第2节_呼吸作用概论
《呼吸作用》 讲义

《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解,同时释放能量的过程。
这就好比汽车需要燃料来驱动发动机运转一样,生物细胞也需要通过呼吸作用来获取能量,维持生命活动的正常进行。
对于大多数生物来说,呼吸作用的本质是分解有机物,释放能量。
这些有机物可以是糖类、脂肪、蛋白质等。
而释放出来的能量,则会被用于细胞的各种生命活动,比如细胞分裂、物质运输、肌肉收缩等等。
二、呼吸作用的类型呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
(一)有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
有氧呼吸的过程可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,葡萄糖被分解为丙酮酸,同时产生少量的H(还原氢)和少量的能量。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体基质,在水的参与下,被彻底分解为二氧化碳和H,同时产生少量的能量。
第三阶段:前两个阶段产生的H,经过一系列的反应,与氧结合形成水,同时释放大量的能量。
有氧呼吸是生物获取能量的主要方式,因为它能够将有机物充分分解,释放出大量的能量。
比如人类在进行剧烈运动时,肌肉细胞就会通过有氧呼吸来获取足够的能量。
(二)无氧呼吸无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程。
无氧呼吸也可以分为两个阶段:第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,产生少量的H和少量的能量。
第二阶段:根据不同生物的酶系不同,丙酮酸的去向也不同。
在动物和某些植物组织中,丙酮酸会被还原为乳酸。
比如我们在进行剧烈运动,氧气供应不足时,肌肉细胞就会进行无氧呼吸,产生乳酸,导致肌肉酸痛。
在一些微生物(如酵母菌)和某些植物组织中,丙酮酸会在酶的作用下分解为酒精和二氧化碳。
例如,酿酒时,酵母菌就是通过无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精。
无氧呼吸释放的能量较少,但在一些特殊情况下,比如氧气供应不足时,它可以为生物提供应急的能量。
公开课——七年级生物第二节_绿色植物的呼吸作用

课堂检测
1.植物体进行吸作用的部位是( D ) A.只在叶片中 B.只在萌发的种子中 C.只在根系中 D.在所有的活细胞中都能进行
2.植物体进行呼吸作用的时间是( A.只在白天 B.只在光下 C.在白天和黑夜 D.只在晚上
C
)
课堂检测
3.呼吸作用所需要的原料和形成的物质依 次是( D) A.二氧化碳和水,淀粉和氧气 B.水和无机盐,淀粉和蛋白质 C.水和氧气,淀粉和二氧化碳 D.氧气和有机物,二氧化碳和水
光合作用和呼吸作用的区别?
光合作用
部位
叶绿体 必须有光 二氧化碳,水 有机物,氧气
呼吸作用
主要在线粒体中 有无光都可以 有机物,氧气 二氧化碳,水
区 别
条件 原料 产物 能量转变
制造有机物 储存能量
分解有机物 释放能量
联 系
光合作用和呼吸作用的联系
①如果没有光合作用制造的有机物,呼吸作用就无法进行。 呼吸作用分解的有机物正是光合作用的 有机物 ,呼吸作用所 释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。 ②如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。植物进行 光合作 用的时候,原料的吸收和产物的运输所需要的能量,正 是 呼吸 作用释放出来的。 ③呼吸作用与光合作用是 相互依存 的关系。
课前回顾
上节课实验表明,萌发种子进行呼吸作用时, 不但吸收 氧气 ,释放二氧化碳 ,而且会产生 热量 。
第意义(重点)。 2.比较呼吸作用与光合作用的区别与联系(难点)。 3.影响呼吸作用的因素。
课前预习
1、科学研究证明,不仅萌发种子进行 呼吸 作 呼吸 作用, 用,干种子也能进行微弱的 凡是具有 生活力 的种子时刻都进行着呼吸作用。 实际上,种子的呼吸作用是在 细胞 中进行的。 2、呼吸作用的概念及意义。 (1)概念:绿色植物吸收 氧气 ,将有机物分解成 二氧化碳和 水 ,同时释放 能量 的过程, 叫做呼吸作用。
呼吸作用ppt课件

三羧酸循环受到多种因素的调控,如底物浓度、产物抑制、酶活性调节等。
电子传递链与氧化磷酸化
1 电子传递链的定义和重要性
电子传递链是生物体内氧化呼吸链的主要组成部分,通 过一系列酶促反应将NADH和FADH2中的电子传递给 氧,同时产生大量ATP。
2 电子传递链的组成
电子传递链包括NADH脱氢酶、辅酶Q、细胞色素还原 酶、细胞色素氧化酶等组成部分。
3 氧化磷酸化的定义和重要性
氧化磷酸化是生物体内ATP生成的主要途径,通过电子 传递链将电子传递给氧的过程中,驱动ADP磷酸化生成 ATP。
4 氧化磷酸化的调控
氧化磷酸化受到多种因素的调控,如底物浓度、产物抑 制、酶活性调节等。
04
无氧呼吸过程简介
无氧呼吸的定义与特点
定义
无氧呼吸是一种在缺氧条件下,通过酶的催化作用,将糖类等有机物分解成为 不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
呼吸作用ppt课件
目录
• 呼吸作用概述 • 细胞呼吸的分子基础 • 有氧呼吸过程详解 • 无氧呼吸过程简介 • 呼吸作用与农业生产的关系 • 实验:测定细胞呼吸速率及影响因素
01
呼吸作用概述
化有机物,释放能 量的过程。
呼吸作用意义
为生物体提供能量,维持生命活 动。
03
能量释放
无氧呼吸释放的能量较少,且以 热能形式散失;有氧呼吸释放的 能量较多,部分储存在ATP中。
04
无氧呼吸的生理意义
在缺氧条件下维持生命活动
当生物体处于缺氧环境时,无氧呼吸 能够为其提供必要的能量,维持生命 活动的进行。
酒精发酵
在酿酒过程中,利用酵母菌的无氧呼 吸作用,将糖类转化为酒精和二氧化 碳,从而得到酒精饮料。
《呼吸作用》课件

呼吸作用的科学研究
研究呼吸作用的机制,开发新的呼吸疗法和呼吸监 测设备。
总结
呼吸作用的重要性
呼吸作用是人体保持生命运转的基石,阐释了生命的奥秘。
呼吸作用的未来研究方向
未来的研究重点是深入探索呼吸作用的分子机制和调控系统,并发展更有效的呼吸治疗手段。
《呼吸作用》一个动作都与呼吸息息相关。探索这个庞大 而又精细的系统,了解呼吸作用的奥秘。
什么是呼吸作用
呼吸作用的定义
指生物体为了维持其生命活动所进行的氧气和有机物质之间化学反应的总称。
呼吸作用的作用
获取氧气,产生能量并排出二氧化碳,维持人体内环境的平衡。
呼吸作用的类型
鼻腔过滤空气,喉和气管提供通道,支气管和肺泡提供气体交换的场所。
呼吸作用的影响因素
1 氧气浓度
低氧环境下呼吸加速,高氧浓度下呼吸放缓。
2 温度
体温过高或过低,都会影响呼吸作用。正常体温有利于呼吸系统的正常运转。
3 运动
增加运动量可增强呼吸功能,提升人体的氧气吸收能力。
呼吸作用的应用
呼吸作用的临床应用
有氧呼吸
使用氧气分解有机物质,产生能量并排出二氧化碳。
无氧呼吸
在缺氧条件下分解有机物质,产生能量,产生乙醇 或乳酸。
呼吸器官
1
呼吸系统的结构
包括上呼吸道和下呼吸道。上呼吸道由鼻腔、口腔、喉和气管组成,下呼吸道由 支气管和肺泡组成。
2
人体的呼吸系统
由鼻腔、喉、气管、支气管和肺泡组成。
3
各个器官的结构及功能
呼吸作用(海南大学课件)

一、呼吸代谢的场所
•嵴 的 数 目 不 是 固 定 不 变 的
CO2 (如何脱羧) 能量释放(整个过程形成ATP 的量及ATP形成部位) 脱下来的氢用什么接受?
植物呼吸代谢特点: 呼吸代谢途径、呼吸链电
子传递和末端氧化酶是多 种多样的。
植物呼吸途径的多样性
糖酵解(EMP) 三羧酸循环(TCA) 磷酸戊糖途径PPP
丙酮酸脱氢酶复合体
丙酮酸+NAD+ →乙酰CoA+CO2+NADH+H+ 氧化部位:线粒体
丙酮酸脱氢酶复合体
酶 脱羧酶 移换酶 脱氢酶 辅助因子 TPP 硫辛酸 FAD
辅酶A NAD
(2)
反应过程:4步 (P150)
二氢硫辛酸脱 氢酶
丙酮酸脱氢酶
二氢硫辛酸转 乙酰基酶
(3) 调节因素
2 三羧酸循环(TCA环)
CoASH 柠檬酸 乙酰CoA 异柠檬酸
谷氨酰胺 脯氨酸 谷氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰乙酰CoA 苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺
α-酮戊二酸
缬氨酸
琥珀酰C oA 苹果酸 三羧酸循环 延胡索酸
苯丙氨酸 酪氨酸
(6) TCA环的回补
(7) 乙醛酸循环 Glyoxylate cycle
共三步不可逆反应! 反应总体不能全部逆转。
3、生理意义 (1)是无氧条件下产能的有效方式,起应急作用 1葡萄糖→2ATP;1糖原→3ATP (2)某些细胞仅以此获能(成熟的红细胞 );某 些组织有氧下仍以此获能(皮肤……)。 ( 3 ) 中间产物为其他代谢过程提供碳骨架
4、EMP的调控:
能量\中间物 EMP反应速度受3种酶活性调控: ① 己糖激酶
初中生物《呼吸作用》教学课件

不同类型细胞呼吸比较
有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸主要在线粒体内,而无氧呼吸主要在细胞基质内。有氧呼吸需要分子氧参加,而无氧呼吸不需要 分子氧参加。有氧呼吸分解产物是二氧化碳和水,无氧呼吸分解产物是酒精或者乳酸。有氧呼吸释放能量 较多,无氧呼吸释放能量较少。
不同生物无氧呼吸产物不同
植物细胞无氧呼吸产物一般为酒精和二氧化碳,少数植物产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等;动物细 胞、酵母菌无氧呼吸产物一般为乳酸;细菌无氧呼吸产物一般为乳酸或酒精以及二氧化碳。
适宜的温度有利于酶的活性, 促进细胞呼吸;
氧气浓度
氧气是细胞呼吸的必要条件, 浓度的高低直接影响呼吸速率;
水分
水是细胞呼吸的原料之一,同 时也影响细胞内环境的稳定;
细胞种类和状态
不同种类和状态的细胞呼吸速 率不同。
实验设计原则和操作技巧
单一变量原则
实验中只能有一个自变 量,其他条件应保持一
致;
对照原则
01
02
03
提供能量
呼吸作用释放的能量一部 分以热能形式散失,另一 部分储存在ATP中,用于 生物体的各项生命活动。
维持体温
呼吸作用产生的热量有助 于维持生物体的体温。
促进物质转化
呼吸作用过程中产生的中 间产物可以作为合成其他 物质的原料,促进物质转 化。
与其他生命活动关系
与光合作用的关系
光合作用为呼吸作用提供所需的有机 物和氧气,而呼吸作用为光合作用提 供所需的二氧化碳和能量。
ATP合成效率
ATP合成酶能够高效地利用质子梯度驱动ADP磷酸化生成 ATP,保证了细胞内能量的供应。
影响因素 能量转换效率受到多种因素的影响,如温度、氧气浓度、 底物浓度等。在适宜条件下,呼吸作用和ATP合成的效率 可以达到较高水平。
呼吸作用课件

氧化磷酸化过程受到多种因素的调控,包括底物浓度、产 物抑制、激素调节等。此外,氧化磷酸化还与细胞凋亡、 自噬等细胞过程密切相关。
03
呼吸链组成与功能
NADH-Q还原酶复合体
组成
NADH-Q还原酶复合体由多种蛋白 质亚基组成,包括NADH脱氢酶、铁 硫蛋白等。
功能
该复合体负责将NADH氧化为NAD+ ,同时将电子传递给泛醌(Q),生 成还原型泛醌(QH2)。这一步骤是 呼吸链中的第一个电子传递过程。
使用生长调节剂可以调控作物的生长发育过程,促进光合作用产物的积 累,提高产量和品质。但同样需要注意调节剂的种类、用量和使用时期 。
复合制剂
将呼吸抑制剂和生长调节剂按一定比例复配使用,可以综合发挥两者的 作用效果,进一步提高作物的产量和品质。但复合制剂的配比和使用方 法需经过试验验证,确保安全有效。
06
呼吸作用课件
CONTENTS
• 呼吸作用基本概念与意义 • 细胞呼吸过程详解 • 呼吸链组成与功能 • 影响呼吸作用因素剖析 • 呼吸作用在农业生产中应用 • 实验方法与技巧分享
01
呼吸作用基本概念与意义
呼吸作用定义及分类
呼吸作用定义
生物体通过氧化分解有机物,释放能量的过程。
呼吸作用分类
有氧呼吸和无氧呼吸。
测定细胞内线粒体活性方法介绍
MTT比色法
利用活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲瓒 并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。DMSO能溶解细胞中的甲瓒,用酶联免疫检测仪在 490nm波长处测定其光吸收值,可间接反映活细胞数量。
ATP含量测定法
细胞内ATP水平可反映线粒体活性。通过荧光素酶催化荧光素与ATP反应,产生荧光,荧 光强度与ATP含量成正比,从而测定细胞内ATP含量。
呼吸作用02(生理学)ppt课件

为什么当种子含水量超过安全含水量,呼吸作用就 显著增强?
在安全水以下的水主要以束缚水的形式存在,安全水以上 的水是自由水。当种子含水量超过安全含水量后,自由水增 加,原生质由凝胶转变成溶胶,呼吸酶活性增强,呼吸也就 增强。
为什么淀粉种子安全含水量高于油料种子?
主要是淀粉种子中含淀粉等亲水物质多,其中存在的束缚 水含量要高一些。而油料种子中含疏水的油脂较多,存在的 束缚水也较少。
气调贮藏库
四、呼吸作用和作物栽培
例如早稻浸种催芽时,用温水(30℃)淋种,利用 种子的呼吸热来提高温度,加快萌发。露白以后, 种子进行有氧呼吸,要及时翻堆降温,防止烧苗。 在秧苗期湿润管理,寒潮来临时灌水护秧,寒潮 过后,适时排水,以达到培育壮秧防止烂秧的目的。
图 在果实发育和成熟中, 有呼吸高峰和无呼吸高峰的 果实的发展进程
3、呼吸跃变产生原因和影响因素:
(1)温度:与温度关系很大,例如苹果贮藏过程中在 22.5℃时呼吸跃变出现早而显著,在10℃下出现稍迟且 不显著,而在2.5℃下呼吸跃变则不出现。 (2)乙烯:与果实内乙烯的释放密切相关。一般来说, 0.1g· L-1是一个阈值,即果实内部气体中乙烯的浓度在 0.1g· L-1以上才显现出乙烯的生理作用。果实的呼吸跃变 与乙烯形成相平行。
图 氧分压和温度对洋葱根尖呼吸速率的影响
(三)二氧化碳 (四)水分 (五)光 (六)创伤及机械损伤 (七)有毒物质
第六节 植物呼吸作用与农业生产的关系﹡
一、呼吸效率的概念和意义
呼吸效率(respiratory ratio)- 每消耗1g葡萄糖可 合成生物大分子物质的g数,可用下式表示: 呼吸效率(%)=(合成生物大分子的克数/1g葡萄 糖氧化) ×100
呼吸作用 02(生理学)
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P82
1.说出演示实验中乙瓶的作用? 乙瓶是对照实验装置。
2.分析实验现象,你得出的结论是什么? 甲瓶里的气体能使澄清的石灰水变浑
浊,说明甲瓶里的气体中含有大量的二氧 化碳。可见,萌发种子进行呼吸时释放二 氧化碳。
一、观察植物的呼吸现象
三、光合作用与呼吸作用的关系
光合作用
光能
二氧化碳 + 水 叶绿体 有机物(储能)+ 氧气
合成有机物,储存能量 呼吸作用
有机物(储能)+氧气 线粒体 二氧化碳 + 水 + 能量
分解有机物,释放能量
三、光合作用与呼吸作用的关系
甲组是对照实验。 2.为什么要将实验装置放置在黑暗处?
避免叶片进行光合作用释放氧气,干扰试验。 3.分析实验现象,你得出了什么结论?
植物细胞都能进行呼吸作用?
• 通过实验还知道,没有萌发的活的种 子,也进行呼吸作用,只不过非常微 弱,不容易观测到。除了种子以外, 植物体的根、叶、茎、花、果实也都 进行呼吸作用。
• 所有活细胞中都时刻进行呼吸 作用。
植物细胞进行呼吸作用的场所是什么?
细胞是生物体结构和功能的基本
单位,呼吸作用是在细胞中进行的。
呼吸作 用的主要场 所是线粒体。 植物细胞和 动物细胞一 样都有线粒 体,所以它 们都进行呼 吸作用。
L/O/G/O 第5章 绿色开花植物的生活方式
温故而知新
光合作用的公式:
二氧化碳+水叶光绿体 淀粉(贮存能量)+氧气
1.光合作用的原料是: 二氧化碳、水 2.光合作用的产物是: 淀粉、氧气 3.光合作用的场所是: 叶绿体 4.光合作用的动力是: 太阳光 5.光合作用的物质转换是:无机物 有机物 6.光合作用的能量转换是:光能 化学能
萌发种子进行呼吸作用时, 不但吸收氧气,释放二氧化 碳,而且会产生热量。
植物体其他部位也能进行呼吸作用吗?
二、植物细胞都能进行呼吸作用
活动
研究植物细胞的呼吸作用
1、猜想与假设: 植物的根能进行呼吸作用; 植物的茎能进行呼吸作用;
联系实际生活你能解释下列现象吗?
萝卜放久了为什么会空心呢? 粮食为什么要晌干后再贮藏呢? 冷藏的蔬菜为什么能较长时间地保持新鲜呢? 花盆的底部为什么要有洞呢? 植物也要进行呼吸吗?
……
一、观察植物的呼吸现象
演示
种子萌发时吸收氧气
燃烧的蜡烛熄灭
燃烧的蜡烛继续燃烧
1d后
萌发的种子
煮熟的种子
萌发的种子
图5-10 萌发种子的呼吸过程吸收氧气
煮熟的种子
P82
1.说出演示实验中煮熟种子的作用? 乙瓶在实验中起对照作用。
2.为什么将实验装置放到温暖环境中? 将实验装置放到温暖的环境当中,有利
知识拓展
有人说,绿色植物在白天进行光合 作用,晚上进行呼吸作用,这种说法 是否有道理,为什么?
这种说法没有道理。绿色植物在白天进 行光合作用,晚上因为没有阳光不能进行光 合作用。而活着的植物细胞都能进行呼吸作 用,并且所有的活细胞都是时刻进行着呼 吸作用的,因此无论是白天还是晚上绿色植 物时刻进行着呼吸作用。
于实验的正常进行。 3.分析实验现象,你得出的结论是什么?
萌发种子进行呼吸时吸收氧气。
一、观察植物的呼吸现象
演示
种子萌发时释放二氧化碳
加水排气法
加水排气法
澄清的石灰水
澄清的石灰水
浑浊
萌发的种子
不浑浊 煮熟的种子
图5-11 种子萌发释放二氧化碳
三、呼吸作用的原理及意义
1、呼吸作用:
生物体吸收空气中的 氧,气将体内的
转化有成机物
,二同氧时化将碳储和存水在有机物
中的 释放出来的能过量程。
呼吸作用的反应式:
线粒体
分解有机物,释放能量
三、呼吸作用的原理及意义
2、呼吸作用的意义: 通过呼吸作用释放的能量,一部分用于 各种生命活动(为生命活动提供动力), 一部分转化成热散失了。
知识拓展
堆放时间较长的蔬菜会因受热而 腐烂,堆积在一起的蔬菜为什么能 生热呢?
蔬菜堆里的蔬菜进行着呼吸 作用,呼吸作用分解有机物释放 能量,一部分能量以热量的形式 释放出来,使得蔬菜堆发热。
1.呼吸作用的场所: 线粒体 2.说出呼吸作用的反应式:
光合作用
呼吸作用
进行场所 叶绿体
线粒体
对光需求 在光下进行 有光无光均可进行
物质变化
无机物合成 有机物
能量变化 贮存能量
有机物分解 成无机物
释放能量
光合作用和呼吸 作用同时进行
光合作用停止, 只进行呼吸作用
如果植物的光合作用大于呼吸作用,植
物就能积累物质和能量,表现为生长。
植物的叶能进行呼吸作用; ……
2、设计、实施实验方案, 观察和记录实验现象:每组选择一个问题进行探究。
3、交流: 将你们组的实验方案同全班进行交流。
研究植物叶子的呼吸作用
点 击 画 面 播 放 视 频
实验案例:
1.为什么要将甲组 的菠菜用开水烫2~3 分钟,甲组在实验 中起什么作用?
演示Biblioteka 种子萌发时释放能量萌发的种子
煮熟的种子
图5-12 种子萌发释放能量
P83
1.分析实验现象,你得出的结论是什么? 萌发种子进行呼吸时会产生热量。
2.煮熟的种子为什么不能进行呼吸作用? 煮熟的种子没有生命,不再进行生命
活动,也就不能进行呼吸作用。