細(xì)胞呼吸課件

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第3節(jié)ATP的主要來(lái)源細(xì)胞呼吸

目?細(xì)胞呼吸的概念

?探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方聾

錄■

?有氧呼吸

?無(wú)氧呼吸

?細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用及影響細(xì)胞呼吸的因素

課標(biāo)要求

1、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，學(xué)會(huì)控制和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)變量。

2、概述有氧呼吸的三個(gè)階段。

3、概述無(wú)氧呼吸的過(guò)程，并比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。

4、了解細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用及影響細(xì)胞呼吸的因素。

——素養(yǎng)要求

1、生命觀念：線粒體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其作為有氧呼吸的主要場(chǎng)所相適應(yīng)。

2、科學(xué)探究：學(xué)會(huì)判斷特定生物細(xì)胞呼吸方式的方法。

3、科學(xué)思維：建構(gòu)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程模型，理解二者之間的關(guān)系。

4、社會(huì)責(zé)任：對(duì)生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例作出科學(xué)解釋。

細(xì)胞呼吸的概念

■Theconceptofcellrespiration

為什么蘿卜放久了會(huì)空心？

為什么蘋果放久了有酒味?

細(xì)胞呼吸的概念

Theconceptofcellrespiration

細(xì)胞呼吸

Oo是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，

?號(hào)生成CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。

吸餐―晅耳

實(shí)質(zhì)：氧化分解有機(jī)物，釋放能量

【注意】呼吸手呼吸作用

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

2.類型細(xì)胞呼吸的方式

有氧呼吸無(wú)氧呼吸

（主要形式）

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

線粒體有氧呼吸的主要場(chǎng)所

線粒體

外膜匚

有氧呼吸

Aerobicrespiratio3.有氧呼吸的過(guò)程（以葡萄糖為例）

?第一階段：葡萄糖的初步分解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

C6Hl2。6—電2c3H4O3+4[H]+少量能量

?第二階段：丙酮酸徹底分解（線粒體基質(zhì)）

2C3H4O3+6H2O6co2+20[H]+少量能量

?第三階段：[H]的氧化（線粒體內(nèi)膜）

24出]+6。2%12H2。+大量能量

有氧呼吸

Aerobicrespiratio、

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

C6H12O6+6H2O+6O2->6CO2+12H2O+能量

注意

密反應(yīng)物中的6H2。和產(chǎn)肖。沒(méi)有反

友度,一碗分

以熟轆朔i曾跌FP

赧箭頭、酶

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

4.能量利用率

有機(jī)物中的能量是經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放的。

葡萄糖TP約40%

1161kJ

用于各項(xiàng)生命

活動(dòng)

CO2+H2O2870kJ\ADP+Pi

約60%熱能

能量主要以熱能的形式散失

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

線粒體

有氧呼吸三個(gè)階段的比較

有氧呼吸場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋放能量

第一階段細(xì)胞質(zhì)葡萄糖丙酮酸、[H]少量

基質(zhì)

線粒體

第二階段丙酮酸C02、[H]少量

基質(zhì)

線粒體[H]>0大量

第三階段2H20

內(nèi)膜

思考：

1、哪個(gè)階段產(chǎn)生CO??第二階段

2、哪個(gè)階段有氧氣參與反應(yīng)？第三階段

3、哪個(gè)階段產(chǎn)生能量最多？第三階段

4、哪個(gè)階段有水參與？第二階段

5、哪個(gè)階段產(chǎn)生水？第三階段

6、哪個(gè)階段產(chǎn)生［H］最多？第二階段

7、能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是？細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

無(wú)氧呼吸

Anaerobicrespiration

思考

Oo無(wú)氧呼吸是怎樣進(jìn)行的呢?

反應(yīng)場(chǎng)所在哪里？

產(chǎn)物都是酒精和CC>2嗎？

L定義

2.條件：無(wú)氧、缺氧條件下

3.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

4.過(guò)程:

第一階段：葡萄糖的初步分解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

c6Hl2c3H4O3+MHH少量能量

第二階段：丙酮酸的轉(zhuǎn)化（不徹底分解）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

2C3H4O3+4LHJ2C2H5OH+2CO2

酶,

2C3H4O3+4[H]2C3H6O3

無(wú)氧呼吸

Anaerobicrespiration4.總反應(yīng):

「酒精發(fā)酵

C6Hl2。6一^^2c2H50H（酒精）+2c。2+少量能量

《絕大多數(shù)植物、酵母菌、＞

L乳酸發(fā)酵

（

C6H12O62c3H6。3乳酸）+少量能量

《動(dòng)物細(xì)胞、乳酸菌、玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等》

無(wú)氧呼吸兩個(gè)階段的比較

無(wú)氧呼吸場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋放能量

細(xì)胞質(zhì)丙酮酸、

第一階段葡萄糖少量

基質(zhì)[H]

細(xì)胞質(zhì)丙酮酸酒精和C()2

第二階段*無(wú)

基質(zhì)IH1_乳酸

有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

條件需氧無(wú)氧、缺氧條件

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（第一階段）、

不場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

線粒體（第二、三階段）

同

分解程度葡萄糖被徹底分解葡萄糖分解不徹底

點(diǎn)

產(chǎn)物乳酸或酒精和

co2>H2OCO2

能量釋放大量能量少量能量

無(wú)氧呼吸

Anaerobicrespiration

有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

反應(yīng)條件需酶和適宜溫度

相氧化分解有機(jī)物，釋放能量，生

本質(zhì)

同成ATP供生命活動(dòng)所需

點(diǎn)過(guò)程第一階段從葡萄糖到丙酮酸完全相同

意義為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

Applicationofcellrespirationprinciple無(wú)氧呼吸的應(yīng)用

為傷口創(chuàng)造有氧的環(huán)境，避避免破傷風(fēng)芽把桿菌進(jìn)行無(wú)氧

免厭氧菌的繁殖，有利于傷呼吸而大量繁殖，引發(fā)破傷風(fēng)

口的愈合

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

Applicationofcellrespirationprinciple

栽培松土稻田定期排水

促進(jìn)根的有氧呼吸，加快生避免根無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量酒精,

長(zhǎng)，促進(jìn)無(wú)機(jī)鹽的吸收對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使其腐爛

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

Applicationofcellrespirationprinciple

生產(chǎn)醋酸、味精等

不會(huì)因劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)氧呼吸積累利用醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿

菌的有氧呼吸

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

Applicationofcellrespirationprinciple

發(fā)面

在饅頭、面包的制作過(guò)程中，利用酵母菌的有氧呼吸,

使饅頭、面包變得松軟可口

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

Applicationofcellrespirationprinciple

制作酸奶、泡菜等

利用乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸

影響細(xì)胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration

四.影響細(xì)胞呼吸的因素

「水生植物,旱生植物

「遺傳特性?

L陽(yáng)生植物〉陰生植物

1.內(nèi)部因素」

器官種類生殖器官〉營(yíng)養(yǎng)器官

L生長(zhǎng)時(shí)期幼苗、開(kāi)花期升高，成熟期下降

影響細(xì)胞呼吸的因素、上

.Factorsaffectingcellrespiration2.外部因素：溫度、02、CO2和水分等

①溫度

應(yīng)用

*低溫下貯存蔬菜、水果

*在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中，增加

晝夜溫差，減少有機(jī)物的消耗，提

溫度主要影響高產(chǎn)量。

呼吸酶的活性

影響細(xì)胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration②。2濃度

應(yīng)用

釋放的總量

|伉氧呼吸*中耕松土，保證細(xì)胞正常有氧呼吸

有氧呼吸*利用低氧抑制細(xì)胞呼吸，降低水果蔬菜

無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)有機(jī)物消耗

O51015202530—"*透氣紗布包扎傷口

。2濃度(％)

A點(diǎn):只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,

速度最大

B點(diǎn):無(wú)氧呼吸消失點(diǎn),

只進(jìn)行有氧呼吸

C點(diǎn):該點(diǎn)之后(CE),隨。2濃度增加，CO2全部由有氧呼吸產(chǎn)生

D占.無(wú)氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生的量相同但是消耗葡萄糖的速

'…率不一樣

F點(diǎn)：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO?量最小。

該點(diǎn)的。2濃度一般作為貯藏蔬菜、水果的最佳。2濃度

影響細(xì)胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration③CO2濃度

呼

吸應(yīng)用

強(qiáng)

度*適當(dāng)增加CO2濃度，可抑制細(xì)胞

呼吸，有利于蔬菜水果的儲(chǔ)存。

。----------?

CC>2濃度（過(guò)多會(huì)導(dǎo)致PH下降）

增加CO2的濃度對(duì)細(xì)胞呼吸有

明顯的抑制作用。（化學(xué)平衡）

影響細(xì)胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration④水分

應(yīng)用

*將糧食種子曬干，以減弱呼吸作用,

有利于儲(chǔ)存

*干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理。

含水量(4)

在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)

度隨含水量的增加而加強(qiáng)。

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

實(shí)驗(yàn)材料w

酵母菌在有氧和無(wú)氧的條

件下都能生存，屬于兼性厭

氧型單細(xì)胞真核生物。

生長(zhǎng)周期短，增殖速度快。

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

酒精和CO2是酵母菌在什么條件產(chǎn)生（有氧？無(wú)氧？）

有氧產(chǎn)生》CO2無(wú)氧產(chǎn)生ACO2和酒精

分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件，一段時(shí)間

后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳。

分析結(jié)果得出結(jié)論、表達(dá)交流

加入

乙醉

XC02和酒:

重珞酸鉀

酸性溶液

檢測(cè)產(chǎn)物所用試劑現(xiàn)象

澄清的石灰水變混濁

澳麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃

酒精酸性重錚酸鉀溶液橙色變成灰綠色

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X變量分析

自變量。2的有無(wú)

酵母菌的呼吸產(chǎn)物，

因變量

即產(chǎn)生CO2的多少、酒精的有無(wú)

無(wú)關(guān)變量溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量等

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X實(shí)驗(yàn)步驟

①配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶

②將實(shí)驗(yàn)裝置放置在25?35℃、環(huán)境下培養(yǎng)8?10小時(shí)。

③檢測(cè)CO2的產(chǎn)生

④檢測(cè)酒精的產(chǎn)生

接橡皮球

（或氣泵）

A

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%酵母菌澄清的

的NaOH溶液培養(yǎng)液石灰水

有氧呼吸無(wú)氧呼吸

討論3:陶修榔W饞雕晞筠？?

討論擊怎樣檢測(cè)竭螂強(qiáng)生曾如何說(shuō)明CO?產(chǎn)生的多少?

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

討論5:為什么要將B瓶封口放置一段時(shí)間

后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？

封口一段時(shí)間后，B瓶中的氧氣消耗完,

再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，可確保

通入澄清的石灰水的CC>2是酵母菌無(wú)氧呼

無(wú)氧呼吸

吸產(chǎn)生的。

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

■X實(shí)驗(yàn)步驟

④檢測(cè)酒精的產(chǎn)生

取2支試管編號(hào)1、2

各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升分別注入試管1、

2

分別滴加0.5ml重酪酸鉀--濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X觀測(cè)、記錄

檢測(cè)CC>2的產(chǎn)生（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）：

兩裝置的澄清石灰

水都變渾濁，且有氧呼

吸裝置中石灰水的渾濁

得更快，程度更高。有氧呼吸無(wú)氧呼吸

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X觀測(cè)、記錄

檢測(cè)酒精的產(chǎn)生（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

1號(hào)試管

1號(hào)試管不變色，

號(hào)試管變灰綠色

2I

2號(hào)試管

重格酸鉀濃硫酸溶液

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X觀測(cè)、記錄

澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間/

條件酸性重倍酸鉀溶液

渾濁程度

有氧變混濁/快/高無(wú)變化

無(wú)氧變混濁/慢/低出現(xiàn)灰綠色

探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X實(shí)驗(yàn)結(jié)論

酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸

在有氧條件下，通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2

在無(wú)氧條件下，通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2

對(duì)比實(shí)驗(yàn)

;需兩組全是實(shí)驗(yàn)組（有氧和無(wú)氧兩種條件）,兩

X一個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是未知的，通過(guò)對(duì)比可以看出

氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。

學(xué)習(xí)小結(jié)

Learningsummaiy

細(xì)胞

第一階段:丙酮酸+基

C6H12OfA2質(zhì)

4[H]+少量能量質(zhì)

代謝特點(diǎn)

有方"第二階段：2丙酮酸+6H2O旦

較呼吸-6CO+2()[H]4-少量能量

酵2線

母粒

菌無(wú)