1、第五章 第三節(jié)細(xì)胞呼吸原理和應(yīng)用第1頁探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式【資料】酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，能夠用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑是，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行震蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌產(chǎn)生葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。生活中，在和面時加入鮮酵母，并在適宜溫度條件下放置一段時間，會使面團(tuán)更蓬松。發(fā)酵過面能夠用來制作饅頭或面包。1.都是培養(yǎng)酵母菌，為何有需要通氣，有卻需要密封？你認(rèn)為酵母菌可在什么條件下進(jìn)行呼吸作用？2.經(jīng)過以上資料，分析酵母菌呼吸作用會產(chǎn)生什么物質(zhì)？第2頁探究酵母菌呼吸方式【酵母菌】單細(xì)胞真菌。是一個經(jīng)典異養(yǎng)兼性厭氧微生物，能夠在有氧和無氧兩種條件下進(jìn)行呼吸作用。生

2、活中慣用酵母菌進(jìn)行發(fā)面，工業(yè)中用酵母菌發(fā)酵釀酒。已知酵母菌進(jìn)行呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳和酒精。1.酵母菌細(xì)胞呼吸方式是什么？2.酵母菌細(xì)胞呼吸能夠產(chǎn)生什么物質(zhì)？會產(chǎn)生二氧化碳和酒精有氧呼吸和無氧呼吸第3頁探究酵母菌呼吸方式哪種細(xì)胞呼吸方式會產(chǎn)生二氧化碳？哪種細(xì)胞呼吸方式會產(chǎn)生酒精？觀察現(xiàn)象提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論怎樣確保酵母菌在整個試驗(yàn)過程中能正常生活？怎么控制有氧和無氧條件？怎么判定有沒有酒精產(chǎn)生？怎么判定有沒有CO2產(chǎn)生？怎樣比較CO2產(chǎn)生多少？閱讀書本90-91頁 探究實(shí)踐第4頁探究酵母菌呼吸方式觀察現(xiàn)象提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論有氧呼吸無氧呼

3、吸對比試驗(yàn)試驗(yàn)組 試驗(yàn)組第5頁探究酵母菌呼吸方式觀察現(xiàn)象提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)分析結(jié)果得出結(jié)論第6頁細(xì)胞呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞呼吸第7頁有氧呼吸請閱讀書本92-93頁，在書本上找到答案并標(biāo)注出來：有氧呼吸場所？主要場所？主要場所適于進(jìn)行有氧呼吸特點(diǎn)有哪些？有氧呼吸能夠分為幾個階段？每個階段分別在哪里、發(fā)生了什么改變（請用方程式方式表示）？總結(jié)有氧呼吸總反應(yīng)式總結(jié)什么叫有氧呼吸。同有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸含有哪些不一樣特點(diǎn)？第8頁有氧呼吸1.場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要場所）主要場所適于進(jìn)行有氧呼吸特點(diǎn)有哪些？線粒體內(nèi)膜嵴線粒體基質(zhì)線粒體外膜使內(nèi)膜表面積大大增加附著有有

4、氧呼吸相關(guān)酶有有氧呼吸相關(guān)酶第9頁C6H12O62丙酮酸6CO2酶能量ATP熱酶20H12H2O酶ATP大量能量熱細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸6H2O能量熱6O26O2線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜4H2丙酮酸酶ATP2.過程有氧呼吸H指是還原型輔酶I（NADH)第10頁C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O +能量酶 O O O3.總反應(yīng)式有氧呼吸【思索】1.化學(xué)式前后水分子能否抵消？如若不能，請說明理由？2.水中氧來自那種物質(zhì)？3.二氧化碳中氧來自那種物質(zhì)？ 不能，反應(yīng)物水是在線粒體基質(zhì)中參加反應(yīng)，而產(chǎn)物中水在線粒體內(nèi)膜中產(chǎn)生；反應(yīng)物中水在有氧呼吸第二階段被消耗，而產(chǎn)物水在有

5、氧呼吸第三階段產(chǎn)生。第11頁有氧呼吸【練習(xí)】產(chǎn)生H階段？消耗H階段？需要O2階段？不需要O2階段？產(chǎn)生能量最多階段？產(chǎn)生H2O階段？消耗H2O階段？一、二一、二三三三二三第12頁有氧呼吸4.有氧呼吸定義細(xì)胞在_參加下，經(jīng)過_催化作用，把_等有機(jī)物_，產(chǎn)生_和_，釋放_，生成_過程。5.同有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸含有哪些不一樣特點(diǎn)？氧各種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解大量ATP1.過程溫和2.逐步釋放3.能量部分儲存在ATP中第13頁有氧呼吸能量利用特點(diǎn)閱讀93頁，思索討論，回答以下問題：有氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少？這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化成ATP？有氧呼吸過程中能量發(fā)

6、生了什么改變？有氧呼吸是逐層釋放能量，對于生物體來說含有什么意義？約為34% 32mol有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能確保有機(jī)物中能量得到最充分利用使有機(jī)物中能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中能量遲緩有序釋放，有利于維持細(xì)胞相對穩(wěn)定狀態(tài)第14頁無氧呼吸請閱讀書本94頁，在書本上找到答案并標(biāo)注出來：無氧呼吸場所？無氧呼吸能夠分為幾個階段？每個階段分別在哪里、發(fā)生了什么改變（請用方程式方式表示）？總結(jié)無氧呼吸總反應(yīng)式。無氧呼吸過程能量發(fā)生了什么改變？總結(jié)什么叫無氧呼吸?？偨Y(jié)什么叫細(xì)胞呼吸？細(xì)胞呼吸對生物有什么意義？第15頁無氧呼吸1.場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.過程：葡萄糖2丙酮酸少許能量4H酶2乳酸酶葡

7、萄糖2丙酮酸少許能量 4H酶2酒精2CO2酶產(chǎn)生酒精無氧呼吸 產(chǎn)生乳酸無氧呼吸舉例：大多植物細(xì)胞酵母菌舉例：人和動物細(xì)胞馬鈴薯塊莖乳酸菌第16頁無氧呼吸3.總反應(yīng)式：酒精式：乳酸式：C6H12O6酶2C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 少許能量C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸 ）+ 少許能量第一個階段舉例：大多植物細(xì)胞；酵母菌舉例：人和動物細(xì)胞；馬鈴薯塊莖；乳酸菌第17頁無氧呼吸4.能量利用特點(diǎn)：【資料】1mol葡萄糖分解為乳酸后，共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ能量儲存在ATP中，近69%能量以熱能形式散失。而1mol葡萄糖徹底氧化分解能夠釋放2870kJ能量。其余能量

8、哪去了？無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少？這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化成ATP？無氧呼吸過程中能量發(fā)生了什么改變？細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸或者酒精對細(xì)胞有害嗎？有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能存留在酒精或乳酸中約為31% 2mol酒精或乳酸積累過多對細(xì)胞有害，人體無氧呼吸產(chǎn)生乳酸會被中和，或轉(zhuǎn)移到肝臟中被肝臟分解。第18頁無氧呼吸5.無氧呼吸定義細(xì)胞在_參加下，_等有機(jī)物經(jīng)過 _，釋放_ 過程。無氧氣葡萄糖不徹底氧化分解少許能量第19頁細(xì)胞呼吸定義：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP過程意義：為生物體提供能量：全部生物生存，都離不開細(xì)胞呼吸釋放能

9、量。生物體代謝樞紐：可認(rèn)為其他代謝過程提供原材料。有機(jī)物氧化分解CO2其它產(chǎn)物+能量ATP熱能第20頁細(xì)胞呼吸呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場所條件物質(zhì)改變能量改變相同點(diǎn)線粒體(主要)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧氣、各種酶葡萄糖徹底分解產(chǎn)生CO2和H2O有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧參加、需各種酶葡萄糖分解不徹底形成酒精和CO2或乳酸有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能存留在酒精或乳酸中二者第一階段相同都分解有機(jī)物、釋放能量第21頁細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用包扎傷口時，需選取透氣消毒紗布或”創(chuàng)口貼“等輔料。主要是抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌生存，預(yù)防傷口感染利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)

10、酵罐等，在控制通氣情況下能夠產(chǎn)生各種酒。利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精原理?；ㄅ枥锿寥腊褰Y(jié)后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時松土透氣。有利于根系有氧呼吸，土壤中好氧微生物生長繁殖。都有利于根吸收無機(jī)鹽第22頁細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用儲備水果、糧食倉庫，往往需要經(jīng)過降低溫度、降低氧氣含量等措施，來減弱水果、糧食呼吸作用，以延長保質(zhì)期。破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引發(fā)，這種病菌是能進(jìn)行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹鐵釘扎傷后，病菌就輕易大量繁殖（碰到這種情況，需要及時到醫(yī)院治療）提倡慢跑等有氧運(yùn)動原因之一是：有氧運(yùn)動能防止肌肉細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。乳酸大量積累會使肌肉酸脹無力。第23頁影響呼吸

11、作用外界原因 6CO2 + 12H2O* C6H12O6+ 6H2O + 6O2*提升氧氣濃度 適當(dāng)升高溫度反應(yīng)物條件產(chǎn)物酶 增加自由水產(chǎn)物影響反應(yīng)第24頁1、溫度：植物最適40-50，動物35-40應(yīng)用：1.貯存水果時，_，可降低與細(xì)胞呼吸_，而延長保留時間. 2.在農(nóng)業(yè)大棚種植上， 白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降低溫度，晝夜保持溫差，能夠降低呼吸作用對有機(jī)物消耗。主要是影響呼吸作用相關(guān)酶活性。在一定溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度伴隨溫度升高而增強(qiáng)（AB段），超出一定溫度，呼吸強(qiáng)度伴隨溫度升高而下降甚至停頓（BC段）。溫度呼吸強(qiáng)度ABC（原因：溫度過高，呼吸酶活性下降，甚至變性失活。）適當(dāng)降低溫度（零上低溫

12、）相關(guān)酶活性 影響呼吸作用外界原因第25頁無氧呼吸 0 5 10 15 20 25CO2釋放量CCO2總量O2%DBAE原因：較低氧濃度有氧呼吸也比較弱，而無氧呼吸逐步被抑制。E點(diǎn)對應(yīng)氧濃度2、氧氣濃度：無氧呼吸消失點(diǎn)有氧呼吸A點(diǎn)：D點(diǎn)以后：A點(diǎn)到D點(diǎn)：只無氧呼吸，釋放較多CO2。只進(jìn)行有氧呼吸無氧呼吸和有氧呼吸應(yīng)用：貯存糧食、水果等適宜氧氣濃度為： 影響呼吸作用外界原因第26頁影響呼吸作用外界原因3、水分：自由水含量越多，代謝越旺盛，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。 應(yīng)用：種子貯藏前風(fēng)干、晾曬：降低水分， 呼吸作用 干種子萌發(fā)前浸泡：含水量增高， 呼吸作用。降低細(xì)胞提升細(xì)胞1、亞麻2、玉米3、小麥第27頁影響呼吸作用外界原因4、CO2 濃度： CO2 是呼吸作用產(chǎn)物，對細(xì)胞呼吸有抑制作用，試驗(yàn)證實(shí)，在CO2升高到1%-10%時，呼吸作用顯著受