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1、1,复 习 提 问,细胞内的主要能源物质是什么？,生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？,葡萄糖,ATP,那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？,2,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,3,1、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是指 在细胞内,经过由酶催化的一系列 ，生成 或其他产物，释放出 并生成 的过程。,有机物,氧化分解,二氧化碳,能量,ATP,一、细胞呼吸的方式,4,+ 有机物,+ 水,呼吸作用（本质）,呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,探究酵母菌细胞呼吸的方式,科学探究步骤,提出问题,酵母菌：,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一种单细胞真菌，在有氧和无氧
2、的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。,生活经验： 面团通过酵母菌的发酵会变得松软多孔。 酒的酿制是谷物在酵母菌的作用下产生酒精，在酿制的过程中会有气泡产生。,根据以上的资料提出你所要探讨的问题,提出问题,酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生 CO2?如果都能产生，两种条件下产生的CO2是否一样多？ 酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精？ 如果都能产生，两种条件下产生的酒精是否一样多？,作出假设,酵母菌在无(有)氧条件产生酒精。 酵母菌在无(有)氧条件下产生CO2。 酵母菌在无(有)氧条件下产生的酒精较多。 酵母菌在有(无)氧条件下产生的CO2较多。,设计实验,该实验的自变量是？因变量是？无关变
3、量呢？ 如何检测是否有CO2和酒精生成？ 怎样创造有氧和无氧条件？,设计实验,自变量,其他变量,氧气 的有无,CO2 和酒精 的生成,反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性,设计实验,CO2的检测：,澄清的石灰水,溴麝香草酚蓝溶液（BTB）,酒精的检测,重铬酸钾溶液,橙色,灰绿色,设计实验,酸性条件下,有何应用？,设计实验,如何创设有氧和无氧条件？,吸收空气中的CO2，排除它对实验的干扰,验证酵母菌有氧呼吸是否产生CO2,验证空气中的CO2是否完全被吸收,改进装置,10%,如何利用现有材料创设无氧条件？,先封口放置一会,17,三、实验方案,酵母菌培养液的配制：,新鲜酵母菌分成两等份分别
4、注入240 mL质量分数为5的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液,检测CO2的产生：装置如图,18,三、实验方案,酵母菌培养液的配制：,新鲜酵母菌分成两等份分别注入240 mL质量分数为5的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液,检测CO2的产生：装置如图,检测酒精的产生：,1.在AB中各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注人1号、2号干净的试管中 2.在1号、2号试管中各滴加0.5 mL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,进行实验,步骤一：配制酵母菌培养液,A组,酒精的检测,1,2,A组酵母菌培养液2mL,B组酵母菌培养液2mL,得出结论：,酵母菌无氧呼吸可产生酒精,分析结果
5、,CO2的检测：,两组装置石灰水都变浑浊,说明,装置(A)浑浊快且程度高,说明,都有CO2产生,有氧条件产生的CO2多,如果用BTB检测，结果会怎样？,实验结论,在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2。 在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。,在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温开水。,实验前,实验后,小实验,8、下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下说法正确的是（ ）,A.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收O2 B.装置乙在C处可检测到有酒精生成 C.装置乙应让B先反应一会儿
6、再连接C D.两个装置均需要在黑暗条件下进行,C,C,26,有氧呼吸的过程,（一）有氧呼吸（P93),自主构建,有氧呼吸的场所是什么,有氧呼吸最常利用的物质是,27,问题回顾：,1.呼吸作用的场所是？,主要是线粒体，还有细胞质基质,2.线粒体的结构怎样？,双膜结构，内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积），嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼吸作用有关的酶。,28,1C6H12O6(葡萄糖),2丙酮酸,6CO2,6O2,12H2O,大量能量,有氧呼吸的过程,细胞质基质,线粒体,第一阶段,第二阶段,第三阶段,29,细胞质基质,主要是葡萄糖,丙酮酸、H,少量,H、O2,线粒体基质,丙酮
7、酸、H2O,H、CO2,少量,线粒体内膜,H2O,大量,30,有氧呼吸的三个阶段,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,2C3H4O3 +4 H +少量能量 （丙酮酸）,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20 H+少量能量,场所：线粒体基质,2C3H4O3,（丙酮酸）,H的氧化,酶,12H2O + 大量能量,场所：线粒体内膜,24H + 6O2,+6H2O,31,CO2、 H2O中的O来自哪里？,32,知识巩固及作业,1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？,2、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？,第二阶段,第三阶段,33,3、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：,产生CO2的
8、阶段（） 产生H2O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、三,三,34,有氧呼吸？,细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。,35,有氧呼吸总反应式：,C6H12O6+6H2O+6O2,酶,6CO2+12H2O + 能量,36,能量,ADPPi,ATP,1161kJ,1709kJ,能量的利用率：,1161/2870100=40,ATP: 1161/30.54 = 38mol,思考?,反应式中的能量能直接写成ATP吗?,37,C6H12O62C3H4O34H能量(
9、少),2C3H4O3 6H2O6CO220H能量(少),24H6O212H2O能量(多),需要呼吸,总反应：,C6H12O66H2O6O26CO212H2O+能量(多),第一阶段：（细胞质基质中）,第二阶段：（线粒体基质中）,第三阶段：（线粒体内膜上）,38,问题探讨,1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？,2.呼吸作用与物质在体外燃烧有什么区别吗？,物质分解的过程、产物都相同，并且都能释放等量的能量,有。 细胞呼吸是在温和的条件下进行的； 能量的释放是在一系列的反应过程中逐 步释放的； 释放的能量部分的以热能的形式散失， 部分的转移贮存到ATP中。,39,CO2、 H2O中的O来自哪里？,4
10、0,例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：,(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称： 、 _、 。 (2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 _、 。 (3)有氧呼吸的主要场所是 _，进入该场所的呼吸底物是_。 (4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_,葡萄糖丙酮酸二氧化碳,H2O,丙酮酸,CO2,少,少,大量,线粒体,丙酮酸,6,41,2丙酮酸,1葡萄糖,少量能量,6H2O,6CO2,少量能量,20H,6O2,12H2O,大量能量,有氧呼吸过程的图解,4H,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,42,刘翔在训练后常会肌肉发酸,为什么
11、?,43,无氧呼吸,44,45,指细胞在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。,1.概念：,总结无氧呼吸,细胞进行无氧呼吸的场所是 细胞质基质。,46,2、无氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+能量（少量）,场所：细胞质基质,2丙酮酸+4H,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,A.乳酸发酵,酶,2C3H6O3(乳酸),B.酒精发酵,酶,2C2H5OH(酒精),+2CO2,2丙酮酸+4H,2丙酮酸+4H,47,C6H12O6,C2H50H（酒精）+CO2+少量能量,C3H6O3（乳酸）+少量能量,（大部分高等植物、
12、酵母菌）,（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚、 人、高等动物、乳酸菌）,196.65kJ,225.94kJ,48,C6H12O6,C2H50H（酒精）+CO2+少量能量,C3H6O3（乳酸）+少量能量,大量能量,49,.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它 A、丙酮酸 B、CO2 C、H2O D、H2O和CO2,.苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是 A、乳酸和酒精 B、酒精和乳酸、二氧化碳 C、酒精、二氧化碳和乳酸 D、都是酒精,50,C6H12O6,酶,2C3H6O3 +196.65KJ,61.08KJ,C6H12O6 +6H2O+6O2,酶,12
13、H2O+6CO2+2870KJ,1161KJ,38ATP,2ATP,191,能量比较： 1mol葡萄糖在有氧和无氧条件下分解释放的能量比较,51,有氧呼吸和无氧呼吸的比较,需O2 ，需酶,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,CO2、 H2O,酒精和CO2或乳酸,较多,较少,第一阶段是相同的（葡萄糖生成丙酮酸，产生少量能量和H）,分解有机物、释放能量的过程,相同点,过程,实质,不需O2，需酶,52,包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料。,花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气。,提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧
14、呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。,利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。,破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。（遇到这种情况，需要及时到医院治疗，如清理伤口，敷药并注射破伤风抗毒血清。）,稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸与无氧呼吸原理,应用无氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,应用有氧呼吸原理,53,影响呼吸作用的因素,1.
15、温度 2.氧气浓度 3.CO2浓度 4.水分,54,在一定温度范围内，随温度的升高，细胞呼吸增 强； 在最适温度（a点所对应的温度），细胞呼吸最强； 温度高于最适温度，酶的活性下降（甚至变性失活），细胞呼吸受抑制。,呼吸速率,温度,a,(1)、温度:温度影响酶的活性,应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间,55,B,A,C,(2)、O2,只进行厌氧呼吸，释放较多CO2。,CO2释放急剧减少-氧气增多，厌氧呼吸受抑制，需氧呼吸还很弱,CO2释放量不断上升-氧气增多，促进需氧呼吸,应用：储藏蔬菜,水果和粮食(条件),56,CO2：增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡
16、的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。,水：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。在种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，延长作物的储存时间。水果、蔬菜要求低湿度。,57,细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）,1、若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（如A点）。,2、若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存（图中AC段）。,3、若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。,4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时。无氧呼吸消失，说明
