《細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》

第5章細(xì)胞的能量

供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌：是一種單細(xì)胞真菌，依賴外來的有機(jī)物進(jìn)行異養(yǎng)生活，以出芽生殖的方式產(chǎn)生后代，屬于兼性厭氧菌。異化作用分解自身有機(jī)物，產(chǎn)生能量的過程需氧型厭氧型兼性厭氧型在有氧的條件下才能長期存活在無氧的條件下才能長期存活在有氧無氧的條件下都能才能長期存活分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物實驗思路CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：2.溴麝香草酚藍(lán)水溶液：酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)：實驗原理澄清→渾濁藍(lán)→綠→黃橙色→灰綠色實驗步驟提示：使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH溶液處理，排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾。1.甲圖中NaOH的作用是什么？2.澄清的石灰水有什么作用？探討將葡萄糖溶液先煮沸再冷卻后加入錐形瓶的原因。3.如何控制無氧的條件？提示：①加熱煮沸后，葡萄糖溶液里的細(xì)菌會被殺死，可排除其他微生物對實驗結(jié)果的影響；②加熱煮沸時，可排出溶液里的O2；③若不冷卻后再加入，溫度過高會將酵母菌殺死。②B瓶封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，試分析其原因。提示：保證瓶內(nèi)原有O2被消耗掉造成無氧環(huán)境，可確保只有無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快不變灰綠色變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色初始相同時間后有氧裝置無氧裝置酵母菌有氧條件下產(chǎn)生大量CO2和水無氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO2實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論二、細(xì)胞呼吸的方式（一)有氧呼吸1.場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要)

線粒體內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。反應(yīng)物生成物釋能多少反應(yīng)場所第一階段第二階段第三階段閱讀課本P93-94，完成下列表格葡萄糖丙酮酸[H]、O2階段項目少量能量少量能量大量能量丙酮酸、[H]CO2、[H]H2O細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜1.過程細(xì)胞膜葡萄糖(C6H12O6)酶少量能量少量[H]2丙酮酸(C3H4O3)第一階段葡萄糖2丙酮酸(C3H4O3)6H2O酶少量能量大量[H]6CO2第二階段線粒體基質(zhì)O2O212H2O細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第三階段線粒體內(nèi)膜

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶2.反應(yīng)總式3.概念

指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，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，生成許多ATP的過程。1.反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP？能量（2870kJ）1161kJ其余（1709kJ）以熱能形式散失合成ATP1moL酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量大多數(shù)能量以熱能形式散失2.反應(yīng)式中兩邊的水能否約去？有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，生成的H2O中的氧全部來自O(shè)2。第一階段：葡萄糖的初步分解與有氧呼吸第一階段相同C6H12O6酶+4[H]+少量能量2C3H4O3（丙酮酸）第二階段：丙酮酸不徹底分解第二階段不產(chǎn)生能量（二)無氧呼吸（發(fā)酵）第一階段是不是似曾相識？1.場所

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.過程3.反應(yīng)總式例：大多數(shù)植物、酵母菌例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳等）C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵4.概念

指細(xì)胞在

的條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

氧化分解，產(chǎn)生

，釋放

能量，生成

ATP的過程。無氧不徹底乳酸或酒精和二氧化碳少量

人在劇烈運(yùn)動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。

高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。5.意義少量呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸

不同點(diǎn)進(jìn)行場所

進(jìn)行條件

分解產(chǎn)物

放能情況

反應(yīng)式

相同點(diǎn)

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2、酶缺氧或無氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3釋放大量能量，形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量①第一階段完全相同;②分解有機(jī)物，釋放能量酶細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸的比較一、細(xì)胞呼吸的概念

細(xì)胞呼吸也稱呼吸作用，是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用實例(先連線，然后每人選兩個實例進(jìn)行簡單概述)①包扎傷口用透氣消毒紗布或松軟創(chuàng)可貼②用酵母菌釀酒③用醋酸桿菌生產(chǎn)食醋④用谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)味精⑤松土⑥稻田排水⑦慢跑a.促進(jìn)無氧呼吸b.抑制無氧呼吸c(diǎn).促進(jìn)有氧呼吸二、影響細(xì)胞呼吸的因素和應(yīng)用1.內(nèi)因：遺傳因素2.外因：環(huán)境因素溫度、O2濃度、水、CO2濃度等。(3)應(yīng)用：①低溫儲存食品；②大棚栽培作物在夜間和陰天適當(dāng)降溫。(3)應(yīng)用：①中耕松土促進(jìn)植物根部有氧呼吸；②釀酒時先通氧氣再密封，造成無氧環(huán)境；③低氧倉儲糧食、水果和蔬菜。(3)應(yīng)用：①糧食在收倉前要進(jìn)行晾曬處理；②干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理。(3)應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮，

抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。1.影響細(xì)胞呼吸的因素并不是單一的。若需要增強(qiáng)相關(guān)植物或器官的細(xì)胞呼吸強(qiáng)