5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用2、細(xì)胞呼吸：1、呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間氣體交換的過(guò)程。高等動(dòng)物的呼吸和細(xì)胞呼吸？

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，它與人類(lèi)的生活息息相關(guān)。做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。3、呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量，

因此也叫細(xì)胞呼吸。呼吸作用細(xì)胞呼吸

2、細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并產(chǎn)生ATP的過(guò)程?！咀⒁狻亢粑俸粑饔眉?xì)胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無(wú)氧條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸呢？實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、實(shí)驗(yàn)原理：一種______的真菌，依賴(lài)外來(lái)的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活，以出芽生殖等方式產(chǎn)生后代；在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于__________。生長(zhǎng)周期短，增殖速度快。兼性厭氧菌單細(xì)胞①酵母菌一、細(xì)胞呼吸的方式②細(xì)胞代謝類(lèi)型同化類(lèi)型異化類(lèi)型自養(yǎng)型異養(yǎng)型需氧型厭氧型兼性厭氧型形成有機(jī)物和貯存能量自身的組成物質(zhì)發(fā)生分解實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌制作饅頭釀酒蒸饅頭之前，我們要先發(fā)面。先用溫水把干酵母粉化開(kāi)，加入面團(tuán)中，幾個(gè)小時(shí)后面團(tuán)會(huì)逐漸膨大，用手摳開(kāi)里面，會(huì)發(fā)現(xiàn)面團(tuán)里面有許多孔隙。你知道這些孔隙是怎么形成的嗎？工業(yè)生產(chǎn)中，利用麥芽、葡萄糖、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等釀制啤酒。在釀制的早期需要向發(fā)酵罐中通入氧氣，而后期必須隔絕氧氣，以產(chǎn)生酒精，同時(shí)發(fā)酵裝置需要定期放排出氣體。結(jié)合上述對(duì)氧氣條件的控制，你能得到什么啟發(fā)嗎？酵母菌細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生CO2酵母菌細(xì)胞呼吸可產(chǎn)生酒精提出問(wèn)題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)酵母菌在無(wú)氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能產(chǎn)生CO2，酵母菌有氧呼吸比無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論2.科學(xué)探究流程實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌是在有氧還是無(wú)氧條件下使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精?酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能產(chǎn)生CO2嗎?酵母菌在不同條件下產(chǎn)生的CO2是否一樣多?①提出問(wèn)題②作出假設(shè)③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤宰兞渴鞘裁?？因變量是什么？?xì)化：如何控制自變量？如何檢測(cè)因變量？控制無(wú)關(guān)變量：控制那些可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素寫(xiě)出具體做法：方法步驟材料用具等實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)自變量因變量有氧/無(wú)氧條件是否產(chǎn)生CO?/酒精通氣/密閉橡皮球（或氣泵）充氣，裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶密封放置一段時(shí)間CO2的檢測(cè)：酒精的檢測(cè)：酵母菌培養(yǎng)液的濃度和體積、溫度、PH等相同且適宜無(wú)關(guān)變量影響①通入澄清的石灰水：②使溴麝香草酚藍(lán)水溶液：澄清→渾濁藍(lán)→綠→黃酸性重鉻酸鉀溶液：橙色→灰綠色實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式氣泵ABCDE有氧呼吸裝置：無(wú)氧呼吸裝置：B-DE-C-A-D③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸裝置：E-C-A-D接氣泵或橡皮球A10%NaOH酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水10%NaOH目的：去除空氣中CO2，保證澄清石灰水變渾濁是酵母菌有氧條件產(chǎn)生CO2所致。A培養(yǎng)瓶中加入煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，目的是：殺死葡萄糖溶液中可能存在的雜菌，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。冷卻避免殺死酵母菌。CD③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式無(wú)氧呼吸裝置：B-D將B瓶先反應(yīng)一段時(shí)間，然后再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶。為什么？

B酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水消耗掉B瓶中的氧氣，確保通過(guò)澄清石灰水的CO2是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的。D③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)方法步驟①取20g新鮮的食用酵母菌，分兩等份，分別放入錐形瓶A（500ml）和錐形瓶B*500ml）中；

②

分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液；

為酵母菌的生命活動(dòng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)③

搭建如圖的有氧呼吸（左）和無(wú)氧呼吸（右）裝置；④

培養(yǎng)、觀察、檢測(cè)、記錄。實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式⑤結(jié)果與分析CO2的檢測(cè)和觀察有氧裝置澄清石灰水變渾濁，出現(xiàn)時(shí)間快；無(wú)氧裝置澄清石灰水變渾濁，出現(xiàn)時(shí)間慢。⑤結(jié)果與分析酒精的檢測(cè)和觀察剛加入重鉻酸鉀

一段時(shí)間以后A：有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液；B：無(wú)氧條件下酵母菌培養(yǎng)液ABAB有氧裝置中A瓶的酵母菌溶液沒(méi)有顏色變化；無(wú)氧裝置A瓶的酵母菌溶液由橙色變?yōu)榛揖G色。實(shí)驗(yàn)分組A組（有氧）B組（無(wú)氧）自變量因變量觀察指標(biāo)無(wú)關(guān)變量有氧和無(wú)氧產(chǎn)CO2的多少及酒精的有無(wú)溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和量等澄清石灰水變渾濁的程度溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃所用時(shí)間長(zhǎng)短重鉻酸鉀溶液的顏色變化實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組對(duì)比實(shí)驗(yàn)⑤結(jié)果與分析本實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？本實(shí)驗(yàn)的兩組都是實(shí)驗(yàn)組對(duì)比實(shí)驗(yàn)（相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)）設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果現(xiàn)象澄清石灰水（酸性）重鉻酸鉀有氧無(wú)氧⑥得出結(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和水，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。注意：取出濾液在試管中鑒定酒精，不能在錐形瓶中直接鑒定

易錯(cuò)提示：

1、酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物是否相同？為什么只檢測(cè)CO2并不能確定酵母菌的呼吸方式？不相同。因?yàn)橛醒鹾蜔o(wú)氧條件下均可產(chǎn)生CO2。2、如何確定酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量的多少？3、如何確定酵母菌通過(guò)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精的多少？根據(jù)石灰水變渾濁的程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短。根據(jù)重鉻酸鉀變成灰綠色所需時(shí)間的長(zhǎng)短。實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式汽車(chē)司機(jī)酒駕檢測(cè)與社會(huì)的聯(lián)系飲酒駕車(chē)是指車(chē)輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的駕駛行為。醉酒駕車(chē)是指車(chē)輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的駕駛行為。下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法不正確的是()A.酵母菌常被用作研究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)材料，其主要原因是酵母菌屬于兼性厭氧生物B.在有氧呼吸的裝置中，可將空氣直接通人酵母菌的培養(yǎng)液C.酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃D.酵母菌呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色B課堂檢測(cè)2、圖為探究酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)物的裝置，操作方法或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象錯(cuò)誤的是（）A．E瓶密封培養(yǎng)一段時(shí)間后，再連通F瓶B．F瓶中的溶液可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液代替C．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，F(xiàn)瓶中的溶液會(huì)變渾濁D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用酸性重鉻酸鉀溶液檢驗(yàn)F瓶中的酒精D3、某生物興趣小組對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。他們想探究的具體問(wèn)題:酵母菌是否在有氧、無(wú)氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套(每套均有數(shù)個(gè))實(shí)驗(yàn)裝置如圖(A-B)所示，請(qǐng)分析回答:(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào)，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置序號(hào)：

;無(wú)氧條件下的裝置序號(hào):

。(2)裝置中c瓶的作用是

。b瓶中澄清的石灰水還可用

代替。c→a→bd→b除去空氣中的CO2溴麝香草酚藍(lán)溶液4、適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入活酵母，其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是（）AABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖并不斷攪拌

酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？3、在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。問(wèn)題探討二、有氧呼吸細(xì)胞呼吸有氧呼吸無(wú)氧呼吸包括科學(xué)家根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論絕大多數(shù)生物的主要呼吸方式酵母菌、許多真菌和細(xì)菌能夠進(jìn)行1、線粒體（有氧呼吸的主要場(chǎng)所）（1）分布：幾乎所有的真核細(xì)胞中新陳代謝旺盛的細(xì)胞含量多（如心肌細(xì)胞>表皮細(xì)胞

）（2）形態(tài)：

（光學(xué)顯微鏡下）短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形。

（3）結(jié)構(gòu)（電子顯微鏡下）雙層膜基質(zhì)（嵴的周?chē)錆M(mǎn)了液態(tài)的基質(zhì)）含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，少量DNA、RNA和核糖體等。

外膜

內(nèi)膜（向內(nèi)折疊成嵴，增大內(nèi)膜表面積，

附著有與有氧呼吸有關(guān)的酶）二、有氧呼吸(4)功能有氧呼吸的主要場(chǎng)所，提供細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量，是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)酶①有氧呼吸第一階段NAD+NADHNAD+還原型輔酶Ⅰ①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)4[H]2.有氧呼吸過(guò)程酶4[H]20[H]①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶ATP熱能6CO26H2O②線粒體基質(zhì)②有氧呼吸第二階段2丙酮酸(C3H4O3)少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)少能葡萄糖不能進(jìn)入線粒體2.有氧呼吸過(guò)程12H2O6O2大能ATP熱能酶③線粒體內(nèi)膜③有氧呼吸第三階段酶4[H]20[H]①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶ATP熱能6CO26H2O②線粒體基質(zhì)2丙酮酸(C3H4O3)少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)少能2.有氧呼吸過(guò)程有氧細(xì)胞呼吸的過(guò)程示意圖場(chǎng)所：第一階段：C6H12O6+4[H]+能量酶2C3H4O3+6H2O酶6CO2+20[H]+能量24[H]+6O212H2O+能量酶第二階段：第三階段：場(chǎng)所：場(chǎng)所：2C3H4O3（少量）（大量）（少量）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜2.有氧呼吸過(guò)程1．水在第幾階段參與反應(yīng)，又在哪一階段生成？在第幾階段產(chǎn)生二氧化碳？

第二階段

第三階段第二階段2．哪些階段需要酶的催化？與有氧呼吸有關(guān)的酶存在于哪些場(chǎng)所？

第一、二、三階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜3．哪個(gè)場(chǎng)所（哪個(gè)階段）產(chǎn)生的還原氫最多？最后還原氫參與反應(yīng)的場(chǎng)所在哪兒？哪個(gè)場(chǎng)所（哪個(gè)階段）產(chǎn)生的能量最多？

線粒體基質(zhì)（第二階段）

線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜（第三階段）4．生成的水中的氧、二氧化碳中的氧分別來(lái)自什么物質(zhì)？

氧氣

葡萄糖和水5.氧氣參與了哪個(gè)階段的反應(yīng)？哪些階段需要在有氧條件下？

氧氣參與了第三階段的反應(yīng)，第二階段和第三階段需要在有氧條件下進(jìn)行。問(wèn)題思考酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3、有氧呼吸總反應(yīng)式：4、有氧呼吸概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。5.有氧呼吸的特點(diǎn)(同有機(jī)物在生物體外燃燒相比)a.過(guò)程溫和(常溫、常壓、一定的pH等)b.有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放c.釋放的能量有一部分儲(chǔ)存在ATP中。

在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請(qǐng)你計(jì)算一下，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化為ATP？轉(zhuǎn)化效率思考與討論對(duì)恒溫動(dòng)物維持體溫具有重要意義有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分能量存儲(chǔ)在ATP中6.有氧呼吸的實(shí)質(zhì)：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能散失+ATP中活躍的化學(xué)能物質(zhì)變化：有機(jī)物（葡萄糖）→無(wú)機(jī)物（CO2+H2O）能量變化：b.H原子的運(yùn)動(dòng)軌跡C6H12O64[H]2C3H4O3+6H2O20[H]12H2Oa.C原子的運(yùn)動(dòng)軌跡C6H12O62C3H4O36CO

2c.O原子的運(yùn)動(dòng)軌跡C6H12O62C3H4O3+6H2O

6CO26O212H2O7、原子的運(yùn)動(dòng)軌跡蛔蟲(chóng)沒(méi)有線粒體，不進(jìn)行有氧呼吸，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，沒(méi)有各種細(xì)胞器，不能進(jìn)行有氧呼吸。原核生物沒(méi)有線粒體，但是有與有氧呼吸有關(guān)的酶，所以能進(jìn)行有氧呼吸。①動(dòng)物都能進(jìn)行有氧呼吸嗎?②人體細(xì)胞都能進(jìn)行有氧呼吸嗎?③葡萄糖能直接進(jìn)入線粒體嗎?如果不能那是為什么?④進(jìn)行有氧呼吸的生物一定有線粒體嗎?思考討論①線粒體膜上沒(méi)有葡萄糖載體；②線粒體中沒(méi)有氧化分解葡萄糖的酶。①②③④⑤⑥葡萄糖丙酮酸O2少量能量少量能量大量能量練一練1.下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：①產(chǎn)生CO2的階段（）②產(chǎn)生H2O的階段（）③氧氣參與的階段（）④產(chǎn)生ATP的階段（

）⑤產(chǎn)生ATP最多的階段（）二三三一、二、三三2.產(chǎn)物H2O和CO2

中的O分別來(lái)自什么物質(zhì)？H2O的O來(lái)自氧氣CO2的O來(lái)自葡萄糖和水練一練無(wú)氧呼吸1.蘋(píng)果儲(chǔ)存久了，會(huì)有什么氣味散發(fā)出來(lái)？2.劇烈運(yùn)動(dòng)后上肢和下肢骨骼肌往往會(huì)產(chǎn)生什么感覺(jué)？2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]

酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)三、無(wú)氧呼吸1、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2、無(wú)氧呼吸的過(guò)程第一階段C6H12O6酶2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+能量（少量）第二階段酶2C3H6O3（乳酸）2丙酮酸+4[H]2C2H5OH(酒精)+2CO2酶2丙酮酸+4[H]與有氧呼吸第一階段相同只在第一階段釋放少量能量三、無(wú)氧呼吸C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少）C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+能量（少）（1）產(chǎn)生酒精（2）產(chǎn)生乳酸高等動(dòng)物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等大多數(shù)植物（蘋(píng)果果實(shí)、水稻根）、酵母菌3、總反應(yīng)式*無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同是由于酶不同三、無(wú)氧呼吸4、無(wú)氧呼吸概念

在沒(méi)有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解，釋放少量能量的過(guò)程，就是無(wú)氧呼吸。大部分能量存留在酒精或乳酸中①物質(zhì)轉(zhuǎn)化：有機(jī)物→無(wú)機(jī)物CO2（部分生物）不徹底的氧化產(chǎn)物②能量轉(zhuǎn)化：5、無(wú)氧呼吸的實(shí)質(zhì)有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能不徹底的氧化產(chǎn)物中的化學(xué)能、ATP和熱能。三、無(wú)氧呼吸注：微生物的無(wú)氧呼吸叫做發(fā)酵。但工業(yè)上的發(fā)酵并非完全無(wú)氧，比如醋酸發(fā)酵。

蘋(píng)果貯藏久了，為什么會(huì)有酒味散發(fā)出來(lái)？蘋(píng)果進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了酒精呼吸作用過(guò)程中：產(chǎn)生H2O，釋放熱量

為什么把手插進(jìn)堆放一段時(shí)間的新鮮谷堆，會(huì)有潮濕和發(fā)燙的感覺(jué)？①為生物體提供能量；7、細(xì)胞呼吸意義：丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油細(xì)胞呼吸是蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和脂質(zhì)代謝的樞紐細(xì)胞呼吸能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長(zhǎng)發(fā)育主動(dòng)運(yùn)輸肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2＋H2O②生物體代謝的樞紐。6、細(xì)胞呼吸：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并產(chǎn)生ATP的過(guò)程。有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都屬于細(xì)胞呼吸。三、無(wú)氧呼吸

細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的丙酮酸可以作為合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物質(zhì)代謝形成的某些產(chǎn)物與細(xì)胞呼吸中間產(chǎn)物相同，這些物質(zhì)可以進(jìn)一步形成葡萄糖。呼吸方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量ATP產(chǎn)生階段相同點(diǎn)聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要O2、多種酶不需要O2、多種酶葡萄糖徹底分解為CO2和H2O葡萄糖不徹底分解，形成乳酸或酒精和CO2釋放大量能量釋放少量能量，大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸或酒精中有氧呼吸的三個(gè)階段均產(chǎn)生ATP僅在第一階段產(chǎn)生ATP分解有機(jī)物，釋放能量第一階段反應(yīng)場(chǎng)所和過(guò)程完全相同8、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的異同1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只釋放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，近69%的能量都以熱能的形式散失了。人體肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸，能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖。在有氧條件下，葡萄糖被徹底氧化分解，釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中;而在無(wú)氧條件下，葡萄糖不徹底氧化分解，葡萄糖中的能量大部分儲(chǔ)存在中間產(chǎn)物酒精或乳酸中，釋放少量能量，其中釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中，四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用為什么被銹釘扎傷或傷口很深時(shí)，需要注射破傷風(fēng)疫苗，且需用透氣的消毒的紗布或創(chuàng)可貼等敷料？避免破傷風(fēng)芽孢桿菌等進(jìn)行無(wú)氧呼吸而大量繁殖，引起破傷風(fēng)。為傷口創(chuàng)造有氧環(huán)境，抑制厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈

在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用先通氣是為了讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸而大量繁殖。達(dá)到一定數(shù)量后就可以密封，讓酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，達(dá)到釀酒的效果。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要通過(guò)中耕松土，提高農(nóng)作產(chǎn)量？根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，消耗能量；及時(shí)松土透氣，能增加土壤中O2的濃度，使根的有氧呼吸加強(qiáng)，產(chǎn)生大量的能量，從而促進(jìn)植物根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。

稻田需要定期排水，否則水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛。長(zhǎng)時(shí)間不排水導(dǎo)致水稻根的細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，時(shí)間長(zhǎng)了，酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用儲(chǔ)藏水果、糧食的倉(cāng)庫(kù)，往往通過(guò)降低溫度、降低氧氣含量含量等措施來(lái)減弱其呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗以延長(zhǎng)保質(zhì)期。儲(chǔ)存谷粒時(shí)將谷物曬干，既能減少細(xì)胞內(nèi)自由水，又能降低有氧呼吸的速率；還可以通過(guò)低溫、低氧來(lái)降低有氧呼吸速率。新鮮蔬菜水果和谷粒相比，不能放在干燥的環(huán)境下，要有一定的濕度。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸的大量積累會(huì)使肌肉酸脹乏力1.在釀酒業(yè)上的應(yīng)用：先通氣，讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，使其數(shù)量增加；然后隔絕空氣，使其發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。2.在醫(yī)學(xué)上：利用氧氣抑制破傷風(fēng)等厭氧型細(xì)菌的繁殖。3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：①中耕松土，促進(jìn)根系的有氧呼吸，有利于根系的生長(zhǎng)及對(duì)礦質(zhì)離子的吸收。②貯藏蔬菜和水果，適當(dāng)降低溫度和氧氣濃度，增加CO2的濃度。③貯藏種子，必須降低含水量。四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.內(nèi)因以植物為例項(xiàng)目規(guī)律舉例遺傳特性不同種類(lèi)的植物呼吸速率不同旱生植物小于水生植物陰生植物小于陽(yáng)生植物器官類(lèi)型同植物的不同器官呼吸速率不同生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)發(fā)育階段同一植物的同一器官在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段呼吸速率不同幼苗期、開(kāi)花期植株器官的呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。五、影響呼吸速率的因素2.外部因素(環(huán)境因素)①溫度：②氧氣濃度③水含量④CO2濃度①溫度:細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)，溫度通過(guò)影響呼吸酶的活性來(lái)影響呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25-35℃之間。①最適溫度:細(xì)胞呼吸最強(qiáng)。②超過(guò)最適溫度:呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。③低于最適溫度:呼吸酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。溫度呼吸速率五、影響呼吸速率的因素①零上低溫儲(chǔ)存蔬菜和水果②大棚夜間或陰雨天適當(dāng)降低溫度。為了降低呼吸作用消耗有機(jī)物的量，而增加農(nóng)作物產(chǎn)量。③溫水和面發(fā)酵快。應(yīng)用5O2（%）1.00.5B101520ACOO2直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)，對(duì)無(wú)氧呼吸有抑制作用。CO2釋放量無(wú)氧呼吸有氧呼吸①氧氣濃度為0時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸速率最大②氧氣濃度0~10%時(shí)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)存在，有氧呼吸速率增大，無(wú)氧呼吸速率減小。③氧氣濃度大于10%細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸CO2釋放量②氧氣濃度五、影響呼吸速率的因素5O2（%）1.00.5B101520ACOCO2釋放量無(wú)氧呼吸有氧呼吸CO2釋放量④氧氣濃度為5%時(shí)無(wú)氧呼吸減弱，有氧呼吸較弱，細(xì)胞呼吸最弱，儲(chǔ)存蔬菜、水果、糧食等，應(yīng)控制氧氣濃為5%⑤氧氣濃度為10%時(shí)無(wú)氧呼吸被完全抑制，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，細(xì)胞呼吸即為有氧呼吸。⑥氧氣濃度為c時(shí)有氧呼吸速率達(dá)到最大，限制因素可能是呼吸底物的量或酶的量與酶的活性等。②氧氣濃度五、影響呼吸速率的因素①中耕松土可增強(qiáng)根的呼吸作用，有利于礦質(zhì)元素的吸收。②低氧儲(chǔ)存蔬菜、水果、糧食為了減少有機(jī)物消耗，應(yīng)控制低氧環(huán)境應(yīng)用a、水作為有氧呼吸的反應(yīng)物可直接參與反應(yīng)b、水作為生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)影響反應(yīng)的進(jìn)行c、在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢應(yīng)用呼吸速率含水量五、影響呼吸速率的因素③水分a、糧食在入倉(cāng)前要進(jìn)行晾曬處理b.干種子萌發(fā)前要進(jìn)行浸泡處理5CO2（%）1.00.5101520O呼吸速率應(yīng)用五、影響呼吸速率的因素④CO2濃度CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。增加CO2的濃度可以使蔬菜水果保鮮。五、實(shí)驗(yàn)：判斷細(xì)胞的呼吸方式實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸或已死亡只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸只進(jìn)行有氧或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)右移左移左移右移裝置一裝置二物理誤差的校正：除將裝置中

換為

外其余均與該裝置相同。生物材料殺死的等量同種生物材料五、實(shí)驗(yàn)：判斷細(xì)胞的呼吸方式細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用呼吸方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋能量酶葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4〔H〕++6O212H2O酶大量能量24〔H〕++C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)三：線粒體內(nèi)膜二：線粒體基質(zhì)6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20〔H〕+++影響因素溫度水CO2濃度O2濃度課后小結(jié)思維.訓(xùn)練

關(guān)于真核細(xì)胞線粒體的起源，科學(xué)家提出了一種解釋?zhuān)杭s十幾億年前，有一種真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，被吞噬的細(xì)菌不僅沒(méi)有被消化分解，反而在細(xì)胞中生存下來(lái)了。需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里獲取丙酮酸，宿主細(xì)胞從需氧細(xì)菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過(guò)程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。以下哪些證據(jù)支持這一論點(diǎn)，哪些不支持這一論點(diǎn)?1.線粒體內(nèi)存在與細(xì)菌DNA相似的環(huán)狀DNA。2.線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)，有少數(shù)幾種由線粒體DNA指導(dǎo)

合成，絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成。3.真核細(xì)胞內(nèi)的DNA有極高比例的核苷酸序列經(jīng)常不

表現(xiàn)出遺傳效應(yīng)，線粒體DNA和細(xì)菌的卻不是這樣。4.線粒體能像細(xì)菌一樣進(jìn)行分裂增殖?！咎崾尽窟@一論點(diǎn)包含兩個(gè)要點(diǎn)：線粒體原本是一種獨(dú)立生存的細(xì)菌，后來(lái)與真核細(xì)胞共生變成細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn),證據(jù)1、證據(jù)3和證據(jù)4，能夠支持這一論點(diǎn)，而論據(jù)2不支持。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.某超市有一批過(guò)保質(zhì)期的酸奶出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。據(jù)此分析漲袋現(xiàn)象的原因，判斷以下解釋是否合理。(1)是乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。（

）(2)如果有酒味，可能是酵母菌無(wú)氧呼吸造成的。（

）×√2.下圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧氣濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是（

）A.氧氣濃度為0時(shí)，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時(shí)，該器官只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時(shí)，氧氣濃度越低越好3.將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過(guò)的酵母菌培養(yǎng)液分別放入甲、乙、丙3支試管中，并向這3支試管內(nèi)同時(shí)滴入等量、等濃度的葡萄糖溶液。在有氧條件下，最終能產(chǎn)生CO2和H2O的試管是

（

）A.甲B.丙C.甲和乙D.丙和乙CB二、拓展應(yīng)用1.松土是許多農(nóng)作物栽培中經(jīng)常采取的一項(xiàng)措施。試分析農(nóng)田松土給農(nóng)作物的生長(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐乃帘３忠约叭驓夂蜃兣确矫婵赡軒?lái)的影響，并指出如何盡量減少不利影響?！咎崾尽克赏镣笟饪梢允垢考?xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，吸收更多的CO2，緩解全球氣候變暖現(xiàn)象；增強(qiáng)根系的水土保持能力；避免根細(xì)胞由于無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精對(duì)根系造成的傷害。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖，促使這些微生物對(duì)土壤有機(jī)物的分解，為植物生長(zhǎng)提供更多的CO2，也有可能導(dǎo)致局部大氣CO2