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5.2 细胞呼吸的原理和利用
第5章 细胞的能量供应和应用
生物学（新人教版）
分子与细胞
探究：
酵母菌细胞呼吸的方式
探究在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的产物
对照组？
实验组？
对比实验
无对照组，相互对照，
1.怎样控制有氧和无氧条件？
1、鉴定酒精
橙色的重铬酸钾溶液，
在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．
2、鉴定二氧化碳
二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊
也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
酵母菌细胞呼吸产物鉴定原理
3、如何比较CO2产生的多少？
（1）澄清的石灰水混浊程度
（2）溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间长短
一、有氧呼吸
有氧呼吸主要场所
呼吸底物是葡萄糖
如何设计实验探究有氧呼吸的场所？
A组
B组
C组
葡萄糖在细胞质基质分解，推测丙酮酸进入线粒体氧化分解
细胞质基质
有氧呼吸过程
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
（1）各种物质的分解或产生阶段？
（2）哪个阶段产生能量最多？
（3）[H]在哪个阶段产生 哪个阶段消耗？
（4）丙酮酸在哪个阶段产生？哪个阶段消耗？
思考1：
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
思考2：
（1）生成物中CO2和H2O中的C、H、O分别来自反应物中的什么物质
（2）反应中H2O既是反应物又是生成物，能否抵消？为什么？
（3）反应中吸收的O2量和释放的CO2量有什么关系？
（4）能量不能直接写ATP？
与体外燃烧相比特点：①温和 ②能量逐步释放 ③部分能量储存在ATP中
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
思考3：
（1）为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？
（2）为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？
（3）无线粒体一定不能进行有氧呼吸吗？
（4）产生ATP的场所？
有氧呼吸的概念：
细胞在O2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H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
稳定的化学能
ATP中活跃的化学能
热能
（多数）
二、无氧呼吸
1.能进行无氧呼吸的生物？进行无氧呼吸的条件？
2.无氧呼吸最常利用的物质？
3.无氧呼吸分为几个阶段？发生的场所？
4.无氧呼吸产物分别是什么？
5.无氧呼吸释放的能量有多少？产生的ATP有多少？葡萄糖中的大部分能量去哪儿了？
主要是动物、乳酸菌
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳
主要是植物、酵母菌
细胞在无O2参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全氧化分解，释放少量能量的过程
无氧呼吸的概念：
细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
反应产物
释放能量
相同点 联系 实质 第一阶段反应完全相同
分解有机物、释放能量、合成ATP
有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系：
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需氧、酶
不需氧、酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
大量
少量
细胞呼吸原理的应用
从细胞呼吸条件的角度分析，影响细胞呼吸的速率的因素有哪些
（1）温度（2）水分（3）二氧化碳浓度（4）氧气
低温储存和运输蔬菜水果
影响酶活性
应用：
种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，降低呼吸作用
（2）水分：
自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
（3）二氧化碳浓度：
应用：
果蔬在低CO2浓度下贮藏保存
二氧化碳是细胞呼吸的终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（4）氧气浓度：
氧气是有氧呼吸必需的，且氧气对无氧呼吸过程有抑制作用。
请画出随着氧气浓度增加，种子进行有氧呼吸与无氧呼吸分别释放二氧化碳的速率曲线图？
思考：果蔬在储存时，氧气浓度应该调节至哪一点？为什么？
请画出随着氧气浓度增加，种子进行有氧呼吸与无氧呼吸分别释放二氧化碳的速率曲线图？
呼吸速率怎么表示？
（1）单位时间消耗葡萄糖的量
（2）单位时间消耗氧气的量
（3）单位时间产生（释放）二氧化碳的量
如何测定5%氧气浓度下某种子的呼吸速率？
活塞
有色液滴
橡皮塞
刻度管
容器
20%NaOH5ml
发芽种子
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
有色液滴
发芽种子
刻度管
容器
甲
乙
实验测定某种子的呼吸速率
思考1：有氧呼吸速率和无氧呼吸速率分别用哪个装置测定？
活塞
橡皮塞
刻度管
容器
20%NaOH5ml
发芽种子
甲
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
发芽种子
刻度管
容器
乙
思考2：若甲液滴左移，乙液滴不动，则说明进行什么呼吸？
只进行有氧呼吸
活塞
橡皮塞
刻度管
容器
20%NaOH5ml
发芽种子
甲
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
发芽种子
刻度管
容器
乙
思考3：若甲液滴不动，乙液滴右移，则说明进行什么呼吸？
只进行无氧呼吸
活塞
橡皮塞
刻度管
容器
20%NaOH5ml
发芽种子
甲
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
发芽种子
刻度管
容器
乙
思考3：若甲液滴左移，乙液滴右移，则说明进行什么呼吸？
即有氧呼吸也有无氧呼吸
活塞
橡皮塞
刻度管
容器
20%NaOH5ml
发芽种子
甲
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
发芽种子
刻度管
容器
乙
思考4：若甲液滴左移2个单位，乙液滴右移2个单位，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比？
思考5:有同学认为，外界的温度等因素也会引起瓶内气压的变化从而使液滴移动，导致实验误差，怎么排除这种由物理因素导致的实验误差呢？
活塞
有色液滴
橡皮塞
刻度管
容器
清水
发芽种子
活塞
橡皮塞
蒸馏水5mL
发芽种子
刻度管
容器
乙
思考6：若乙中液滴左移，可能的原因是？
反应底物不只是葡萄糖，还有脂肪
谢 谢 观 看

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