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(共48张PPT)
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第五章 细胞的能量供应和利用
01
细胞呼吸的方式
02
有氧呼吸
03
无氧呼吸
04
细胞呼吸原理的应用
培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
问题探讨
01
细胞呼吸的方式
ATP元素组成：C、H、O、N、P
01
细胞呼吸的方式
细胞呼吸：
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能够存活,属于异养兼性厌氧菌 。
酵母菌
01
细胞呼吸的方式
观察现象
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
01
细胞呼吸的方式
酵母菌什么条件下产生CO2？ 什么条件下产生酒精？
观察现象
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
01
细胞呼吸的方式
无氧
CO2+酒精
产生
CO2
有氧
产生
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
细胞呼吸的条件
细胞呼吸的产物
有氧
无氧
影响实验结果的可变因素
观察现象
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
01
细胞呼吸的方式
01
细胞呼吸的方式
观察现象
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
D
B
C
A
酵母菌培养液：( + )
酵母菌 5%葡萄糖溶液
煮沸冷却 ，杀死其他微生物及除去溶解氧
01
细胞呼吸的方式
观察现象
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.有氧呼吸装置由 组成。
②.NaOH溶液的作用是
。
吸收空气中CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰
D
C
A
01
细胞呼吸的方式
观察现象
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.无氧呼吸装置由 组成。
②.B瓶放置一段时间再连接澄清的石灰水的目的是：
。
B
C
耗完瓶内原有O2，确保石灰水浑浊是酵母菌呼吸产CO2引起的
01
细胞呼吸的方式
01
细胞呼吸的方式
产物 试剂 现象
CO2 澄清石灰水 变混浊
溴麝香草酚蓝溶液 蓝→绿→黄
酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色→灰绿色
1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量二氧化碳，不产生酒精；
2、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生少量二氧化碳，同时也产生酒精。
01
细胞呼吸的方式
观察现象
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
得出结论
01
细胞呼吸的方式
对比实验　　
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，也叫相互对照实验。
科学探究的一般过程：
01
细胞呼吸的方式
01
细胞呼吸的方式
01
细胞呼吸的方式
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
02
有氧呼吸
02
有氧呼吸
增大膜面积
02
有氧呼吸
（1）细胞质基质
C6H12O6
2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量
（丙酮酸）
酶
（2）线粒体基质
（3）线粒体内膜
12H2O + 大量能量
24[H] + 6O2
酶
6CO2 +20 [H] + 少量能量
酶
2C3H4O3 + 6H2O
[H] 是指NADH
（还原型辅酶Ⅰ）
02
有氧呼吸
C6H12O6
+ 6O2
+12H2O
+能量
+ 6H2O
6CO2
酶
①
②
③
②
③
总反应式：
有机物
（葡萄糖）
无机物
（CO2+H2O）
能量
变化
有机物中
稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能
物质
变化
02
有氧呼吸
PART ONE
在 的参与下，通过多种 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放能量，产生大量 的过程。
有氧呼吸：
氧
酶
葡萄糖
彻底
二氧化碳
水
ATP
03
无氧呼吸
请阅读课本94页，在课本上找到答案并标注出来：
无氧呼吸的场所？
无氧呼吸可以分为几个阶段？每个阶段分别在哪里、发生了什么变化（请用方程式的方式表示）？
总结无氧呼吸的总反应式。
无氧呼吸过程能量发生了什么变化？
总结什么叫无氧呼吸。
总结什么叫细胞呼吸？细胞呼吸对生物有什么意义？
03
无氧呼吸
03
无氧呼吸
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，释放少量能量，生成少量ATP的过程。
场所：细胞质基质
03
无氧呼吸
C6H12O6
（乳酸）
酶
2C3H6O3
+少量能量
乳酸发酵总反应式：
①C6H12O6
2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量
酶
2C3H6O3(乳酸)
酶
② 2C3H4O3 + 4 [H]
03
无氧呼吸
C6H12O6
+2CO2
酶
2C2H5OH（酒精）
+少量能量
酒精发酵总反应式：
①C6H12O6
2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2
酶
②2C3H4O3 + 4 [H]
03
无氧呼吸
C6H12O6
+2CO2
酶
2C2H5OH（酒精）
+少量能量
C6H12O6
（乳酸）
酶
2C3H6O3
+少量能量
例：动物细胞、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）
例：大多数植物细胞、酵母菌
04
细胞呼吸原理的应用
影响细胞呼吸的因素：
C6H12O6 +6H2O +6O2
酶
6CO2 +12H2O+能量
温度
温度、氧气、二氧化碳、水
04
细胞呼吸原理的应用
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
低温低氧
松土透气
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
破伤风杆菌
有氧运动
氧气
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
A
B
C
04
细胞呼吸原理的应用
氧气
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸
②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
B点总呼吸强度最低，释放CO2量最少，有机物消耗最少，利于储存粮食、水果。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸,无氧呼吸消失点
（1）CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
2. 二氧化碳
应用：适当增加CO2浓度，抑制细胞呼吸，有利于水果和蔬菜的保鲜。
04
细胞呼吸原理的应用
温度主要通过影响呼吸酶的活性，进而影响呼吸作用。
3. 温度
04
细胞呼吸原理的应用
一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
4. 水分
应用
①粮食在收仓储存之前要进行晾晒，甚至烘干，减少水分，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。
②干种子在萌发时，要浸泡以增强代谢。
04
细胞呼吸原理的应用
04
细胞呼吸原理的应用
果蔬保存：零上低温、低氧、适宜水分。
种子保存：零上低温、低氧、干燥条件。
如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？
总结
一、概念检测
1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。
(1)是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。( )
(2)如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。( )
练习与应用


2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
练习与应用
C
A.氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用
B.氧气浓度在10%以下时，该器官只进行无氧呼吸
C.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
D.保存该器官时，氧气浓度越低越好
3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是（ ）
A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙
练习与应用
B
练习与应用
二、拓展应用
1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。
提示松土可以促进空气(氧气)进入土壤，进而促进根部细胞的有氧呼吸，提高能量利用率，并且避免了可能由于无氧呼吸积累酒精而对植物根系造成伤害。这会促进植物根系更加健康地生长，有利于根系吸收水分和无机盐，利于农作物的生长。同时，也能够增加根系对土壤和水分的保持作用，甚至可能由于促进了作物生长而更多的吸收 CO2，对全球气候变暖产生缓解的作用。但是，松土不当，有可能伤害到植物根系，得不偿失。因此，需要根据不同的植物、植物的不同生长阶段等，采用适当的松土方法。
练习与应用
2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸？你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记？
提示：有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。
联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进无氧呼吸，体内骨骼肌细胞保留进无氧呼吸的能力，可以理解为漫的生物进化史在类身上留下的印记，同时也可以理解为体在进长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有利于生物的生存和对环境的适应。
感谢您的观看
202X/01/01

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