资源简介 (共42张PPT)5.3细胞呼吸的原理和应用馒头和面包里面都有一个个的小孔,都很松软,是因为在发面时加入酵母菌,产生了CO2。在酿酒中,酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。酵母菌在什么条件下产生CO2?产生酒精?一、细胞呼吸的方式(P90)酵母菌代谢类型:异养兼性厌氧型呼吸方式:有氧呼吸、无氧呼吸细胞呼吸都需要氧?1.细胞呼吸:细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。(呼吸作用的实质)一、细胞呼吸的方式(P90)2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式2.细化实验变量:如何控制有氧和无氧?如何检测CO2和酒精?怎样保证酵母菌生活?1.确定实验目的:自变量是什么?因变量是什么?酵母菌什么条件下产生CO2,产生酒精?有氧 CO2无氧 CO2+酒精有氧/无氧条件是否产生CO2/酒精通气/密封提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论一、细胞呼吸的方式(P90)2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式酒精+酸性条件下的重铬酸钾溶液:橙色→灰绿色CO2澄清石灰水:变混浊(混浊程度)溴麝香草酚蓝:蓝→绿→黄(时间长短)将每份10g的食用酵母菌放入锥形瓶中,分别向瓶中注入240ml煮沸并冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液。一、细胞呼吸的方式(P90)2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式保证O2的充分供应吸收空气中的CO2葡萄糖先煮沸再冷却提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论一、细胞呼吸的方式(P90)2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论B瓶应封口一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,为什么?耗尽B瓶中的O2 ,确保CO2均来自无氧呼吸。检测CO2:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。检测酒精:取酵母菌培养液的滤液,滴加0.5ml溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻振并观察颜色变化。ABAB由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,应将酵母菌的培养时间适当延长,以耗尽溶液中的葡萄糖。一、细胞呼吸的方式(P90)2.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论①酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生大量CO2,不产生酒精;②酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生少量CO2,同时也产生酒精。①配制酵母菌培养液时,必须先将煮沸的葡萄糖溶液冷却至常温,才可加入酵母菌,为什么?②质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?③B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,为什么?④葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,所以应将酵母菌的培养时间适当____以_________________。煮沸灭菌,防止其他微生物的干扰;放至室温,防止高温杀死酵母菌。去除空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验的干扰。将O2消耗完,确保通入澄清石灰水中的CO2均来自无氧呼吸。延长耗尽溶液中的葡萄糖一、细胞呼吸的方式(P90)一、细胞呼吸的方式(P90)3.科学方法:对比实验/相互对照实验本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?两组都是实验组。 设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验组结果的分析比较,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。二、有氧呼吸(P92)阅读P92—93,思考以下题:123细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。绝大多数生物细胞呼吸的主要形式是有氧呼吸。二、有氧呼吸(P92)外膜内膜DNA和RNA核糖体嵴基质线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构?①具两层膜,内膜向内折叠形成嵴,使内膜的表面积大大增加。②内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。1.主要场所:线粒体二、有氧呼吸(P92)2.总反应式及反应过程:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶场所:线粒体+细胞质基质(真核细胞)思考:真核细胞中,有氧呼吸的全过程都发生在线粒体中吗?有氧呼吸的先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解,之后由线粒体完成剩下的反应。①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体,不能进入;②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解?①②③第一阶段:①场所:②反应式:③能量变化:细胞质基质热能少量ATP→→产生[H]的过程是指氧化型辅酶I(NAD+)转化成还原型辅酶I(NADH)葡萄糖→2丙酮酸+4[H]+能量酶C6H12O6C3H4O3(少)第二阶段:①场所:②反应式:③能量变化:线粒体基质热能少量ATP→→2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量酶C3H4O3(少)第三阶段:①场所:②反应式:③能量变化:线粒体内膜热能大量ATP→→24[H]+6O2→12H2O+能量酶(大)二、有氧呼吸(P92)3.元素去向:C6H12O62丙酮酸 + 4[H] + 少量能量酶2丙酮酸+ 6H2O6CO2 + 20[H] + 少量能量酶24[H] + 6O2酶12H2O + 大量能量有氧呼吸总反应式:C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量酶易错提醒:①反应式中的能量不能写成ATP,因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。②反应式前后的H2O不能消去。反应过程中,在第二阶段消耗了水,而第三阶段生成了水。③反应式中间不能用等号,要用箭头。④反应条件“酶”不能省去。⑤细胞呼吸的底物不只有葡萄糖。二、有氧呼吸(P92)4.概念:细胞在___的参与下,通过_______的催化作用,把_______等有机物_____________,产生____和____,释放_____,生成________的过程。氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解大量ATP二、有氧呼吸(P92)5.特点:相同:都是有机物氧化分解释放能量的过程。区别:①过程温和(常温、一定的pH等);②能量逐步释放;③释放的能量有部分储存在ATP中。意义:有利于维持细胞的相对稳定状态。葡萄糖在细胞内彻底氧化分解和体外燃烧有哪些异同?二、有氧呼吸(P92)6.能量去向及效率:C6H12O6 1moL能量(2870KJ)大部分以热能形式散失小部分977.28kJ储存在ATP有氧呼吸请计算: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?977.28kJ÷2870kJ≈34.05%977.28kJ÷30.54kJ/mol=32mol(2+2+28)课堂小结易错判断:1.葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质( )2.真核细胞都进行有氧呼吸( )3.没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸( )4.有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解,并且释放大量能量的过程( )习题巩固 哺乳动物成熟红细胞部分原核细胞在细胞质基质三、无氧呼吸(P94)1.场所:细胞质基质三、无氧呼吸(P94)2.类型:C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量C6H12O6酶高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等)大多数植物、酵母菌等三、无氧呼吸(P94)3.概念: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,释放少量能量的过程。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵,产生酒精的叫酒精发酵,产生乳酸的叫做乳酸发酵。无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少?无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。有机物分解不彻底,还有大部分能量储存于乳酸和酒精中。三、无氧呼吸(P94)4.有氧和无氧呼吸的异同点:不同点 有氧呼吸 无氧呼吸场所条件产物能量相同 联系 实质 细胞质基质、线粒体细胞质基质氧气、酶酶CO2+H2O酒精+CO2,乳酸大量能量少量能量分解有机物,释放能量第一阶段反应场所和过程完全相同提供有氧环境,抑制厌氧型微生物的繁殖。前期通气,促进酵母菌大量增殖;后期密封,促进酵母菌无氧呼吸产生酒精。松土增加O2浓度,促进根部细胞有氧呼吸,释放更多能量主动吸收土壤中的矿质元素。四、细胞呼吸原理的应用(P94)低温,酶活性降低,呼吸速率减慢;低氧,有氧呼吸速率减慢。破伤风杆菌为厌氧菌,O2会抑制其繁殖。H2O2在过氧化氢酶的催化下分解产生O2。慢跑氧气供应充足,避免肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸。四、细胞呼吸原理的应用(P94)拓展:影响细胞呼吸的因素(1)内部因素:①不同种类的植物细胞呼吸速率不同。(旱生植物<水生植物,阴生植物<阳生植物)。②同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。(幼苗期、开花期大于成熟期)。③同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。(生殖器官>营养器官)。遗传因素(决定酶的种类和数量)拓展:影响细胞呼吸的因素(2)外部因素——温度温度呼吸速率①低温下贮存蔬果。②在大棚种植中,增加昼夜温差,减少有机物消耗,提高产量。应用拓展:影响细胞呼吸的因素CO2浓度呼吸速率过高CO2抑制细胞呼吸,地窖保存食品。应用(2)外部因素——CO2浓度拓展:影响细胞呼吸的因素(2)外部因素——O2浓度O2浓度呼吸速率O2浓度呼吸速率无氧呼吸线粒体数量限制有氧呼吸拓展:影响细胞呼吸的因素5O2(%)1.00.5PR101520DQTOCO2释放量Q点:D点:R点:各点的含义?思考QD:无氧呼吸速率OPT:有氧呼吸速率QPT:呼吸速率呼吸速率最低,有机物消耗最少只进行无氧呼吸无氧呼吸消失B拓展:影响细胞呼吸的因素5O2(%)1.00.5PR101520DQTOCO2释放量B点的含义?思考QD:无氧呼吸速率OPT:有氧呼吸速率QPT:呼吸速率有氧呼吸CO2释放量与无氧呼吸CO2释放量相等。B拓展:影响细胞呼吸的因素(2)外部因素——水水呼吸速率干燥储存。应用课堂小结 展开更多...... 收起↑ 资源预览