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1、第五章 细胞的能量供应和利用,第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,http:/ 探究酵母菌细胞呼吸的方式,2、 CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2） CO2使溴麝香草酚酞水溶液由 蓝变绿再变黄。,一、实验原理,1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌 氧菌。进行有氧呼吸产生成水和 CO2 ，无氧呼吸产生酒精和CO2 。,二、目的要求,探究酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的方式。,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。,设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。,对比实验,对照实验,除了一
2、个因素以外，其余因素都保持不变的实验。,探究活动具体的过程:,提出问题，,做出假设，,设计实验，,进行实验，,结论、交流和应用。,2.怎样鉴定有无酒精产生？,1.怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？,根据石灰水混浊程度或溴麝香酚蓝水溶液变成黄色的时间长短进行鉴定和比较。,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。,一、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的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,二、细胞呼吸的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,场所：线粒体内膜,+6H2O,（一）有氧呼吸的过程,葡萄糖的初步分解,C
3、6H12O6,酶,+4H + 能量,场所：细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,6CO2 +20H + 能量,场所：线粒体基质,2CH3COCOOH,H的氧化,酶,12H2O + 能量,24H + 6O2,（大量）,（少量）,（少量）,2CH3COCOOH,主要场所：,线粒体,能量去向：2870KJ,一部分以热能形式散失(1709kJ/mol,约60%)； 另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol,约40%)。,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在_ _的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_ _和_，释放_,生成_的过程。,氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,许多A
4、TP,（二）无氧呼吸的过程,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,+能量（少量）,场所：细胞质基质,2CH3COCOOH +4H,丙酮酸,丙酮酸不彻底分解,场所：细胞质基质,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 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、甜菜块根等）,2C2H5OH(酒精),+2CO2+能量,B.酒精发酵,例：大多数植物、酵母菌,酶,2CH3COCOOH +4H,2CH3COCOOH +4H,概念：,细胞在无O2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，同时释放出少量能量的过程。,总反应式：,C6H12O
5、6,酶,C6H12O6,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2+少量能量,能量去向,1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，近69%的能量以热能的形式散失,未释放的能量储存在何处？,三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别,主要在线粒体内,需氧分子参加,CO2 H2O,较多能量,细胞质基质内,不需氧分子参加,C3H603,较少能量,CO2+,C2H5OH,有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处：,1过程：第一阶段相同。,2本质相同：都是在酶的催化下将有机物氧化分解，并释放能量。,a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短
6、时间的无氧呼吸,b.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。,c.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。,1、这些生物进行无氧呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？,2、地球上的生物最早的呼吸方式是有氧呼吸还是无氧呼吸？为什么？,生物具有一定的适应环境的能力。,无氧呼吸。有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而形成的。因为它们的第一阶段完全相同。,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 痊愈。,酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜 的通气、温
7、度和pH等条件下，进行有氧 呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行 酒精发酵。,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
8、，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
9、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。,概念,类型,有氧呼吸,无氧呼吸,细胞呼 吸,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H的氧化,丙酮酸不彻底分解,乳酸发酵,酒精发酵,葡萄糖的初步分解,过程,总反应式,概念,过程,总反应式,概念,区别和联系,意义,3、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是 ,4、生物的细胞呼吸可分为 和 两种类型，一般情况下供给肌肉活动的能量是通过 呼吸提供，其能源物质主要是 ,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧,葡萄糖,1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在,2、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可
10、以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为,线粒体,乳酸,课堂练习,酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌匀浆离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，如图所示，分别进行以下实验：,1、实验一：向三支试管分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？为什么？,2、实验二：向三支试管中滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？,3、实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？为什么？,4、实验四：向三支试管中滴加等量的荧光素（
11、萤火虫尾部提取的可以发光的物质）。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的试管是实验 中的 试管，为什么？,甲（上清液）,乙（沉淀物）,丙（匀浆）,练习题:,1、生物的生命活动所需要的能量主要来自：( ) 、糖类的氧化分解 、脂类的氧化分解 、蛋白质的氧化分解 、核酸的氧化分解,A,、人体进行有氧呼吸的主要场所是( ) 、肺细胞 、内环境 、线粒体 、细胞质基质,C,、有氧呼吸最常用的物质是( ) 、淀粉 、糖原 、葡萄糖 、ATP,C,4、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是( ) 、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底,D,5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保
12、鲜时间的生理原因是( ) A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解,A,6、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是( ) A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻,D,7、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是( ) 、第一、二阶段 、第一、三阶段 、第二、三阶段 、第一、二、三阶段,C,8、同样消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的( ) 、20倍 、19倍 、倍多 、12.7个百分点,B,9、把小白鼠和青蛙从25的室温中移至5的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？( ) A、两种动
13、物的耗氧量都减少 B、两种动物的耗氧量都增加 C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加 D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少,C,10、生物的生命活动所需要的能量主要来自： 、糖类的氧化分解 、脂类的氧化分解 、蛋白质的氧化分解 、核酸的氧化分解,11、人体进行有氧呼吸的主要场所是 、肺细胞 、内环境 、线粒体 、细胞质基质,A,C,12、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 、分解有机物 、释放能量 、需要酶催化 、有机物分解不彻底,13、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是 A、呼吸作用减弱 B、呼吸作用加强 C、光合作用减弱 D、促进了物质的分解,D,A,14、种在湖边
14、的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻,15、同样消耗mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的 、20倍 、19倍 、倍多 、12.7个百分点,D,B,16、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表 A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2,17、运动员在进行不同项目运动时，机体的供能方式不同，对三种运动项目的机体总需氧量，实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，
15、结果如下：,根据资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑过程中机体的主要供能方式分别是 A、有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解 B、无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解 C、有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸 D、有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸,“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别？,“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。,单击画面继续,思考,“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继续。,单细胞动物的呼吸现象和呼吸作用,+ 糖 类,+ 水 +,呼吸作用（本质）,呼吸（现象）,单击画面继续,+ 糖 类,+ 水,呼吸作用（本质）,高等动物的呼吸现象和呼吸作用,呼吸（现象）,气体运输,+,再见,
