细胞呼吸的原理及应用ppt课件.pptx

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1、第五章 第三节,细胞呼吸的原理和应用,探究酵母菌细胞呼吸的方式,【资料】酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂是，要给培养装置通气或进行震荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌产生葡萄酒时，却需要密封发酵。生活中，在和面时加入鲜酵母，并在适宜的温度条件下放置一段时间，会使面团更蓬松。发酵过的面可以用来制作馒头或面包。1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？你认为酵母菌可在什么条件下进行呼吸作用？2.通过以上资料，分析酵母菌呼吸作用会产生什么物质？,探究酵母菌的呼吸方式,【酵母菌】单细胞真菌。是一种典型的异养兼性厌氧微生物，能够在有氧和无氧两种条件下

2、进行呼吸作用。生活中常用酵母菌进行发面，工业中用酵母菌发酵酿酒。已知酵母菌进行呼吸作用会产生二氧化碳和酒精。,1.酵母菌的细胞呼吸方式是什么？2.酵母菌细胞呼吸能够产生什么物质？,会产生二氧化碳和酒精,有氧呼吸和无氧呼吸,探究酵母菌的呼吸方式,哪种细胞呼吸方式会产生二氧化碳？哪种细胞呼吸方式会产生酒精？,观察现象提出问题,做出假设,设计实验,进行实验,分析结果得出结论,怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？怎么控制有氧和无氧的条件？怎么鉴定有无酒精产生？怎么鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？,阅读课本90-91页 探究实践,探究酵母菌的呼吸方式,观察现象提出问题,做出假设,设计

3、实验,进行实验,分析结果得出结论,有氧呼吸,无氧呼吸,对比实验,实验组 实验组,探究酵母菌的呼吸方式,观察现象提出问题,做出假设,设计实验,进行实验,分析结果得出结论,细胞呼吸的方式,有氧呼吸,请阅读课本92-93页，在课本上找到答案并标注出来：有氧呼吸的场所？主要场所？主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些？有氧呼吸可以分为几个阶段？每个阶段分别在哪里、发生了什么变化（请用方程式的方式表示）？总结有氧呼吸的总反应式总结什么叫有氧呼吸。同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？,有氧呼吸,1.场所细胞质基质、线粒体（主要场所）主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些？,线粒体内膜,嵴,

4、线粒体基质,线粒体外膜,使内膜的表面积大大增加,附着有有氧呼吸有关的酶,有有氧呼吸有关的酶,C6H12O6,2丙酮酸,6CO2,酶,ATP,热,酶,20H,12H2O,酶,ATP,大量能量,热,2丙酮酸,6H2O,热,6O2,6O2,ATP,2.过程,有氧呼吸,H指的是还原型辅酶I（NADH),O,O,O,3.总反应式,有氧呼吸,【思考】1.化学式前后的水分子能否抵消？如若不能，请说明理由？2.水中的氧来自那种物质？3.二氧化碳中的氧来自那种物质？,不能，反应物的水是在线粒体基质中参与反应的，而产物中的水在线粒体内膜中产生；反应物中水在有氧呼吸第二阶段被消耗，而产物水在有氧呼吸第三阶段产生。,

5、有氧呼吸,【练习】产生H的阶段？消耗H的阶段？需要O2的阶段？不需要O2的阶段？产生能量最多的阶段？产生H2O的阶段？消耗H2O的阶段？,一、二,一、二,三,三,三,二,三,有氧呼吸,4.有氧呼吸的定义细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_，生成_的过程。5.同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？,氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,大量ATP,1.过程温和,2.逐步释放,3.能量部分储存在ATP中,有氧呼吸,能量的利用特点阅读93页，思考讨论，回答以下问题：有氧呼吸的能量转化效率大约是多少？这些能量大约能使多少ADP转化成

6、ATP？有氧呼吸过程中能量发生了什么变化？有氧呼吸是逐级释放能量的，对于生物体来说具有什么意义？,约为34% 32mol,保证有机物中的能量得到最充分的利用使有机物中的能量逐步地转移到ATP中能量缓慢有序的释放，有利于维持细胞的相对稳定状态,无氧呼吸,请阅读课本94页，在课本上找到答案并标注出来：无氧呼吸的场所？无氧呼吸可以分为几个阶段？每个阶段分别在哪里、发生了什么变化（请用方程式的方式表示）？总结无氧呼吸的总反应式。无氧呼吸过程能量发生了什么变化？总结什么叫无氧呼吸。总结什么叫细胞呼吸？细胞呼吸对生物有什么意义？,无氧呼吸,1.场所：细胞质基质2.过程：,葡萄糖,葡萄糖,产生酒精的无氧呼吸

7、 产生乳酸的无氧呼吸,举例：大多植物细胞酵母菌,举例：人和动物细胞马铃薯块茎乳酸菌,无氧呼吸,3.总反应式：酒精式：乳酸式：,第一个阶段,举例：大多植物细胞；酵母菌,举例：人和动物细胞；马铃薯块茎；乳酸菌,无氧呼吸,4.能量的利用特点：【资料】1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中61.08kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量以热能的形式散失。而1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量。其余的能量哪去了？无氧呼吸的能量转化效率大约是多少？这些能量大约能使多少ADP转化成ATP？无氧呼吸过程中能量发生了什么变化？细胞无氧呼吸产生的乳酸或者酒精对细胞有害吗？

8、,约为31% 2mol,酒精或乳酸积累过多对细胞有害，人体无氧呼吸产生的乳酸会被中和，或转移到肝脏中被肝脏分解。,无氧呼吸,5.无氧呼吸的定义细胞在_参与下，_等有机物经过 _，释放_ 的过程。,无氧气,葡萄糖,不彻底氧化分解,少量能量,细胞呼吸,定义：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程意义：为生物体提供能量：所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。生物体代谢的枢纽：可以为其他代谢过程提供原材料。,细胞呼吸,线粒体(主要)、细胞质基质,氧气、多种酶,葡萄糖彻底分解产生CO2和H2O,在细胞质基质中,无氧参加、需多种酶,葡萄糖分解不彻底形成

9、酒精和CO2或乳酸,两者第一阶段相同,都分解有机物、释放能量,细胞呼吸原理的应用,包扎伤口时，需选用透气的消毒纱布或”创口贴“等辅料。主要是抑制破伤风杆菌等厌氧菌的生存，防止伤口感染,利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下可以产生各种酒。利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理。,花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需要及时松土透气。有利于根系的有氧呼吸，土壤中好氧微生物的生长繁殖。都有利于根吸收无机盐,细胞呼吸原理的应用,储藏水果、粮食的仓库，往往需要通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期。,破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌是

10、能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈铁钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖（遇到这种情况，需要及时到医院治疗）,提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：有氧运动能避免肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量的乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀无力。,影响呼吸作用的外界因素,6CO2 + 12H2O*,C6H12O6+ 6H2O + 6O2*,提高氧气浓度,适当升高温度,酶,增加自由水,产物影响反应,1、温度：植物最适40-50，动物35-40,应用：1.贮存水果时，_，可降低与细胞呼吸_，而延长保存时间. 2.在农业大棚种植上， 白天适当升温，夜晚适当降低温度，昼夜保持温差，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。,主要是

11、影响呼吸作用有关酶的活性。,在一定温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强（AB段），超过一定温度，呼吸强度随着温度的升高而下降甚至停止（BC段）。,（原因：温度过高，呼吸酶的活性下降，甚至变性失活。）,适当降低温度（零上低温）,有关酶的活性,影响呼吸作用的外界因素,0 5 10 15 20 25,CO2释放量,O2%,D,B,A,E,原因：较低的氧浓度有氧呼吸也比较弱，而无氧呼吸逐渐被抑制。,E点对应的氧浓度,2、氧气浓度：,无氧呼吸消失点,有氧呼吸,只无氧呼吸，释放较多CO2。,只进行有氧呼吸,无氧呼吸和有氧呼吸,应用：贮存粮食、水果等适宜的氧气浓度为：,影响呼吸作用的外界因素,影响呼吸作

12、用的外界因素,3、水分：,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,应用：种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 呼吸作用 干种子萌发前浸泡：含水量增高， 呼吸作用。,降低细胞,提高细胞,1、亚麻2、玉米3、小麦,影响呼吸作用的外界因素,4、CO2 浓度：,CO2 是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2升高到1%-10%时，呼吸作用明显受到抑制。,农村广泛采用密闭的土窖保存蔬菜和水果，就是利用蔬菜和水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,应用：,典例精析 细胞呼吸类型的判断,酵母菌培养液,NaOH,酵母菌培养液,清水,a,b,当a液滴 、b液滴 时，只进行有氧呼吸。,当a液滴 、b液滴 时，只进行无氧呼吸。,当a液滴 、b液滴 时，即有无氧呼吸也有有氧呼吸。,右移,左移,不动,不动,左移,右移,根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况,