高中生物第一册 5 3细胞呼吸的原理和应用(2) 课件

第5章 细胞的能量供应和利用第3节 细胞呼吸的原理和应用2有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件产物产物能量能量特点特点相相同同点点联系联系实质实质意义意义细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质氧气、多种酶氧气、多种酶无氧参加、多种酶无氧参加、多种酶CO2CO2和和H2OH2O酒精和酒精和CO2CO2或乳酸或乳酸大量能量大量能量,形成大量形成大量ATPATP少量能量，形成少量少量能量，形成少量ATPATP有机物彻底氧化分解有机物彻底氧化分解有机物不彻底氧化分解有机物不彻底氧化分解第一阶段的反应完全相同，之后有区别第一阶段的反应完全相同，之后有区别分解有机物，释放能量，形成分解有机物，释放能量，形成ATPATP为生命活动提供能量；生物体代谢的枢纽为生命活动提供能量；生物体代谢的枢纽有氧呼吸与无氧呼吸的联系3酵母菌细胞富含蛋白质酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。却需要密封发酵。问题探讨：1.1.都是培养酵母菌都是培养酵母菌,为什么有的需要通气为什么有的需要通气,有的却需要密封？有的却需要密封？2.2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?3.3.在密封发酵时在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?核单细胞真菌(异养生物)，遗传物质为 ，有细胞壁和液泡，可以通过 的方式进行繁殖。在有氧和无氧条件下都能生存，属于 菌。真真DNADNA出芽出芽兼性厌氧兼性厌氧 酵母菌：通气给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。为自己的生命活动提供少量能量。有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。4 探究酵母菌细胞呼吸的方式提出问题作出假设 假设1：酵母菌只进行_假设2：酵母菌只进行_假设3：酵母菌_设计实验【自变量】【因变量】检测指标有氧和无氧（通气或密封瓶口培养一段时间）酵母菌细胞呼吸得到的产物种类（CO2 的产生速率和是否产生酒精）CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。1、CO2的检测2、酒精的检测酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸？其产物相同吗？有氧呼吸无氧呼吸既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸5设计实验1.上述两个装置哪个是有氧条件装置，哪个是无氧条件装置？2.甲组接橡皮球的目的是_保证氧气的充分供应3.甲组气体通过NaOH溶液的目的是_去除空气中CO2，保证澄清石灰水4.B瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是_。让酵母菌将B瓶中原有氧气消耗掉，形成无氧环境变混浊是酵母菌有氧呼吸产生CO2所致。实验步骤实验步骤1、取两个锥形瓶，_，依次加入20g新鲜食用酵母菌，再分别加入_的葡萄糖溶液。2、组装有氧条件和无氧条件对应的实验装置，A装置连通橡皮球，让空气间歇性依次通过锥形瓶。B装置放置一段时间后，再连通装有澄清石灰水的锥形瓶。【注意】先将葡萄糖溶液煮沸，冷却后再加入A、B瓶内3、将A、B两套实验装置放到_编号A、B适量且等量适宜条件下培养一段时间，观察并记录实验现象煮沸的目的是_。除去葡萄糖溶液中的O2，避免对自变量的影响；杀死溶液中的杂菌，避免对实验结果的干扰冷却的目的是_。避免杀死酵母菌得出结论得出结论实验现象实验现象酵母菌在 和 条件下均能进行细胞呼吸。在有氧的条件下，酵母菌进行 ，产生 。在无氧的条件下，酵母菌进行 ，产生 和 。大量的大量的CO2 CO2 无氧呼吸无氧呼吸酒精酒精少量的少量的CO2 CO2 有氧无氧有氧条件无氧条件通入澄清石灰水混浊程度混浊程度通入溴麝香草酚蓝水溶液 变黄时间变黄时间加入酸性重铬酸钾溶液不变色橙色变成灰绿色高短低长 指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验称为对比实验，也叫“相互对照实验”。对比实验不设对照组，均为实验组（或互为实验组和对照组）对比试验https:/ 温度影响酶的活性影响细胞呼吸的因素pH影响酶的活性应用：应用：含水量（湿度）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。自由水含量多，新陈代谢加快，呼吸速率增大。应用：无氧呼吸消失无氧呼吸消失,只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸O2浓度在一定范围内，随在一定范围内，随O2O2浓度浓度的增大，有氧呼吸增强，达的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线到一定浓度以后，由于受线粒体数量粒体数量(或呼吸酶数量或呼吸酶数量)的的限制，呼吸作用强度不再增限制，呼吸作用强度不再增大。大。有氧呼吸有氧呼吸和无氧呼和无氧呼吸放出吸放出CO2CO2量相等量相等 O2 O2的存在抑制无氧呼的存在抑制无氧呼吸的进行。吸的进行。O2O2浓度浓度5 10 15 20 25 30 O2%CO2释释放放量量无氧呼吸无氧呼吸CO2释放总量释放总量有氧呼吸有氧呼吸ABCCO2CO2浓度升高主要通过降低浓度升高主要通过降低O2O2浓度间接浓度间接抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸CO2浓度1、粮食储藏和果蔬保鲜的应用 粮食储藏：果蔬保鲜：低氧、零上低温、干燥低氧、零上低温、适宜湿度细胞呼吸原理的应用密封密封先通气后密封先通气后密封通气通气通气通气无氧呼吸（发酵）无氧呼吸（发酵）有氧呼吸有氧呼吸2、发酵工业中的应用密封密封 下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（双选题）下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（双选题）A.A.播种前用水浸种时间越长，种子发芽率越高播种前用水浸种时间越长，种子发芽率越高 B.B.水稻育秧期间，如果苗床长期被水淹，会导致烂秧水稻育秧期间，如果苗床长期被水淹，会导致烂秧 C.C.种在湖边的玉米长期被水淹，生长不好，其原因是根细胞吸收水分过多种在湖边的玉米长期被水淹，生长不好，其原因是根细胞吸收水分过多 D.D.中耕松土有利于根系的生长和对无机盐的吸收中耕松土有利于根系的生长和对无机盐的吸收 AC解题关键：解题关键：需氧生物无氧呼吸时间过长，需氧生物无氧呼吸时间过长，将产生大量酒精，会阻碍生物生长，甚将产生大量酒精，会阻碍生物生长，甚至导致酒精中毒死亡。至导致酒精中毒死亡。3、农业生产中的应用 下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（双选题）下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是（双选题）A.A.蛔虫进行无氧呼吸，故可用氧气驱蛔虫蛔虫进行无氧呼吸，故可用氧气驱蛔虫 B.B.伤口较深时要及时注射破伤风抗毒素，因为破伤风杆菌进行有氧呼吸伤口较深时要及时注射破伤风抗毒素，因为破伤风杆菌进行有氧呼吸 C.C.长跑时，人体产生的长跑时，人体产生的CO2CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D.D.包扎伤口时应注意透气包扎伤口时应注意透气BC4、医学中的应用细胞呼吸的相关计算1、判定生物的呼吸方式酵母菌为兼性厌氧菌，氧气充足时进行有氧呼吸，大量繁殖。没有氧气时，可进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。C6H12O6酶+少量能量2C2H5OH（酒精）2CO2+无氧呼吸总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+大量能量酶有氧呼吸总反应式：【方法规律】细胞呼吸方式的判断方法(1)依据O2的消耗量和CO2的产生量判断。不消耗O2,但产生CO2:细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。不消耗O2,不产生CO2:细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。O2的消耗量=CO2的产生量:细胞只进行有氧呼吸O2的消耗量CO2的产生量:有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。CO2/O2=_:有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖含量相等1CO2/O24/3例：(2017长沙模拟)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 A.氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，只进行有氧呼吸D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等B(2)依据酒精和CO2的生成量判断酒精量=CO2的量:细胞只进行无氧呼吸。酒精量CO2的量:有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。C6H12O6酶+少量能量2C2H5OH（酒精）2CO2+C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+大量能量酶无氧呼吸总反应式：有氧呼吸总反应式：（2）实验法判断细胞呼吸的方式(1)图甲可以用来测定植物组织细胞有氧呼吸速率。植物有氧呼吸吸收O2,释放CO2,释放的CO2被NaOH溶液吸收,容器内气体压强减小是由于O2的消耗造成的,刻度管内的红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的体积即表示有氧呼吸速率。(2)图乙可以用来测定植物组织细胞无氧呼吸速率。植物有氧呼吸吸收O2,释放CO2,不会导致容器内气体体积变化;无氧呼吸不吸收O2却释放CO2,容器内气体压强增大,刻度管内的红墨水滴右移。单位时间内红墨水滴右移的体积即表示无氧呼吸速率。(1)若甲红墨水滴左移,乙红墨水滴不动,则_。(2)_,则只进行无氧呼吸。(3)若甲红墨水滴左移,乙红墨水滴右移,则_。只进行有氧呼吸若甲红墨水滴不动,乙红墨水滴右移既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸