细胞呼吸课件

第5章细胞的能量供应和利用

第3节ATP的主要来源细胞呼吸

目❶细胞呼吸的概念

❷探究酵母菌细胞呼吸的方聋

录■

❸有氧呼吸

❹无氧呼吸

❺细胞呼吸原理的应用及影响细胞呼吸的因素

课标要求

1、探究酵母菌细胞呼吸的方式，学会控制和检测实验变量。

2、概述有氧呼吸的三个阶段。

3、概述无氧呼吸的过程，并比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

4、了解细胞呼吸原理的应用及影响细胞呼吸的因素。

——素养要求

1、生命观念：线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸的主要场所相适应。

2、科学探究：学会判断特定生物细胞呼吸方式的方法。

3、科学思维：建构有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，理解二者之间的关系。

4、社会责任：对生活和生产中的应用实例作出科学解释。

细胞呼吸的概念

■Theconceptofcellrespiration

为什么萝卜放久了会空心？

为什么苹果放久了有酒味?

细胞呼吸的概念

Theconceptofcellrespiration

细胞呼吸

Oo是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，

»号生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。

吸餐―晅耳

实质：氧化分解有机物，释放能量

【注意】呼吸手呼吸作用

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

2.类型细胞呼吸的方式

有氧呼吸无氧呼吸

（主要形式）

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

线粒体有氧呼吸的主要场所

线粒体

外膜匚

有氧呼吸

Aerobicrespiratio3.有氧呼吸的过程（以葡萄糖为例）

•第一阶段：葡萄糖的初步分解（细胞质基质）

C6Hl2。6—电2c3H4O3+4[H]+少量能量

•第二阶段：丙酮酸彻底分解（线粒体基质）

2C3H4O3+6H2O6co2+20[H]+少量能量

•第三阶段：[H]的氧化（线粒体内膜）

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

密反应物中的6H2。和产肖。没有反

友度,一碗分

以熟辘朔i曾跌FP

赧箭头、酶

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

4.能量利用率

有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的。

葡萄糖TP约40%

1161kJ

用于各项生命

活动

CO2+H2O2870kJ\ADP+Pi

约60%热能

能量主要以热能的形式散失

有氧呼吸

Aerobicrespiratio

线粒体

有氧呼吸三个阶段的比较

有氧呼吸场所反应物产物释放能量

第一阶段细胞质葡萄糖丙酮酸、[H]少量

基质

线粒体

第二阶段丙酮酸C02、[H]少量

基质

线粒体[H]>0大量

第三阶段2H20

内膜

思考：

1、哪个阶段产生CO??第二阶段

2、哪个阶段有氧气参与反应？第三阶段

3、哪个阶段产生能量最多？第三阶段

4、哪个阶段有水参与？第二阶段

5、哪个阶段产生水？第三阶段

6、哪个阶段产生［H］最多？第二阶段

7、能产生ATP的场所是？细胞质基质、线粒体

无氧呼吸

Anaerobicrespiration

思考

Oo无氧呼吸是怎样进行的呢?

反应场所在哪里？

产物都是酒精和CC>2吗？

L定义

2.条件：无氧、缺氧条件下

3.场所：细胞质基质

4.过程:

第一阶段：葡萄糖的初步分解（细胞质基质）

c6Hl2c3H4O3+MHH少量能量

第二阶段：丙酮酸的转化（不彻底分解）（细胞质基质）

2C3H4O3+4LHJ2C2H5OH+2CO2

酶,

2C3H4O3+4[H]2C3H6O3

无氧呼吸

Anaerobicrespiration4.总反应:

「酒精发酵

C6Hl2。6一^^2c2H50H（酒精）+2c。2+少量能量

《绝大多数植物、酵母菌、＞

L乳酸发酵

（

C6H12O62c3H6。3乳酸）+少量能量

《动物细胞、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等》

无氧呼吸两个阶段的比较

无氧呼吸场所反应物产物释放能量

细胞质丙酮酸、

第一阶段葡萄糖少量

基质[H]

细胞质丙酮酸酒精和C()2

第二阶段*无

基质IH1_乳酸

有氧呼吸和无氧呼吸的比较

项目有氧呼吸无氧呼吸

条件需氧无氧、缺氧条件

细胞质基质（第一阶段）、

不场所细胞质基质

线粒体（第二、三阶段）

同

分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底

点

产物乳酸或酒精和

co2>H2OCO2

能量释放大量能量少量能量

无氧呼吸

Anaerobicrespiration

有氧呼吸和无氧呼吸的比较

项目有氧呼吸无氧呼吸

反应条件需酶和适宜温度

相氧化分解有机物，释放能量，生

本质

同成ATP供生命活动所需

点过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同

意义为生物体的各项生命活动提供能量

细胞呼吸原理的应用

Applicationofcellrespirationprinciple无氧呼吸的应用

为伤口创造有氧的环境，避避免破伤风芽把杆菌进行无氧

免厌氧菌的繁殖，有利于伤呼吸而大量繁殖，引发破伤风

口的愈合

细胞呼吸原理的应用

Applicationofcellrespirationprinciple

栽培松土稻田定期排水

促进根的有氧呼吸，加快生避免根无氧呼吸产生大量酒精,

长，促进无机盐的吸收对细胞产生毒害作用，使其腐烂

细胞呼吸原理的应用

Applicationofcellrespirationprinciple

生产醋酸、味精等

不会因剧烈运动时无氧呼吸积累利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆

菌的有氧呼吸

细胞呼吸原理的应用

Applicationofcellrespirationprinciple

发面

在馒头、面包的制作过程中，利用酵母菌的有氧呼吸,

使馒头、面包变得松软可口

细胞呼吸原理的应用

Applicationofcellrespirationprinciple

制作酸奶、泡菜等

利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸

影响细胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration

四.影响细胞呼吸的因素

「水生植物,旱生植物

「遗传特性・

L阳生植物〉阴生植物

1.内部因素」

器官种类生殖器官〉营养器官

L生长时期幼苗、开花期升高，成熟期下降

影响细胞呼吸的因素、上

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

①温度

应用

*低温下贮存蔬菜、水果

*在大棚蔬菜的栽培过程中，增加

昼夜温差，减少有机物的消耗，提

温度主要影响高产量。

呼吸酶的活性

影响细胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration②。2浓度

应用

释放的总量

|伉氧呼吸*中耕松土，保证细胞正常有氧呼吸

有氧呼吸*利用低氧抑制细胞呼吸，降低水果蔬菜

无氧呼吸消失点有机物消耗

O51015202530—"*透气纱布包扎伤口

。2浓度(％)

A点:只进行无氧呼吸,

速度最大

B点:无氧呼吸消失点,

只进行有氧呼吸

C点:该点之后(CE),随。2浓度增加，CO2全部由有氧呼吸产生

D占.无氧呼吸和有氧呼吸产生的量相同但是消耗葡萄糖的速

'…率不一样

F点：细胞呼吸产生的CO?量最小。

该点的。2浓度一般作为贮藏蔬菜、水果的最佳。2浓度

影响细胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration③CO2浓度

呼

吸应用

强

度*适当增加CO2浓度，可抑制细胞

呼吸，有利于蔬菜水果的储存。

。----------►

CC>2浓度（过多会导致PH下降）

增加CO2的浓度对细胞呼吸有

明显的抑制作用。（化学平衡）

影响细胞呼吸的因素

Factorsaffectingcellrespiration④水分

应用

*将粮食种子晒干，以减弱呼吸作用,

有利于储存

*干种子萌发前要进行浸泡处理。

含水量(4)

在一定范围内,细胞呼吸强

度随含水量的增加而加强。

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

实验材料w

酵母菌在有氧和无氧的条

件下都能生存，属于兼性厌

氧型单细胞真核生物。

生长周期短，增殖速度快。

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生（有氧？无氧？）

有氧产生》CO2无氧产生ACO2和酒精

分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间

后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。

分析结果得出结论、表达交流

加入

乙醉

XC02和酒:

重珞酸钾

酸性溶液

检测产物所用试剂现象

澄清的石灰水变混浊

澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄

酒精酸性重铮酸钾溶液橙色变成灰绿色

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X变量分析

自变量。2的有无

酵母菌的呼吸产物，

因变量

即产生CO2的多少、酒精的有无

无关变量温度、营养物质的浓度和总量等

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X实验步骤

①配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶

②将实验装置放置在25・35℃、环境下培养8・10小时。

③检测CO2的产生

④检测酒精的产生

接橡皮球

（或气泵）

A

质量分数为10%酵母菌澄清的

的NaOH溶液培养液石灰水

有氧呼吸无氧呼吸

讨论3:陶修榔W馋雕晞筠？?

讨论击怎样检测竭螂强生曾如何说明CO?产生的多少?

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

讨论5:为什么要将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？

封口一段时间后，B瓶中的氧气消耗完,

再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，可确保

通入澄清的石灰水的CC>2是酵母菌无氧呼

无氧呼吸

吸产生的。

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

■X实验步骤

④检测酒精的产生

取2支试管编号1、2

各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升分别注入试管1、

2

分别滴加0.5ml重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X观测、记录

检测CC>2的产生（实验现象）：

两装置的澄清石灰

水都变浑浊，且有氧呼

吸装置中石灰水的浑浊

得更快，程度更高。有氧呼吸无氧呼吸

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X观测、记录

检测酒精的产生（实验现象）

1号试管

1号试管不变色，

号试管变灰绿色

2I

2号试管

重格酸钾浓硫酸溶液

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X观测、记录

澄清石灰水/出现的时间/

条件酸性重倍酸钾溶液

浑浊程度

有氧变混浊/快/高无变化

无氧变混浊/慢/低出现灰绿色

探究酵母菌细胞呼吸的方式

Explorethewayyeastcellsbreathe

X实验结论

酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸

在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2

在无氧条件下，通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2

对比实验

;需两组全是实验组（有氧和无氧两种条件）,两

X一个实验组的结果都是未知的，通过对比可以看出

氧气条件对细胞呼吸的影响。

学习小结

Learningsummaiy

细胞

第一阶段:丙酮酸+基

C6H12OfA2质

4[H]+少量能量质

代谢特点

有方"第二阶段：2丙酮酸+6H2O旦

较呼吸-6CO+2()[H]4-少量能量

酵2线

母粒

菌无