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(共23张PPT)
第3节第1课时
细胞呼吸的方式和有氧呼吸
问题探讨
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。
发酵生产葡萄酒的车间
讨论
1.都是培养酵母菌，为什么有的通气有的需要密封？
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自身有什么意义？
有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，为细胞增殖提供充足的动力。
密封发酵时，酵母菌将有机物分解为酒精时，也能为自身的生命活动提供少量能量。
通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。
酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关，我们生活中做馒头、面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。
细胞内有机物的氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
酵母菌
探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验思路：
有氧 CO2
无氧 CO2 酒精
产生
产生
+
酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？
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CO2 。
一、细胞呼吸的方式
1.提出问题
2.作出假设
3.设计实验
一、细胞呼吸的方式
思考讨论
1.怎样控制有氧和无氧条件？
有氧一组通入空气，以保证反应始终在有氧条件下进行。
无氧一组密封。
思考讨论
一、细胞呼吸的方式
2.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
①使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）
②溴麝香草酚蓝溶液：蓝→变绿→再变黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）
（1）检测CO2
酒精+酸性重铬酸钾溶液：橙色→灰绿色
（2）检测酒精：
思考讨论
一、细胞呼吸的方式
3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
在酵母菌生长的适宜温度下进行试验，以保证酵母菌高效活性。
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验
（1）配制酵母菌培养液：酵母菌+葡萄糖溶液
取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸冷却后的葡萄糖溶液。
煮沸：灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。
冷却：避免高温杀死酵母菌。
酵母菌
讨论：
（2）实验装置：
动一动手将实验中的有氧装置和无氧装置连通好
①有氧组： ；
无氧组： 。
D
澄清的石灰水
BD
酵母菌培养液
A
酵母菌培养液
B
10%的NaOH
C
E
气泵
一、细胞呼吸的方式
ECAD
4.进行实验
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验
有氧条件
装置连接
接气泵
A
10% NaOH
酵母菌培养液
澄清石灰水
②NaOH的作用是什么？
吸收通入空气中CO2，排除空气中CO2的干扰。
无氧条件
装置连接
③B瓶为什么要封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
让酵母菌耗尽瓶内O2，造成无氧环境，确保产物是无氧呼吸产生的。
（3）检测CO2的生成
通入澄清的石灰水：
澄清→浑浊
CO2多少：
澄清的石灰水浑浊程度
溴麝香草酚蓝水溶液变黄时间
溴麝香草酚蓝水溶液：
蓝→变绿→再变黄
A
10% NaOH
酵母菌培养液
澄清石灰水
接橡皮球
（或气泵）
B
酵母菌培养液
澄清石灰水
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验
（4）酒精的检测：
葡萄糖也能和酸性重铬酸钾溶液反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。
①在A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入1号、2号干净的试管中；
②在1号、2号试管中各滴0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液；
③并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。
方法步骤：
刚加入重铬酸钾 一段时间以后
A
B
A
B
5.得出结论
一、细胞呼吸的方式
酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。
①有氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生大量CO2
②无氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生酒精和少量CO2。
学习前，有氧和无氧两组实验结果对我们而言均是未知的，都属于实验组。
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对
实验对象的影响——对比试验，也叫相互对照实验。
6.对比实验
外膜
内膜
嵴
内膜向内折叠形成，嵴使得内膜的表面积大大增加。
线粒体基质
酶
线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
有氧呼吸的主要场所是线粒体。
二、有氧呼吸
1.场所
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
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸 [H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
请阅读教材P92有氧呼吸的三个阶段，将下表补充完整。
二、有氧呼吸
2.过程
二、有氧呼吸
2.过程
2.过程
有氧呼吸 反应式
第一阶段
第二阶段
第三阶段
总反应式:
C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量
酶
二、有氧呼吸
二、有氧呼吸
3.概念
细胞在氧 的参与下，通过多种酶 的催化，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量，产生大量ATP 的过程。
思考讨论
二、有氧呼吸
1.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP
转化效率
产生ATP mol数
=977.28/2870=34%
=977.28/30.54=32mol
思考讨论
2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
（1） 可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；
（2） 能量能够缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
二、有氧呼吸
有氧呼吸特点：条件温和、能量经过一系列的化学反应逐步释放、有相当一部分能量储存在ATP中。
1.下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式“的实验装置，下列有关叙述正确的是(　　)
A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组
B.若取b瓶和d瓶中液体分别加入酸性重铬酸钾溶液,则d瓶内的溶液会变黄
C.实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等
D.可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
C
达标练习
2.下图表示的是有氧呼吸过程,A~F表示物质,①②③表示过程,下列有关叙述不正确的是(　 )
A.可表示水的是E和F
B.表示O2和CO2的分别是D和B
C.①②③过程都是在细胞内的线粒体中完成的
D.①②③过程中,产生能量最多的过程是③
达标练习
C
本节内容结束

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