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1、第5章细胞的能量供应和利用 第3节ATP的主要来源细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量并生成ATP的过程 酵母菌 淀粉 酵母菌 酒精 CO2 水 葡萄糖 细胞呼吸 酵母菌 酵母菌 1 兼性厌氧型2 生长周期短 繁殖速度快 3 单细胞的真核细胞 设计实验 实验材料 澄清的石灰水 重铬酸钾 10 NaOH锥形瓶 玻璃导管 橡皮塞 气泵等 酵母菌培养液 水 葡萄糖 酵母菌 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二氧化碳 实验思路 预期结果 酒精的检测 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应 橙色 灰绿色 思考 1
2、重铬酸钾在生活中的应用 2 有氧和无氧条件下CO2和酒精产生的量的多少如何判断 CO2的检测 1 通入澄清的石灰水 澄清 浑浊2 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝 绿 黄 进行试验 实验现象 变混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 2 有氧呼吸产生大量CO2 无氧呼吸产生少量CO2 1 酵母菌有氧呼吸产生CO2 无氧呼吸产生CO2和酒精 分析结果得出结论 对比实验 一 有氧呼吸 1 主要场所 H 2分子丙酮 2C3H4O3 CO2 释放少量能量 形成少量ATP H2O 2 过程 三阶段 以葡萄糖为例 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2C3H4O3 4 H 能量 丙酮酸 少量 2ATP 场所 细
3、胞质基质 丙酮酸彻底分解 酶 6CO2 20 H 能量 少量 2ATP 场所 线粒体基质 2C3H4O3 丙酮酸 H 的氧化 酶 12H2O 能量 大量 34ATP 场所 线粒体内膜 24 H 6O2 6H2O 有氧呼吸过程 3 总反应式 4 概念 书p94黑体字 场所 条件 物质变化 能量去向 细胞质 线粒体 主要 需氧气 需酶 有机物彻底分解成无机物 ATP1161KJ 热能 ATP和热能 2870KJ 巩固 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段 产生CO2的阶段 产生H2O的阶段 H2O参与的阶段 氧气参与的阶段 产生ATP的阶段 产生ATP最多的阶段 二 三 三 一 二 三 三 暂时缺氧状态
4、下的活细胞 还能进行细胞呼吸吗 二 二 无氧呼吸 葡萄糖 丙酮酸 C2H5OH 酒精 CO2 能量 少量 C3H6O3 乳酸 能量 少量 无氧 场所 细胞质基质 第一阶段 第二阶段 1 过程 与有氧呼吸第一阶段相同 196 65kJ 61 08kJ ATP 热能 C6H12O6 酶 2C3H6O3 乳酸 少量能量 A 乳酸发酵 例 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 玉米胚等 C6H12O6 酶 2C2H5OH 酒精 2CO2 少量能量 B 酒精发酵 例 大多数植物 苹果储存久了 高等植物水淹 酵母菌 2 反应式 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖
5、等有机物分解为不彻底的氧化产物 释放出少量能量 生成少量ATP的过程 有氧呼吸概念 有氧呼吸是指细胞在氧的参与下 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 释放能量 生成大量ATP的过程 3 概念 细胞质基质 线粒体 主要 细胞质基质 需氧 酶等 不需氧 需酶 大量 少量 两者第一阶段完全相同 都分解有机物 释放能量 合成ATP 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 三 意义 为生物体的生命活动提供能量 为体内其它化合物的合成提供原料 四 细胞呼吸原理的应用 选用 创可贴 等敷料包扎伤口 既为伤口敷上了药物 又为伤口创造了疏松透气的环境 避免厌氧病原菌的繁殖 从而有利于伤口的痊
6、愈 醋酸杆菌是一种好氧细菌 在氧气充足和具有酒精底物的条件下 醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌 在有氧条件下 谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质 如尿素 硫酸铵 氨水 合成为谷氨酸 谷氨酸经过人们的进一步加工 就成为谷氨酸钠 味精 对于板结的土壤及时进行松土透气 可以使根细胞进行充分的有氧呼吸 从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收 此外 松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖 这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解 从而有利于植物对无机盐的吸收 水稻的根系适于在水中生长 这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞 而且与旱生植
7、物相比 水稻的根也比较适应无氧呼吸 但是 水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸 所以稻田需要定期排水 如果稻田中的氧气不足 水稻根的细胞就会进行酒精发酵 时间长了 酒精就会对根细胞产生毒害作用 使根系变黑 腐烂 较深的伤口里缺少氧气 破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖 所以 伤口较深或被锈钉扎伤后 患者应及时请医生处理 有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼 人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量 相反 百米冲刺等无氧运动 是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动 无氧运动中 肌细胞因氧不足 要靠乳酸发酵来获取能量 因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢 所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉 8 新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中 能适当延长保鲜时间的原因是 A 光合作用减弱B 促进了物质分解C 呼吸作用减弱D 呼吸作用加强 五 影响细胞呼吸的环境因素 1 温度低温2 氧浓度3 含水量 温度 影响呼吸酶的活性 五 影响细胞呼吸的环境因素 低温储存蔬菜水果 0 氧气 五 影响细胞呼吸的环境因素 0 有氧呼吸 氧气 五 影响细胞呼吸的环境因素 无氧呼吸 0 如何利用这一原理延长蔬果保鲜时间 氧气 五 影响细胞呼吸的环境因素 0 最适氧浓度 低氧5 保存最好 水分 五 影响细胞呼吸的环境因素 0
