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1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化 分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生 成成ATPATP的过程。的过程。实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸 产生水和CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿 色。二、实验假设
2、酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO2，在无 氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。三、实验用具（略）1、NaOH的作用是什么？ 2、酵母菌进行什么呼吸？ 3、澄清的石灰水有什么作用？ 4、如何说明CO2产生的多少？5、如何控制无氧的条件？三、实验用具（略）四、实验结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多五、实验步骤1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组
3、装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 、 环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号 （2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、 混匀.试管密封，试管不密封六、观测、记录 条件澄清石灰水/出现现的时时 间间重铬铬酸钾钾-浓浓硫酸溶 液有氧无氧变混浊快无变化变混浊慢出现灰绿色七、实验结果酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在 有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件 下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸包括1 细胞呼吸的方式2 2、
4、有氧呼吸、有氧呼吸2.12.1有氧呼吸有氧呼吸过程过程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH +4 H +COCOOH +4 H + 能量能量（丙酮酸）（丙酮酸） （少量）少量） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 酶酶6CO6CO2 2+20 H +20 H + + 能量能量 （少量）（少量）场所：线粒体场所：线粒体2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH （丙酮酸）丙酮酸） HH的氧化的氧化 酶酶12H12H2 2O O + + 能量能量 （大量）（大量）场所：线粒体场所：线粒体24H + 6O24
5、H + 6O2 2+6H+6H2 2OO2.22.2主要场所：主要场所：线粒体线粒体2.32.3能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失( (约约60%)60%)； 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中( (约约40%)40%)。2.42.4总反应式：总反应式：C C6 6H H1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O + O + 能量能量酶酶2.52.5概念：概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化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
6、氧化碳和作用，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，生成许多水，释放能量，生成许多ATPATP的的过程。过程。3 3 无氧呼吸无氧呼吸3.1 3.1 过程过程与与有氧有氧呼吸第一阶段相同呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212OO6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH +4 H +COCOOH +4 H + 能量能量（丙酮酸）（丙酮酸） （少量）少量） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质细菌、真菌、马铃薯块茎、苹果果实 、动物骨骼肌细胞丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质 C C6 6H H1212OO6 6酶
7、酶2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）丙酮酸） 酶酶2C2C3 3H H6 6OO3 3（乳酸）乳酸）+ + 少量少量能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马 铃薯块茎、甜菜块根等）铃薯块茎、甜菜块根等）C C6 6H H1212OO6 62CH2CH3 3COCOOHCOCOOH（丙酮酸）丙酮酸） 酶酶2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）酒精）+ + 2CO2CO2 2B.B.酒精发酵酒精发酵例：大多数植物、酵母菌例：大多数植物、酵母菌酶酶+ + 少量少量能量能量3.2 3.2 实例实例a.
8、a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。b.b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现 无氧呼吸。肌肉酸胀。无氧呼吸。肌肉酸胀。c.c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二 氧化碳。氧化碳。3.3 3.3 概念概念无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出 少量
9、能量的过程。少量能量的过程。3.4 3.4 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸无氧呼吸呼吸场场所是否需氧分解产产物释释放能量主要在线粒体内主要在线粒体内需氧需氧分子参加分子参加COCO2 2、H H2 2OO较多较多细胞质基质细胞质基质不需氧不需氧COCO2 2、C C2 2H H5 5OHOH 或或C C3 3H H6 6OO3 3较少较少5 5 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物细胞呼吸的中间产物是各种有机物 之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产之间转化的枢纽，细胞呼
10、吸原理在生产 实践中有广泛的应用。实践中有广泛的应用。1 1. .发酵技术发酵技术 2.2.农业生产农业生产3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜1. 1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.2.农业生产农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、 植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此植株的生长和发育等提供能量和各种原
11、料，因此 ， 在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促 进作物的生长发育。进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的 实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细 胞呼吸。胞呼吸。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少 。 因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降 低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等低细胞的呼吸强度，尽可能减少有
12、机物的消耗等 。粮食储藏果蔬保鲜果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持粮食储藏时，要注意降低温度和保持 干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，时， 呼吸速率就会骤然增加呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和，释放出的热量和 水分，会导致粮食霉变。水分，会导致粮食霉变。果蔬保鲜果蔬保鲜为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。度、冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储时可储 藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低 温速冻等方法可保鲜温速冻等方法可保鲜6 68 8个月。个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是 利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理 。
