH(酒精)(酒精)+2CO2 +少量能量少量能量酶酶(2molATP)(2molATP)C6H12O6+6H2O +6 O2 酶酶6CO2 +12H2O 38molATP第二十页,共四十页。人和高等动物骨骼肌缺氧状态人和高等动物骨骼肌缺氧状态(zhungti)、成熟红细胞;、成熟红细胞;C6H12O6 2C3H6O
14、3(乳酸)(乳酸)+少量少量(sholing)能量能量 酶酶玉米玉米(ym)胚、马铃薯块茎、甜菜的块根等;胚、马铃薯块茎、甜菜的块根等;乳酸菌乳酸菌此过程不产生此过程不产生CO2(2molATP)第二十一页,共四十页。细胞细胞(xbo)(xbo)在在_条件下,通过条件下,通过_的催化作用,的催化作用,把葡萄糖等有机物把葡萄糖等有机物_氧化分解,同时释放出氧化分解,同时释放出_能量的过程。能量的过程。无氧无氧酶酶不彻底不彻底(chd)少量少量C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)(乳酸)+2molATP 酶酶C6H12O6 2C2H5OH(酒精)(酒精)+2CO2+2molATP酶酶有氧呼吸与无
15、氧呼吸相比有氧呼吸与无氧呼吸相比,同样是同样是1mol葡萄糖葡萄糖,为何后者释为何后者释放的能量少放的能量少?未释放的能量哪去了未释放的能量哪去了?乳酸、酒精对细胞有毒害吗?乳酸、酒精对细胞有毒害吗?细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质1、二个反应是否都会产生、二个反应是否都会产生CO2?2、人的骨骼肌缺氧状态时,发生哪个反应?人的骨骼肌缺氧状态时,发生哪个反应?第二十二页,共四十页。有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)与无氧呼吸与无氧呼吸(hx)(hx)的比较的比较有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)(hx)(hx)无氧呼吸无氧呼吸(hx)(hx)(hx)(hx)不不不不同同同同点点点点相相相相
16、同同同同点点点点场所场所场所场所条件条件条件条件产物产物产物产物能量能量能量能量变化变化变化变化联系联系联系联系实质实质实质实质细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质需分子氧需分子氧需分子氧需分子氧O2(O2用于第三用于第三阶段和氢反应生成水阶段和氢反应生成水)、酶、酶、酶、酶不需分子氧不需分子氧不需分子氧不需分子氧(故无氧故无氧呼吸产物中无水呼吸产物中无水)、需酶、需酶、需酶、需酶COCOCOCO2 2 2 2、H HH H2 2 2 2OOOO酒精和酒精和酒精和酒精和COCOCOCO2 2 2 2或乳酸或乳酸或乳酸或
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