第20课时呼吸作用

1、1 1、探究酵母菌细胞呼吸的方式的原理是什么？、探究酵母菌细胞呼吸的方式的原理是什么？复习提问：复习提问：2 2、画出探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验装置、画出探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验装置3 3、说出探究实验酵母菌细胞呼吸的方式的实验步骤、说出探究实验酵母菌细胞呼吸的方式的实验步骤5 5、实验步骤、实验步骤10%的的NaOH酵母菌及酵母菌及培养液培养液澄清的澄清的石灰水石灰水酵母菌及酵母菌及培养液培养液澄清的澄清的石灰水石灰水泵泵入入空空气气1)1)取取20g20g新鲜的食用酵母菌，分成新鲜的食用酵母菌，分成两等分两等分。分别。分别放入放入A A、B B锥形瓶中；分别向锥形瓶中；分别向A

2、A、B B锥形瓶中注入锥形瓶中注入240ML240ML质量分数为质量分数为5%5%的葡萄糖溶液。的葡萄糖溶液。2)2)组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-25-35 35 、环境下培养、环境下培养8-108-10小时小时。3)3)检测检测COCO2 2的产生的产生4)4)检测酒精的产生检测酒精的产生（1 1）取）取2 2支试管编号支试管编号（2 2）分别取）分别取A A、B B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2 2毫毫升注入试管升注入试管A A、B B（3 3）分别滴加）分别滴加0.50.5毫升溶有毫升溶有0.1g0.1g重酪酸钾的浓硫

3、重酪酸钾的浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀，观察试管中溶液的颜酸溶液，轻轻震荡、混匀，观察试管中溶液的颜色变化。色变化。6、观测、记录、观测、记录项目项目澄清石灰水澄清石灰水/ /出现的时间出现的时间蓝色的溴麝香草蓝色的溴麝香草酚蓝溶液酚蓝溶液重铬酸钾重铬酸钾-浓浓硫酸溶液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较快较快 蓝蓝 绿绿 黄黄较慢较慢 蓝蓝 绿绿 黄黄再探究：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

4、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：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

5、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COCO2 2。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，结果发生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？由此说明什么问题？由此说明什么问题？1 1、（、（7 7分）为研究酵母菌发酵的产物，某研分）为研究酵母菌发酵的产物，某研究小组设计了如图所示的装置图。究小组

6、设计了如图所示的装置图。号、号、号试管中均加入号试管中均加入3mL3mL蒸馏水和少许蒸馏水和少许0.10.1溴麝溴麝香草酚蓝（简称香草酚蓝（简称BTBBTB），直至溶液呈蓝绿色时），直至溶液呈蓝绿色时为止。（当环境偏酸性时，为止。（当环境偏酸性时，BTBBTB溶液呈黄色）溶液呈黄色）请回答下列问题：请回答下列问题：不可以不可以 因为因为号试管起对照作用号试管起对照作用由蓝绿色变成黄色由蓝绿色变成黄色检验检验COCO2 2的生成的生成防止高温杀死酵母菌防止高温杀死酵母菌（1 1）该实验是否可以去掉）该实验是否可以去掉号试管号试管?_?_ _ 。（2 2）号试管的现象是号试管的现象是_ _ _，其

7、作用是，其作用是_（3 3）该实验中需要等到煮沸的葡萄糖液冷）该实验中需要等到煮沸的葡萄糖液冷却后才能加酵母菌，原因是却后才能加酵母菌，原因是_ _ _。不加酵母菌，其余操作与实验组相同不加酵母菌，其余操作与实验组相同曲线曲线B B（4 4）图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放速）图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放速率的变化率的变化?_?_。（5 5）若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，）若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验应在就需要设置一个对照实验，该对照实验应在原实验的基础上做哪些改原实验的基础上做哪些改动动?_?_二、有氧呼吸二、有氧呼吸有氧呼吸的过程有氧呼吸

8、的过程第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所反应物反应物生成物生成物产生能量产生能量氧气的关系氧气的关系C C：H H： O O：H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量能量酶酶C、H、O的来龙去脉：的来龙去脉：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：有氧呼吸概念：

9、C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+ 12H+ 12H2 2O +O +大量能量大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%)与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+ +4H4H + + 能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质（少量）（少量） 2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH丙酮酸丙酮酸三、无氧呼吸的过程三、无氧呼

10、吸的过程丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质场所：细胞质基质 2CH2CH3 3COCOOH COCOOH +4H 酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵( (微生物微生物) )例：例：高等动物、乳酸菌高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）马铃薯块茎、甜菜块根等）2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+4H 2C2C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2+ +能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵(微生物微生物)例：例：大多数植物、酵母菌大多数

11、植物、酵母菌酶酶无氧呼吸概念：无氧呼吸概念： 细胞在细胞在无无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物不彻底的氧化产物，同时释放，同时释放出出少量能量少量能量的过程。的过程。1 1葡萄糖葡萄糖酶酶2 2丙酮酸丙酮酸6CO6CO2 2 + 12H+ 12H2 2O + O + 能量（大量）能量（大量）2 2乳酸（乳酸（C C3 3H H6 6O O3 3 ）+ +能量能量( (少量少量) )2 2酒精（酒精（C C2 2H H5 5OHOH）+2CO+2CO2 2+ +能量能量( (少量少量) )细胞呼吸可表示为细胞

12、呼吸可表示为：同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？有氧呼吸与无氧呼吸的异同有氧呼吸与无氧呼吸的异同先是细胞质基质，先是细胞质基质，后是线粒体后是线粒体细胞质基质细胞质基质需要需要O O2 2不需要不需要O O2 2无机物：无机物：COCO 2 2和和H H2 2O O酒精和酒精和COCO2 2或或乳酸；乳酸；释放大量能量，释放大量能量，形成大量形成大量ATPATP释放少量能量，释放少量能量，形成少量形成少量ATPATP四、影响细胞呼吸的因素四、影响细胞呼吸的因素1 1、呼吸速率与呼吸商、呼吸速率与呼吸商 呼吸速率是最常用的代表呼吸强弱

13、的生理呼吸速率是最常用的代表呼吸强弱的生理指标，它可以用单位时间单位重量指标，它可以用单位时间单位重量( (干重、鲜干重、鲜重重) )的组织或单位细胞所放出的的组织或单位细胞所放出的COCO2 2的量或吸收的量或吸收的的O O2 2的量来表示。的量来表示。呼吸商呼吸商: :植物组织在一定时间内，放出二氧植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商化碳的量与吸收氧气的量的比值叫做呼吸商又称呼吸系数。又称呼吸系数。如以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼如以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是吸商是 。以富含氢的物质如脂肪、蛋白。以富含氢的物质如脂肪、蛋白质等化合物质

14、等化合物(H/O(H/O比大比大) )为呼吸底物，彻底氧化为呼吸底物，彻底氧化时，脱下的氢相对较多，形成时，脱下的氢相对较多，形成H H2 2O O时消耗的时消耗的O O2 2多，呼吸商就小，其呼吸商小于多，呼吸商就小，其呼吸商小于 。 RQ=RQ=放出二氧化碳的量放出二氧化碳的量/ /吸收氧气的量吸收氧气的量11温度温度呼吸速率呼吸速率（1 1）温度）温度2 2、影响细胞呼吸的外界因素、影响细胞呼吸的外界因素 温度对呼吸作用的影响主要在于温度温度对呼吸作用的影响主要在于温度对呼吸酶活性的影响。在一定范围内，呼对呼吸酶活性的影响。在一定范围内，呼吸速率随温度的增高而增高，达到最高值吸速率随温度

15、的增高而增高，达到最高值后，继续增高温度，呼吸速率反而下降。后，继续增高温度，呼吸速率反而下降。 （2 2）氧气）氧气 研究表明，在缺氧条件下提高研究表明，在缺氧条件下提高O O2 2浓度时，浓度时，无氧呼吸会随之减弱，直至消失。在氧浓度无氧呼吸会随之减弱，直至消失。在氧浓度较低的情况下，呼吸速率较低的情况下，呼吸速率( (有氧呼吸有氧呼吸) )随氧浓随氧浓度的增大而增强，但氧浓度增至一定程度时，度的增大而增强，但氧浓度增至一定程度时，对呼吸作用就没有促进作用了对呼吸作用就没有促进作用了. .O2浓度浓度CO2释放量释放量有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸O2浓度浓度气体相对值气体相对值0CO2

16、O2（3 3）水分）水分（4 4）机械损伤）机械损伤（5 5）二氧化碳）二氧化碳二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。受到抑制。 植物组织的含水量与呼吸作用有密切的植物组织的含水量与呼吸作用有密切的关系。在一定范围内，呼吸速率随组织关系。在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而升高含水量的增加而升高 （1 1）在作物栽培和有氧发酵中，需要促进细胞呼吸）在作物栽培和有氧发酵中，需要促进细胞呼吸（2 2）粮油种子的储存，需要抑制细胞呼吸）粮油种子的储存，需要

17、抑制细胞呼吸（3 3）水果和蔬菜的保鲜，同样需要）水果和蔬菜的保鲜，同样需要抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸在实践上的应用总结在实践上的应用总结常用方法：中耕松土、液体中通氧常用方法：中耕松土、液体中通氧常用方法：处于低温、干燥状态常用方法：处于低温、干燥状态常用方法：低温、常用方法：低温、 低氧及增加二氧化碳低氧及增加二氧化碳（4 4）提高农作物的产量，增加光合作用降低呼）提高农作物的产量，增加光合作用降低呼吸作用吸作用作物的产量作物的产量= =实际光合量实际光合量- - 呼吸量呼吸量即增加白天的光合作用降低夜晚的呼吸作用即增加白天的光合作用降低夜晚的呼吸作用1 1、分析下列实验、分析下列实验123

18、456细胞细胞匀浆匀浆细胞细胞质基质基质质细胞质基细胞质基质质+ +叶绿体叶绿体细胞质基细胞质基质质+ +核糖体核糖体细胞质基细胞质基质质+ +线粒体线粒体线粒体线粒体实验一：分别向实验一：分别向6 6支试管中通入用支试管中通入用1818O O标记的等标记的等量的氧气和用量的氧气和用3 3H H标记的等量的葡萄糖，一段时标记的等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表所示：间后，检测各试管，变化情况如下表所示： 各试管内的变化情况各试管内的变化情况1 1号号葡萄糖的量减少葡萄糖的量减少, ,有丙酮酸、有丙酮酸、 3 3H H 、COCO2 2、 3 3H H 2 21818O O的生

19、成的生成2 2号号葡萄糖的量减少，有丙酮酸和葡萄糖的量减少，有丙酮酸和 3 3HH生成。生成。3 3号号葡萄糖的量减少，有丙酮酸和葡萄糖的量减少，有丙酮酸和 3 3HH生成。生成。4 4号号葡萄糖的量减少，有丙酮酸和葡萄糖的量减少，有丙酮酸和 3 3HH生成。生成。5 5号号葡萄糖的量减少葡萄糖的量减少, ,有丙酮酸、有丙酮酸、 3 3H H 、COCO2 2、 3 3H H 2 21818O O的生成的生成6 6号号葡萄糖的量不变。葡萄糖的量不变。123456细胞细胞匀浆匀浆细胞细胞质基质基质质细胞质基细胞质基质质+ +叶绿体叶绿体细胞质基细胞质基质质+ +核糖体核糖体细胞质基细胞质基质质+

20、 +线粒体线粒体线粒体线粒体实验一：分别向实验一：分别向6 6支试管中通入用支试管中通入用1818O O标记的等量的氧气和用标记的等量的氧气和用3 3H H标记的标记的等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表所示：等量的葡萄糖，一段时间后，检测各试管，变化情况如下表所示： 2 2、下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为、下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a a、b b、c c、d d时，时，COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。下列相关吸收量的变化。下列相关叙述正确的是叙述正确的是（ ） A A氧浓度为氧浓度为c c时，无氧呼吸最弱时，无氧呼吸最弱 B B氧浓度为

21、氧浓度为d d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 C C氧浓度为氧浓度为a a时最适于贮藏该植物器官时最适于贮藏该植物器官 D D氧浓度为氧浓度为b b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的的5 5倍倍D3 3、下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时、下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O O2 2的吸的吸收量和收量和COCO2 2的释放量之间的相互关系，其中线段的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZXY=YZ，则在氧浓度为则在氧浓度为a a时时A A有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B B有

22、氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多C C有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等D D有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多DO2浓度浓度气体相对值气体相对值0XYZO2吸收量吸收量CO2释放量释放量a课堂练习课堂练习1 10505江苏江苏5.5.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为需要的条件应为A A 低温、干燥、低氧低温、干燥、低氧 B B 低温、湿度适中、低氧低温、湿度适中、低氧 C C 高温、干燥、高氧高温、干燥、高氧 D D 高温、湿度适中、高氧高温、湿度适中、高氧B练习练

23、习1 1、下列各项中，可能产生、下列各项中，可能产生CO2CO2的是的是( (多多选选) )： A A 、小麦细胞的细胞质基质、小麦细胞的细胞质基质 B B、人体细胞的线粒体、人体细胞的线粒体 C C、酵母菌的细胞质基质、酵母菌的细胞质基质 D D、乳酸菌的细胞质基质、乳酸菌的细胞质基质ABC课堂练习课堂练习2 23 3、为了探究种子萌发时进行的呼吸类型，某研、为了探究种子萌发时进行的呼吸类型，某研究性学习小组设计了下列实验。请根据要求填空。究性学习小组设计了下列实验。请根据要求填空。（1 1）实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡）实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃钟罩两只、皮塞的

24、玻璃钟罩两只、100mL100mL烧杯烧杯4 4个、两根弯曲个、两根弯曲的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、的其中带有红色液珠的刻度玻璃管、NaOHNaOH溶液、溶液、清水、凡士林等。清水、凡士林等。（2 2）实验方法：将实验材料和用具按下图配置）实验方法：将实验材料和用具按下图配置好实验装置。好实验装置。（1 1）实验目的：）实验目的： 。（2 2）实验原理：）实验原理： 探究种子萌发时所进行的呼吸类型探究种子萌发时所进行的呼吸类型 种子萌发过程如果只进行有氧呼吸，则吸收种子萌发过程如果只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只的氧气量和放出的二氧化碳量相等；如果只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，化碳；如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸，则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。（3 3）实验结果及预测：）实验结果及预测：.装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则装置一中的液滴左移，装置二的液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸；说明萌发的种子只进行