探究酵母菌的细胞呼吸方式ppt课件

1、.第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源-细胞呼吸细胞呼吸导言导言:前面我们学习了前面我们学习了ATP是生命活动主要是生命活动主要的直接能源物质的直接能源物质.其来源对于动物和人来说其来源对于动物和人来说是是-呼吸作用呼吸作用.（细胞呼吸）。（细胞呼吸）。想一想想一想:什么叫细胞呼吸什么叫细胞呼吸?.第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源-细胞呼吸细胞呼吸想一想想一想:什么叫呼吸作用什么叫呼吸作用? 一、一、 细胞呼吸：细胞呼吸：指指有机物有机物在细胞在细胞内经过一系列的内经过一系列的氧化分解，氧化分解，生成生成二二氧氧化碳或其他产物，化碳或其他产物，释放出释放出能量能量并

2、生成并生成ATPATP的过程的过程。想一想想一想:细胞呼吸是否需要氧？有哪些类型？细胞呼吸是否需要氧？有哪些类型？在有氧和无氧的条件下是否都能细胞呼吸？在有氧和无氧的条件下是否都能细胞呼吸？.探究实验探究实验酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式.探究实验的几个问题：探究实验的几个问题：.酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验酒精酒精有氧有氧产生产生无氧无氧COCO2 2产生产生.设计实验设计实验明确实验目的，科学设计实验明确实验目的，科学设计实验根据实验需要，理清实验步骤根据

3、实验需要，理清实验步骤、配制培养液、配制培养液、控制有氧、无氧环境、控制有氧、无氧环境自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量设置对比实验设置对比实验.通气通气.设计实验设计实验明确实验目的，科学设计实验明确实验目的，科学设计实验根据实验需要，理清实验步骤根据实验需要，理清实验步骤、配制培养液、配制培养液、控制好有氧、无氧环境、控制好有氧、无氧环境3 3、科学检测因变量、科学检测因变量4 4、限制好无关变量、限制好无关变量自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量设置对比实验设置对比实验.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒这一原理可

4、以用来检测汽车司机是否喝了酒橙色的重铬酸钾橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬.酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）作出假设作出假设提出问题提出问题进行实验进行实验设计实验设计实验酒精酒精有氧有氧产生产生无氧无

5、氧COCO2 2产生产生.酒精和酒精和COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）提出问题提出问题作出假设作出假设进行实验进行实验设计实验设计实验酒精酒精有氧有氧产生产生无氧无氧COCO2 2产生产生验证假设、形成结论验证假设、形成结论.3 3、酵母菌在无氧条件下进行无氧、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸呼吸产生少量产生少量COCO2 2和酒精。和酒精。 。实验结论：实验结论：2 2、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸产生产生大量大量COCO2 2。1 1、酵母菌在有氧和无氧条件下、酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞

6、呼吸。都能进行细胞呼吸。.再探究：再探究：在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培养液在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培养液取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何改进取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何改进实验操作？实验操作？.再探究：再探究：有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？严谨？.再探究：再探究：有

7、人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？错误观点？ 葡萄糖 水溶液 葡萄糖 水溶液.再探究：再探究：为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培养瓶采为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培养瓶采取用形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果发生了取用形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果发生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？由此锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？由此说明什么问题？说明什么问题？.再探究：再探究

8、：在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2CO2。你如何看待这个问。你如何看待这个问题？题？先浑浊先浑浊后澄清后澄清.第二课时第二课时有氧呼吸有氧呼吸.一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念二、细胞呼吸的类型二、细胞呼吸的类型（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸（二）无氧呼吸（二）无氧呼吸生物体内的在内经过一系列的氧化生物体内的在内经过一系列的氧化分解，最终生成或，并且释放分解，最终生

9、成或，并且释放的总过程。的总过程。有机物有机物细胞细胞二氧化碳二氧化碳其他产物其他产物能量能量大多数生物的呼吸方式是有氧呼吸大多数生物的呼吸方式是有氧呼吸, ,它必须要有它必须要有氧气的条件下进行。主要在线粒体中进行氧气的条件下进行。主要在线粒体中进行. .它必须要在无氧气或缺氧的条件下进行。它必须要在无氧气或缺氧的条件下进行。.电镜下线粒体的电镜下线粒体的显微结构显微结构线粒体的结构示意图线粒体的结构示意图想一想想一想: :呼吸作用的酶分布在呼吸作用的酶分布在线粒体的哪些结构线粒体的哪些结构? ?线粒体的线粒体的分布有何特点分布有何特点? ?.、有氧呼吸发生的场所在哪、有氧呼吸发生的场所在哪

10、里里? ? 、有氧呼吸分为三个阶段，、有氧呼吸分为三个阶段，每一阶段分别生成了什么物质每一阶段分别生成了什么物质？最终的产物是什么？最终的产物是什么? ?、哪些阶段生成、哪些阶段生成HH？哪些？哪些阶段释放能量？释放能量最阶段释放能量？释放能量最多的是哪一阶段？多的是哪一阶段？葡萄糖葡萄糖酶酶少量能量少量能量酶酶丙酮酸丙酮酸H O2 CO2H2O 少量能量少量能量大量能量大量能量酶酶HH2O 、是不是每个阶段都需要、是不是每个阶段都需要的参与呢？的参与呢？（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸.葡萄糖葡萄糖酶酶细细胞胞质质基基质质水水酶酶H少量能量少量能量二氧化碳二氧化碳大量能量大量能量水水线线粒粒体体

11、氧气氧气酶酶丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量H线线粒粒体体.有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O + O + 能量能量场所：线粒体场所：线粒体24H + 6O24H + 6O2 2（大量）（大量）丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2 +20H + +20H + 能量（少量）能量（少量）场所：线粒体场所：线粒体2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+6H+6H2 2O O葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H + +4H + 能量（少量）能量（少量） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质2CH2CH3 3COCO

12、OHCOCOOH.产产 物物释放能量释放能量填表：有氧呼吸三个阶段的比较填表：有氧呼吸三个阶段的比较.C C、H H、O O的来龙去脉：的来龙去脉： C： H： O：C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2H H2 2O H O H H2O 丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6.C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶有氧呼吸的方程式有氧呼吸的方程式: :提问：有氧呼吸过程中，所有的有提问：有氧呼吸过程中，所有的有机物完全氧化分解，吸收的氧气量机物完全氧化分

13、解，吸收的氧气量等于产生的二氧化碳的量吗？等于产生的二氧化碳的量吗？ 细胞在细胞在O O2 2的参与下，通过多种酶的催化作用，把糖的参与下，通过多种酶的催化作用，把糖类等有机物类等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生出，产生出COCO2 2和和H H2 2O O，同时释放，同时释放出出能量，生成能量，生成ATPATP的过程。的过程。有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念场所：场所：主要是线粒体主要是线粒体.细胞呼吸过程中能量的变化细胞呼吸过程中能量的变化1mol1mol的葡萄糖的葡萄糖2870kJ2870kJ的能量的能量有有1161kJ的能量储存在的能量储存在38molATP中中彻底氧化分解彻底氧化分解

14、约约60%的能量都以热能的形式散失的能量都以热能的形式散失用于各项生命活动用于各项生命活动维持体温维持体温有氧呼吸有氧呼吸 能量变化能量变化提问提问: :有氧呼吸的能有氧呼吸的能量转换率是多少量转换率是多少? ?. 有机物在生物体外燃烧也是物有机物在生物体外燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和有氧呼吸有质的氧化分解，燃烧和有氧呼吸有何异同呢？何异同呢？ 想一想想一想.有氧呼吸的特点有氧呼吸的特点1 1、有机物在酶的催化下，在温和、有机物在酶的催化下，在温和的条件下氧化分解。的条件下氧化分解。2 2、能量经过一系列化学反应逐步、能量经过一系列化学反应逐步释放。释放。3 3、有相当一部分能量储存在、有相

15、当一部分能量储存在ATPATP中。中。.第三课时第三课时无氧呼吸无氧呼吸.无氧呼吸的过程：无氧呼吸的过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同第二阶段：第二阶段：丙酮酸丙酮酸2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量少量能量2C3H6O3 + 少量能量少量能量例例：大多数植物大多数植物、酵母菌酵母菌酶酶1酶酶2（乳酸发酵）（乳酸发酵）（酒精发酵）（酒精发酵）写出方程式：写出方程式：.、填表比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。、填表比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。不不同同之之处处反应程度反应程度 和和彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解.无氧呼吸的概念无氧呼吸

16、的概念 无氧呼吸是指细胞无氧呼吸是指细胞无需氧气无需氧气参与，参与，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物物不彻底氧化分解不彻底氧化分解成为酒精和二氧化成为酒精和二氧化碳或乳酸等物质，同时碳或乳酸等物质，同时释放较少能量释放较少能量的过程。的过程。 场所：场所：细胞质基质细胞质基质.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，细胞呼吸原理在生之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产与生活实践中有广泛的应用。产与生活实践中有广泛的应用。. .检测：用含用含1818O O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的的葡萄

17、糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，氧原子，1818O O 转移的途径是转移的途径是 （ ）A. A. 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 氧氧 B. B. 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 氧氧 C. C. 葡萄糖葡萄糖 氧氧 水水 D. D. 葡萄糖葡萄糖 丙酮酸丙酮酸 二氧化碳二氧化碳D.检测： 在四支试管中分别含有下列不同的化学在四支试管中分别含有下列不同的化学物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间的保温后，能产生的的保温后，能产生的 COCO2 2的是的是 （ ）A. A. 葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞B. B. 葡萄糖线粒体葡萄糖线粒体C. C

18、. 丙酮酸核糖体丙酮酸核糖体D. D. 丙酮酸内质网丙酮酸内质网A.检测： 在营养丰富、水分充足、气温适宜、在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中，分别培养下列生物，黑暗密闭的环境中，分别培养下列生物，过一段时间后，仍能生存的是（过一段时间后，仍能生存的是（ ） A.A.乳酸菌乳酸菌 B. B. 蘑菇蘑菇 C. C. 白菜白菜 D. D. 蚯蚓蚯蚓 A.检测： 把青蛙和小白鼠从把青蛙和小白鼠从 25 25 的温室中移的温室中移到到5 5 的环境中，这两种生物的需氧量变的环境中，这两种生物的需氧量变化是化是 （ ）A. A. 两种动物的需氧量都减少两种动物的需氧量都减少 B. B. 两

19、种动物的需氧量都增加两种动物的需氧量都增加 C. C. 青蛙的需氧量减少，小白鼠的需氧量增青蛙的需氧量减少，小白鼠的需氧量增 加加 D. D. 青蛙的需氧量增加，小白鼠的需氧量减青蛙的需氧量增加，小白鼠的需氧量减 少少 C. 为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到气浓度应调节到 ,采取这一措施的理由是采取这一措施的理由是 。4、下图为某植物器官的呼吸作用强度与氧浓度下图为某植物器官的呼吸作用强度与氧浓度的关系：的关系：5 %这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抑制，果蔬内有机物消耗最少被抑制，果蔬

20、内有机物消耗最少0.4CO2的释放量的释放量5 10 15 20 25 30 O2%0.61.2.5、现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出、现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积比的体积比为为12，这是因为（，这是因为（ ）。）。A、有、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸 B、有、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸C、有、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸 D、有、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸的酵母菌在进行有氧呼吸X=1/6molY=1/2molY：X=3：1有氧呼吸消耗的葡萄糖占整个呼吸作有氧呼吸消

21、耗的葡萄糖占整个呼吸作用的用的1/4解：有氧呼吸的反应式为解：有氧呼吸的反应式为 ：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量能量 1 6 X 1 酶酶酵母菌的无氧呼吸的反应式为：酵母菌的无氧呼吸的反应式为：C6H12O6C2H5O2+2CO2+能量能量 1 2 Y 1酶酶A.将酵母菌研磨、离心后，得到上清液将酵母菌研磨、离心后，得到上清液含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲、乙、丙的均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，个试管中，进行三项独立实验（见右图）进行三项独

22、立实验（见右图）（1）向）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖个试管中分别加入等量的葡萄糖(氧气充足氧气充足)，各试管的，各试管的最终产物是：甲最终产物是：甲 乙乙 丙丙 _ （2）向）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸个试管中分别加入等量的丙酮酸(氧气充足氧气充足) ，各试管的，各试管的最终产物是：甲最终产物是：甲_ 乙乙_ 丙丙 _（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物），各试管的最终产物 是：甲是：甲_ 乙乙 丙丙_ 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖CO2和和H2O丙酮酸丙酮酸CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2葡萄糖葡萄糖酒精和酒精和

23、CO2.现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）若干个以及正在萌发的种子、若干个以及正在萌发的种子、N NOHOH溶液、清水等材料，请设计一溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸（1 1）实验原理：）实验原理： （2 2）实验步骤：）实验步骤：第一步：取三个该装置，分别编号为第一步：取三个该装置，分别编号为1 1、2 2、3 3，在，在1 1号、号、2 2号装置号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，右边的烧杯中放入等量萌发的种子，3 3

24、号装置右边的烧杯中放入等号装置右边的烧杯中放入等量的死种子；量的死种子；第二步：第二步： ；第三步：在相同适宜条件下放置一段时间后，观察第三步：在相同适宜条件下放置一段时间后，观察 。（3 3）实验现象：）实验现象： (4)(4)如果如果3 3号装置的现象与预期不一致，可能是什么原因造成的？号装置的现象与预期不一致，可能是什么原因造成的？（回答（回答2 2点原因）点原因） 。 。.答案（答案（2222分）分）（1 1）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的氧气量少于释放出的CO2CO2量。（量。（2 2分）分）（2 2）在）在1 1号装置左