第567课时细胞呼吸

1、复习提问复习提问（第一课时）（第一课时）生物体生物体生命活动的主要能源物质、直生命活动的主要能源物质、直接能源物质、最终来源各是什么？接能源物质、最终来源各是什么？把光能转化为高等动物肌肉收缩把光能转化为高等动物肌肉收缩的机械能需要经历那些过程？的机械能需要经历那些过程？光能光能糖类等糖类等有机物有机物ATP肌肉收缩肌肉收缩（1 1）（2 2）（3 3）氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量实质：实质：呼吸：呼吸： 细胞呼吸细胞呼吸也称也称呼吸作用呼吸作用有机物有机物氧化分解氧化分解COCO2 2生成生成ATPATP细胞内细胞内 + + 有机物有机物+ + 水水 COCO2 2能能

2、量量呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）呼吸现象和呼吸作用呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+ +、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌 在什么条件下产生的呢？在什么条件下产生的呢？、我们吃的面包和馒头为什么比较、我们吃的面包和馒头为什么比较 松软？这与酵母菌有什么关系？酵母松软？这与酵母菌有什么关系？酵母菌发挥这种作用需要什么条件呢？菌发挥这种作用需要什么条件呢？探究探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式1、酵母菌是单细胞酵母菌是单细胞 菌菌，即属于即属于

3、 生物生物真真真核真核2、代谢类型、代谢类型 异养兼性厌氧型异养兼性厌氧型3、生殖方式生殖方式 无性生殖和有性生殖无性生殖和有性生殖4、具有的核酸种类有、具有的核酸种类有 ，其中遗传物质是其中遗传物质是 ， DNA和和RNADNA甜酒甜酒淀粉淀粉酵母菌酵母菌葡萄糖葡萄糖酵母菌酵母菌 细胞呼吸细胞呼吸酒精酒精+CO2+水水科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论1.该实验的自变量是？因变量是？无关变量该实验的自变量是？因变量是？无关变量呢呢？2.如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活？3.设计实验(变量)分别给酵母菌提供分别给酵母菌提供有

4、氧和无氧有氧和无氧的条的条件，一段时间后检测其产物是否含件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳酒精或二氧化碳如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活？ CO2的检测：澄清的石灰水澄清的石灰水浑浊浑浊澄清澄清溴麝香草酚蓝溶液溴麝香草酚蓝溶液（BTB）蓝色绿色黄色酒精的检测重铬酸钾溶液橙色灰绿色设计实验酸性条件下有何应用？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒具体做法：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

5、重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬 COCO2 2的检测：的检测：1.1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清浑浊浑浊2.2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄 酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在橙色的重铬酸钾溶液在酸性酸性下与酒下与酒精发生反应：精发生反应： 橙色橙色灰绿色灰绿色思考思考: 有氧和无有氧和无氧条件下氧条件下COCO2 2和酒和酒精产生的量的多精产生的量的多少如何判断？少如何判断？材料用具材料用具mlml的平底烧瓶（或锥形瓶），的平底烧瓶（或锥形瓶），玻璃弯管，带孔的橡胶塞，天平，玻璃弯管，带孔的橡胶塞，天平，量筒，烧杯，试管，气泵、漏斗、量筒，

6、烧杯，试管，气泵、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台等滤纸、玻璃棒、铁架台等酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，酵母粉，石灰水，氢氧化钠液，3的的葡萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检葡萄糖溶液，重铬酸钾溶液（用于检测酒精）测酒精）对比实验对比实验 设置设置两个两个或两个以上或两个以上的的实验组实验组，通过对结果通过对结果的比较分析，的比较分析，来来探究某种探究某种因素因素与与实验实验对象对象的关系，的关系，这样的实验这样的实验叫做对比实叫做对比实验验 如何创设有氧和无氧条件？如何创设有氧和无氧条件？ 如何创设有氧和无氧条件？A组酵母菌培养液NaOH溶液澄清石灰水或（BTB）吸收空气中的CO2，排除它对实验的干扰验

7、证酵验证酵母菌有母菌有氧呼吸氧呼吸是否产是否产生生CO2CO2该装置有没有需要改进的地方酵母菌培养液NaOH溶液澄清石灰水或（BTB）澄清石灰水或（BTB）验证空气中验证空气中的的COCO2 2是否完是否完全被吸收全被吸收改进装置10% 如何利用现有材料创设无氧条件？酵母菌溶液B组先封口放置一会澄清石灰水或（BTB）步骤一：配制酵母菌培养液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液A组B组酵母菌培养液10%NaOH澄清石灰水或（BTB）酵母菌溶液B组澄清石灰水或（BTB）A组4.4.进行试验进行试验实验现象：实验现象：条件条件 澄清石灰水澄清石灰水/ /出现的时间出现的时间 重铬酸钾重铬酸钾-浓硫

8、酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色分析结果CO2的检测： 两组装置石灰水两组装置石灰水都变浑浊都变浑浊,说明说明 装置装置(A)(A)浑浊快且程度高浑浊快且程度高, ,说明说明都有都有COCO2 2产生产生有氧条件产生的有氧条件产生的COCO2 2多多如果用BTB检测，结果会怎样？酒精的检测酒精的检测0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液12A组酵母菌培养液2mLB组酵母菌培养液2mL得出结论：酵母菌无氧呼吸可产生酒精5.5.分析结果得出结论分析结果得出结论酵母菌酵母菌有氧条件下产生有氧条件下产生大量大量COCO2 2无氧条件下产生无氧条件

9、下产生酒精和少量酒精和少量COCO2 2呼吸作用的类呼吸作用的类型型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼无氧呼吸吸初初 始始 相同时间后相同时间后有有氧装置氧装置无无氧装置氧装置用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸溶有重铬酸钾的浓硫酸钾的浓硫酸+ +有氧装置的有氧装置的酵母菌滤液酵母菌滤液+ +无氧装置的无氧装置的酵母菌滤液酵母菌滤液灰绿色灰绿色不变灰绿色不变灰绿色探究：探究：如何改进装置可以知道不是空气如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢？中的二氧化碳在起作用呢？再探究再探究有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是

10、葡萄糖水葡萄糖水溶液的纯化学反应溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？观点？ 葡萄糖葡萄糖 水溶液水溶液 葡萄糖葡萄糖 水溶液水溶液再探究：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？思考：思考：为什么有的同学从为什么有的同学从A瓶瓶取出培养液经鉴定也变成灰绿

11、取出培养液经鉴定也变成灰绿色？如何改进？色？如何改进？适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（）其中适于产生酒精的装置是（）训练迁移训练迁移ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入葡萄糖加入水加入水加入葡萄糖和水加入葡萄糖和水并不断搅拌并不断搅拌A设计实验设计实验酒精和酒精和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？）提出问题提出问题进行实验进行实验验证假设、形成结论验证假设、形成结论CO2有氧有氧产生产生无氧无氧COCO2 2和酒精和酒精产生产生作出假设作出假

12、设外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴三、有氧呼吸三、有氧呼吸（第二课时）（第二课时）1 1、场所：、场所：主要在线粒体主要在线粒体2 2、有氧呼吸最常利用的物、有氧呼吸最常利用的物质质-葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6) )实验实验细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖现象：不发光现象：不发光 发光发光细胞质基质细胞质基质首先把葡萄糖分解的场所是细胞质基质首先把葡萄糖分解的场所是细胞质基质细胞膜细胞膜线粒体线粒体细胞细胞C6H12O6能量（少量）能量（少量） 2丙酮酸丙酮酸 （2C3H4O3 ）4H酶酶6H2O能量（少量）能量（少

13、量）20H酶酶6CO212H2O+能量（大量）能量（大量）酶酶6O2细胞质基质细胞质基质第一阶段第一阶段第三阶段第三阶段第二阶段第二阶段线粒线粒体基质体基质线粒体线粒体内膜内膜能量能量( (少量少量) )能量能量( (少量少量) )能量能量（大量大量） 反应物是反应物是：产物是产物是：反应条件是：能量变化是：C6H12O6+6H2O+6*O2 酶酶 6CO2+ 12H2*O +能量能量H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+

14、 12H2*O +能量能量酶酶C：H：O：C C、HH、OO的来龙去脉：的来龙去脉：C6H12O6 丙酮酸丙酮酸H2OCO2 已知：已知：1mol1mol葡萄糖在体外燃烧可以葡萄糖在体外燃烧可以产生产生2870 kJ2870 kJ能量，而经过细胞有氧呼能量，而经过细胞有氧呼吸则可以使吸则可以使1161 kJ1161 kJ能量储存在能量储存在ATPATP中；中；ADPADP转化为转化为ATPATP需要吸收需要吸收30.54 kJ30.54 kJ能量。能量。试计算：试计算：1.1.有氧呼吸的能量转换效率是多少？有氧呼吸的能量转换效率是多少？2.12.1分子葡萄糖有氧呼吸产生的能量能分子葡萄糖有氧呼

15、吸产生的能量能合成多少分子合成多少分子ATP ATP ？ 3.3.细胞呼吸过程中，转变为热能的能量细胞呼吸过程中，转变为热能的能量是一种浪费吗？是一种浪费吗？热能热能葡萄糖葡萄糖COCO2 2+H+H2O O能量能量ADPADPPiPiATPATP用于各项用于各项生命活动生命活动2870kJ2870kJ约约4040（体温的来源）（体温的来源） 1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol2870kJ/mol的能量，的能量，其中一部分以其中一部分以热能热能形式散失形式散失( (约约60%)60%)； 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中(116

16、1kJ/mol(1161kJ/mol，约，约40%)40%)储存，约形成储存，约形成3838个个ATPATP。知识回顾知识回顾你能找出图中的错误吗？你能找出图中的错误吗？ 指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过的参与下，通过多种酶多种酶的的催化作用，把葡萄糖等有机物催化作用，把葡萄糖等有机物彻底彻底氧化分氧化分解，产生二氧化碳和水，解，产生二氧化碳和水，释放能量释放能量，生成，生成许多许多ATPATP的过程。的过程。 条件：条件：场所：场所：物质变化：物质变化：能量变化能量变化：线粒体线粒体 一部分以热能形式散失一部分以热能形式散失 另一部分转移到另一部分转移到ATPATP中中有氧呼吸概念：有氧呼

17、吸概念：C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O +O +能量能量酶酶有氧呼吸小结有氧呼吸小结(1709kJ/mol,(1709kJ/mol,约约60%)60%)(1161kJ/mol,(1161kJ/mol,约约40%)40%)3838个个ATPATP有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸,H,H2 2O OC

18、OCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体线粒体线粒体对比对比CO2O2CO2O2CO2O2O2O2CO2CO2空气空气鼻鼻肺泡肺泡细细胞胞空气中的氧气参与组织细胞空气中的氧气参与组织细胞的需氧呼吸至少穿过几层膜？的需氧呼吸至少穿过几层膜？毛细血管毛细血管O2知识回顾知识回顾你能找出图中的错误吗？你能找出图中的错误吗？刘翔在刘翔在训练后训练后常会肌常会肌肉发酸肉发酸, ,为什么为什么? ? 无氧呼吸无氧呼吸是怎是怎 样进行的呢？样进行的呢？无氧呼吸无氧呼吸阅读教材阅读教材9494页页思考问题：思考问题：1 1、无氧呼吸可以分为几个阶段？各个阶段的、无氧呼

19、吸可以分为几个阶段？各个阶段的反应怎样？反应怎样？2 2、不同生物无氧呼吸产物一样吗？如果不同生物无氧呼吸产物一样吗？如果不一样，有什么不同？不一样，有什么不同？3 3、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和不同点？不同点？四、无氧呼吸四、无氧呼吸葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶+ 4H + 能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质1 1、与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同（少量）（少量）2C2C3 3H H4 4O O3 3（丙酮酸）（丙酮酸） 酶酶+ 2CO+ 2CO2 2+ +能量能量2C2C3 3H H4 4O O3 3（

20、1 1） 酒精发酵酒精发酵（少量）（少量）C2H5OH（酒精）（酒精） 例：例：大多数植物、酵母菌大多数植物、酵母菌细胞质基质细胞质基质丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解2 2、（1 1）乳酸发酵）乳酸发酵细胞质基质细胞质基质2C2C3 3H H4 4O O3 3酶酶C3H6O3（乳酸）（乳酸） + + 能量能量（少量）（少量） 例：例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）3 3、无氧呼吸总反应式：、无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3少量能量少量能量

21、2C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2少量能量少量能量C6H12O6酶酶5 5、无氧呼吸的主要场所：、无氧呼吸的主要场所：4 4、能量去向：、能量去向： 1mol1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65kJ/mol196.65kJ/mol，其中一部分以热能形式散失其中一部分以热能形式散失( (约约69%)69%)； 另一部分转移另一部分转移到到ATPATP中中(61.08kJ/mol,(61.08kJ/mol,约约31%)31%)储存，形成储存，形成2 2个个ATPATP。细胞质基质细胞质基质细胞在细胞在无氧无氧的条件下，通过的条件下，通过酶酶的催化作

22、用，把糖类等有机的催化作用，把糖类等有机物分解为物分解为不彻底不彻底的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出少量少量能量的过程。能量的过程。6 6、无氧呼吸的定义、无氧呼吸的定义葡葡萄萄糖糖丙丙酮酮酸酸+氢氢2C2H5OH +2CO2酒精酒精2C3H6O3乳酸乳酸酶酶2、无氧呼吸的过程、无氧呼吸的过程为什么释放的能量只有为什么释放的能量只有少量少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.能量（少量）能量（少量）有氧呼吸和无氧呼吸的区别有氧呼吸和无氧呼吸的区别比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸呼吸场所呼吸场所是否需氧是否需氧物质代谢物

23、质代谢能量代谢能量代谢主要在线粒体内主要在线粒体内细胞质基质细胞质基质必需有氧的参与必需有氧的参与氧能抑制无氧呼吸氧能抑制无氧呼吸将有机物彻底分将有机物彻底分解成解成COCO2 2和和H H2 2O O有机物分解不彻底有机物分解不彻底,形成中间产物形成中间产物(酒精酒精或乳酸）或乳酸）1mol2870 (kj)1161ATP热能热能(38mol)葡萄糖葡萄糖1mol葡萄糖葡萄糖196.65（kj）61.08ATP(2mol)热能热能同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？小结小结 1.温度温度 2.氧气浓度氧气浓度 3.CO2浓度浓度 4.水分水分 1 1、温度、温度：主要是影响：主要

24、是影响酶的活性酶的活性应用：应用：蔬菜和水果储存应降温；蔬菜和水果储存应降温；大棚栽培植物有昼夜温差大棚栽培植物有昼夜温差 2 2 氧气氧气：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧：直接影响呼吸速率和呼吸性质。氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用气的存在对无氧呼吸有抑制作用应用：应用：蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。蔬菜和水果储存；氧浓度控制在呼吸作用最低点。施肥后，中耕松土，提高肥效施肥后，中耕松土，提高肥效 4 4 水水：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强：在一定范围内含水越多，呼吸作用越强 3 3 二氧化碳二氧化碳：使呼吸酶活性下降；：使呼吸酶活性下降； 在在COCO2 2浓度上升到浓度上

25、升到1 110%10%以上时呼吸作用明显被抑制以上时呼吸作用明显被抑制应用：应用：北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜北方地窖，蔬菜保鲜，保鲜袋中自体保鲜应用：应用：种子储存应晒干，降低呼吸作用种子储存应晒干，降低呼吸作用 粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，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。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，呼吸速时，呼吸速率就会骤然增加率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。致粮食霉变。 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、为了抑

26、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。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时可储藏几时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等个月不坏；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，也是利用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。水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。 1. 1.有氧呼吸分三个阶段有氧呼吸分三个阶段, ,三个阶段的共同特点三个阶段的共同特点是都有能量的释放是都有

27、能量的释放, ,但释放能量最多的是但释放能量最多的是_;_;在线粒体中进行的是第在线粒体中进行的是第_阶段阶段; ;第第_阶段阶段需要需要O O2,2,氧的作用是氧的作用是_;_;第第_阶段产生阶段产生HH最多；丙酮酸是第最多；丙酮酸是第_阶段的产物。阶段的产物。第三阶段第三阶段二、三二、三一一三三氧化氧化HH二二2. 2. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸现有甲酵母菌进行有氧呼吸, ,乙酵母菌进行发乙酵母菌进行发 酵酵, ,若它们消耗等量的葡萄糖若它们消耗等量的葡萄糖, ,则它们放出则它们放出COCO2 2 和吸收的和吸收的O O2 2之比是之比是 ( )( ) A.3 A.3:1 B.1:2 C.

28、4:3 D.2:3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C3. 3. 下列下列5 5支试管中分别含有不同化学物质和活性支试管中分别含有不同化学物质和活性 酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产 生生COCO2 2的试管有的试管有 （ ） 葡萄糖葡萄糖+ +已破裂的细胞已破裂的细胞 葡萄糖葡萄糖+ +线粒体线粒体 丙酮酸丙酮酸+ +线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖+ +细胞质基质（隔细胞质基质（隔 绝空气）绝空气） 丙酮酸丙酮酸+ +细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气） A.A. B. B. C. C. D. D.C 4. 4.右图表示在储存蔬右图表示在储存蔬菜、水果时，大气中菜、水果时，大气中O O2 2的的浓度对植物组织内浓度对