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第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
(第一课时)
情景材料一
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
培养酵母菌
酵母菌发酵
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
一
细胞呼吸
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量的过程。
1.概念实质：
问：细胞呼吸是否一定需要氧呢？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
二
细胞呼吸的方式
细胞呼吸
有氧呼吸:产生大量二氧化碳和水
无氧呼吸:产生酒精和少量二氧化碳
绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验
二
细胞呼吸的方式
得出结论
酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
　实战训练　
1．下列有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测是否产生CO2来探究酵母菌的呼吸方式
B．酶均能与双缩脲试剂发生紫色反应
C．检验CO2时，酵母菌细胞有氧呼吸装置中的澄清石灰水比无氧呼吸装置中的澄清石灰水更浑浊
D．可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测酵母菌呼吸产生的CO2
1. 定义：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，产生二氧化碳和水，释放大量能量，生成许多ATP的过程。
二、有氧呼吸
2. 有氧呼吸主要场所：线粒体
少量能量
线粒体基质
少量能量
线粒体内膜
大量能量
三、有氧呼吸
1.过程
葡萄糖→2丙酮酸+少量〔H〕+少量能量
有氧呼吸的总反应式:
酶
C6H12O6 +6O2 +6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
对比
有氧呼吸与燃烧
葡萄糖体外燃烧 有氧呼吸
是否可控
能量转化
不可控，能量瞬间释放
由酶调控，能量分步释放
葡萄糖中的能量转化为光能和热能
所产生的能量中相当一部分储存在ATP中，其余的则转化为热能
3、有氧呼吸中产生能量最多的是（ ）
A．形成二氧化碳时 B．形成［H］时
C．形成水时 D．形成丙酮酸时
2、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（ ）
①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳
③在线粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
A
C
4、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是（ ）
A．第一、二阶段 B．第一、三阶段
C．第二、三阶段 D．第一、二、三阶段
C
运动员在训练后常会肌肉发酸，为什么？
无氧呼吸：是指细胞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，释放出少量能量的过程。
无氧呼吸的定义
3.5
无氧呼吸过程
3.1
能
酶
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]
酶
2C2H5OH + 2CO2
细胞质基质
2C3H6O3
酶
第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全一样
第二阶段丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳或者转化为乳酸
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
生成酒精
例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。
无氧呼吸的总反应式
3.4
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
生成乳酸
比较 有氧呼吸 无氧呼吸
场所
是否需氧
分解产物
释放能量
实质 联系 主要是线粒体
细胞质基质
需氧
不需氧
CO2，H2O
酒精和CO2、乳酸
较多，ATP多
较少，ATP少
分解有机物，释放能量，供生命活动
第一阶段完全相同
　实战训练　
5.适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（ ）
A
B
C
D
加入葡萄
糖和水
加入葡萄糖
加入水
加入葡萄糖
并不断搅拌
细胞呼吸：
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。也称呼吸作用。
有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸
4、呼吸作用的意义
（1）为生命活动间接供能（直接能源？）
（2）细胞代谢的中心：
有机物的合成、分解均以细胞呼吸为中心。
体温调节
吸收分泌
肌肉收缩
生物合成
神经传导
有机物
分解
释放
能量
约70%以热能散失
约30%
转移
能量
利用
ATP
ADP+Pi
等
每个葡萄糖分子通过需要呼吸
可产生30个ATP
　实战训练　
6.细胞呼吸的实质是（ ）
A.分解有机物，储存能量
B.合成有机物，储存能量
C.分解有机物，释放能量
D.合成有机物，释放能量
细胞呼吸原理的应用
破伤风疫苗
创可贴
植物松土
提倡慢跑
水稻露、晒田
发酵生产
小结
1、细胞呼吸的过程，有氧呼吸三过程的区别
2、细胞呼吸的反应式
（1个有氧呼吸＋2个无氧呼吸）
3、有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系
4、影响细胞呼吸的因素及其应用
5、细胞呼吸的应用
6、细胞呼吸过程的物质变化和能量变化
同学们辛苦啦，休息一会吧！
情景材料一
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
培养酵母菌
酵母菌发酵
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
情景材料一
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
培养酵母菌
酵母菌发酵
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
情景材料一
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
培养酵母菌
酵母菌发酵
3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。

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