第五章第3節(jié)細胞呼吸

1、 細胞呼吸是指細胞呼吸是指有機物有機物在細胞內(nèi)在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的經(jīng)過一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二二氧化碳或其他產(chǎn)物氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出，釋放出能量能量并生成并生成ATP的過程。的過程。一、細胞呼吸一、細胞呼吸（呼吸作用）（呼吸作用）一、細胞呼吸的方式一、細胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細菌呼吸的不同方式探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式科學(xué)探究步驟科學(xué)探究步驟提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實驗設(shè)計實驗進行實驗進行實驗分析結(jié)果分析結(jié)果得出結(jié)論得出結(jié)論提出問題提出

2、問題作出假設(shè)作出假設(shè)設(shè)計實驗設(shè)計實驗該實驗的自變量是？因變量是？無關(guān)變該實驗的自變量是？因變量是？無關(guān)變量呢？量呢？設(shè)計實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗如何保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活？如何保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活？ 設(shè)計實驗設(shè)計實驗澄清的石灰水澄清的石灰水渾濁渾濁澄清澄清溴麝香草酚藍溶液溴麝香草酚藍溶液（BTB）藍色藍色綠色綠色黃色黃色酒精的檢測酒精的檢測重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液橙色橙色灰綠色灰綠色設(shè)計實驗設(shè)計實驗酸性條件下酸性條件下有何應(yīng)用？設(shè)計實驗設(shè)計實驗 如何創(chuàng)設(shè)有氧和無氧條件？如何創(chuàng)設(shè)有氧和無氧條件？A A組組酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液NaOHNaOH溶液溶液澄清石灰水澄清

3、石灰水或（或（BTB）吸收空吸收空氣中的氣中的COCO2 2，排，排除它對除它對實驗的實驗的干擾干擾驗證酵驗證酵母菌有母菌有氧呼吸氧呼吸是否產(chǎn)是否產(chǎn)生生CO2CO2該裝置有沒有需要改進的地方該裝置有沒有需要改進的地方酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液NaOHNaOH溶液溶液澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）驗證空氣中驗證空氣中的的COCO2 2是否完是否完全被吸收全被吸收改進裝置改進裝置10% 如何利用現(xiàn)有材料創(chuàng)設(shè)無氧條件？如何利用現(xiàn)有材料創(chuàng)設(shè)無氧條件？酵母菌溶液酵母菌溶液B B組組先封口放置一會先封口放置一會澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）進

4、行實驗進行實驗實驗材料：實驗材料： 酵母菌干粉、酵母菌干粉、5%5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液 錐形瓶若干（錐形瓶若干（500mL500mL）、橡膠塞若干、打孔器、）、橡膠塞若干、打孔器、玻璃管若干（有彎曲和直的）、橡膠管若干、小玻璃管若干（有彎曲和直的）、橡膠管若干、小型氣泵、型氣泵、10%10%NaOHNaOH溶液、大燒杯、溫度計溶液、大燒杯、溫度計 澄清石灰水、溴麝香草酚藍溶液、酸性重鉻酸澄清石灰水、溴麝香草酚藍溶液、酸性重鉻酸鉀溶液鉀溶液進行實驗進行實驗步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液步驟一：配制酵母菌培養(yǎng)液10g10g酵母菌酵母菌+240mL5%+240mL5%葡萄糖溶液葡萄糖溶液A A組組B B

5、組組酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液10%NaOH10%NaOH澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）酵母菌溶液酵母菌溶液B B組組澄清石灰水澄清石灰水或（或（BTBBTB）A A組組分析結(jié)果分析結(jié)果CO2的檢測：的檢測： 兩組裝置石灰水兩組裝置石灰水都變渾濁都變渾濁,說明說明 裝置裝置(A)(A)渾濁快且程度高渾濁快且程度高, ,說明說明都有都有COCO2 2產(chǎn)生產(chǎn)生有氧條件產(chǎn)生的有氧條件產(chǎn)生的COCO2 2多多如果用如果用BTB檢測，結(jié)果會怎樣？檢測，結(jié)果會怎樣？溴麝香草酚溴麝香草酚藍水溶液遇藍水溶液遇CO2的變色的變色過程過程用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重

6、鉻酸溶有重鉻酸鉀的濃硫酸鉀的濃硫酸+ A裝置的裝置的酵母菌濾液酵母菌濾液+ B裝置的裝置的酵母菌濾液酵母菌濾液灰綠色灰綠色不變灰綠色不變灰綠色酒精的檢測酒精的檢測得出結(jié)論得出結(jié)論：酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生酒精酵母菌無氧呼吸可產(chǎn)生酒精實驗結(jié)論實驗結(jié)論在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生了在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生了大量的大量的CO2。在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的精，還產(chǎn)生少量的CO2。 在一杯溫開水中加入一大勺糖和一小包酵在一杯溫開水中加入一大勺糖和一小包酵母，進行攪拌。將這個杯子中的液體倒入透母，進行攪拌。將這個杯子中的液體

7、倒入透明的玻璃瓶或礦泉水瓶內(nèi)，再往瓶內(nèi)加一些明的玻璃瓶或礦泉水瓶內(nèi)，再往瓶內(nèi)加一些溫開水。溫開水。實實驗驗前前實實驗驗后后盤點收獲盤點收獲對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素分析，來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗叫做對比實驗。叫做對比實驗。、有氧呼吸概念有氧呼吸概念:活細胞活細胞氧氣氧氣徹底徹底有氧呼吸是有氧呼吸是在在的參與下的參與下,氧化分解氧化分解 有機物有機物 ,產(chǎn)生產(chǎn)生二氧化碳二氧化碳和和 水水,同時釋放同時釋放 大量能量大量能量的過程的過程.C C6 6H

8、 H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶4H4H能能2ATP2ATP熱熱線粒體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)第一階段：葡萄糖的初步分解第一階段：葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+ +4H4H + +能量能量場所：細胞質(zhì)基質(zhì)2C2C3 3H HO O（少量）（少量） C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H能能2ATP2ATP熱熱能能2ATP2ATP熱熱酶酶6H6H2 2O O20H20H線粒體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸徹底分解丙酮酸徹底分解酶酶6CO6CO2 2 + +20H20H+ + 能量能量場所：線粒體基質(zhì)第

9、二階段：第二階段：2C2C3 3H HO O+ +6H6H2 2O O（少量）（少量）C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H能能2ATP2ATP熱熱能能2ATP2ATP熱熱酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP熱熱線粒體線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)氧的參與氧的參與酶酶12H12H2 2O + 34ATPO + 34ATP場所：線粒體內(nèi)膜第三階段：第三階段：24H + 6O24H + 6O2 2 （大量）（大量）有氧呼吸總反應(yīng)式C C6 6H H1212O O6 66H6HO O6O6O

10、 6CO 6CO2 2 12H12HO O能量能量酶酶有氧呼吸有氧呼吸 場場 所所 反應(yīng)物反應(yīng)物 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋能釋能第一階段第一階段第二階段第二階段第三階段第三階段有氧呼吸三個階段的比較有氧呼吸三個階段的比較細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)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 OCOCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量線粒體線粒體基質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體內(nèi)膜內(nèi)膜搶答題搶答題.看誰最快看誰最快1、哪個階段產(chǎn)生、哪個階段產(chǎn)生CO2？2、哪個階段有氧氣參與反應(yīng)？、哪個階段有氧氣參與反應(yīng)？3、哪個階段產(chǎn)生能量最多？、哪個階段產(chǎn)生能量最多？7、能產(chǎn)生、能產(chǎn)生A

11、TP的場所是？的場所是？在有氧呼吸過程中在有氧呼吸過程中細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 、哪個階段產(chǎn)生水？、哪個階段產(chǎn)生水？ 、哪個階段有水參與？、哪個階段有水參與？6.6.哪個階段產(chǎn)生哪個階段產(chǎn)生HH最多最多? ?第二階段第二階段第三階段第三階段第三階段第三階段第二階段第二階段第三階段第三階段第二階段第二階段1.1.某地區(qū)蔬菜長勢良好，一場洪水將蔬某地區(qū)蔬菜長勢良好，一場洪水將蔬菜根部淹沒，十多天后，洪水才慢慢退菜根部淹沒，十多天后，洪水才慢慢退去。洪水退去后，蔬菜會出現(xiàn)什么后果？去。洪水退去后，蔬菜會出現(xiàn)什么后果？為什么？為什么？2.2.酸奶或泡菜，啤酒或米酒，在制酸奶或泡菜，啤酒或

12、米酒，在制作過程中都要密閉處理作過程中都要密閉處理-發(fā)酵后發(fā)酵后制成口感舒適、略帶酸味或酒味的制成口感舒適、略帶酸味或酒味的食品食品請問請問“密閉處理、酸味、酒味密閉處理、酸味、酒味”是怎么是怎么回事？回事？水生植物的通氣組織水生植物的通氣組織思考思考 4 4、什么是無氧呼吸什么是無氧呼吸？無氧呼吸：一般是指細胞在無氧呼吸：一般是指細胞在無氧無氧的條件的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為機物分解為尚未徹底氧化的產(chǎn)物尚未徹底氧化的產(chǎn)物，同時，同時釋放出釋放出少量能量少量能量的過程。的過程。 現(xiàn)在請大家速覽現(xiàn)在請大家速覽P94教材，注意以下有關(guān)問題教

13、材，注意以下有關(guān)問題:u1.第一階段的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物是第一階段的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物是什么什么?u2.第二階段的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物是第二階段的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物是什么什么?無氧呼吸反應(yīng)式無氧呼吸反應(yīng)式C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+能量能量1mol1mol葡萄糖釋放葡萄糖釋放196.65KJ196.65KJ，有，有61.08KJ61.08KJ轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)移至ATPATP（合（合成成2molATP2molATP）1.多數(shù)植物組織，酵母菌多數(shù)植物組織，酵母菌2.人、動物，馬鈴薯塊莖和甜菜塊根，乳酸菌人、動物，馬鈴薯塊莖和甜菜塊根，乳酸菌 類型類型項目項目 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸區(qū)區(qū) 別別 場場 所所 條條 件件 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋釋 能能 聯(lián)聯(lián) 系系細胞質(zhì)基質(zhì)、線細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要粒體（主要）細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶等需氧、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶較較 多多較較 少少 兩者第一階段完全相同兩者第一階段完全相同都分解有機物、釋放能量都分解有機物、釋放能量5 5、有氧呼吸與無氧呼吸的比較、有氧呼吸與無氧呼吸的比較二氧化碳和水二氧化碳和水酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸3.3.下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：下圖是有氧呼吸的過程圖