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第3节 细胞呼吸的原理和应用
第5章 细胞的能量供应和利用
第1课时
呼吸现象和呼吸作用
细胞内
有机物
能量
呼吸作用(实质)
O2
呼吸现象
呼吸器官
CO2
呼吸作用的实质：有机物氧化分解并释放能量
氧化分解
一、探究酵母细胞的呼吸方式
甜酒的制作过程：
淀粉
酵母菌
葡萄糖
酵母菌
细胞呼吸
酒精+CO2+水
+
酵母菌：一种单细胞真菌,有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧型生物
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的？
设计实验
提出问题
作出假设
探究过程
有氧条件下产生CO2
无氧条件下产生酒精和CO2
思路？
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
条件
产物酒精、CO2
有氧
无氧
相关影响因素
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳
1.怎样控制有氧和无氧条件？
2.怎样鉴定有无CO2产生？
3.怎样鉴定有无酒精产生？
4.怎样保证酵母菌在的正常生活？
通气与密封
CO2使澄清石灰水变浑浊
CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色
用葡萄糖溶液
应用：查酒驾
问题探讨：
设计实验
结果分析
得出结论
提出问题
作出假设
实施实验
探究过程
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的？
澄清 石灰水 溴麝香 草酚蓝 酸性
重铬酸钾
有氧
无氧
混浊
＋＋＋
蓝→绿→黄
（时间短）
无明显变化
混浊
＋
蓝→绿→黄
（时间长）
橙→灰绿
如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢？
问题探讨：
探究酵母菌细胞呼吸的方式
甲中接橡皮球（或气泵）持续通入空气,以保证A瓶中有氧气存在。
甲
乙
1.甲、乙装置中是如何控制自变量的？
乙中B瓶密封，以保证无氧环境。
2.B瓶封口后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？
B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母菌开始进行有氧呼吸，也产生CO2。所以，要过一段时间，等B瓶中的氧气消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，避免对实验结果产生干扰。
或者加入酵母菌溶液后立即加入石蜡油或植物油密封。
有人认为实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种观点？
问题探讨：
葡萄糖水溶液
葡萄糖水溶液
C
D
增设C、D两组空白对照实验：
对比实验
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系的实验叫做对比实验（无对照组）
设计实验
结果分析
得出结论
提出问题
作出假设
实施实验
探究过程
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的？
澄清 石灰水 溴麝香 草酚蓝 酸性
重铬酸钾
有氧 混浊 ＋＋＋ 蓝→绿→黄 （时间短） 无明显变化
无氧 混浊 ＋ 蓝→绿→黄 （时间长） 灰绿
酵母菌
有氧条件:
无氧条件:
呼吸作用的类型
有氧呼吸
无氧呼吸
产生大量CO2
产生酒精和少量CO2
二、有氧细胞呼吸
1、有氧呼吸的主要场所：
外膜
内膜
基质
嵴
有氧呼吸最常利用的物质：
葡萄糖(C6H12O6)
线粒体
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能
2ATP
热
能
2ATP
热
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能
34ATP
热
线粒体
细胞质基质
②
①
③
2、有氧细胞呼吸的过程
C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
酶
有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖初步分解
C6H12O6
酶
2C3H4O3 +4[H] + 2ATP
场所：细胞质基质
② 丙酮酸彻底水解
酶
6CO2 +20[H] + 2ATP
场所：线粒体基质
2C3H4O3 + 6H2O
③ 水的生成
酶
12H2O + 34ATP
场所：线粒体内膜
24[H] + 6O2
有氧呼吸场所记忆模式图？
有氧呼吸中氧元素的转移途径
1.追踪C6H1218O6的去向:
2.追踪H218O的去向:
3.追踪18O2的去向:
O2→H2O
葡萄糖→丙酮酸→CO2
H2O→CO2
丙酮酸
C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
酶
概念: 指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,释放能量生成大量ATP的过程。

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