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1、 细细 胞胞 呼呼 吸吸(探究细胞呼吸的方式)(探究细胞呼吸的方式)一轮复习本节聚焦本节聚焦酶酶1酶酶2 ATP ADPPiPi能量能量能量能量回顾旧知:回顾旧知:给细胞的生命活动给细胞的生命活动直接直接提供能量的物质是什么提供能量的物质是什么?ATP来自于呼吸作用来自于呼吸作用和光合作用和光合作用用于各项生命活动用于各项生命活动“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么区别有什么区别?“呼吸呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程,而化碳的过程,而“呼吸作用呼吸作用”是指细胞内有机物分是指细胞内有机物分解释放能量的过程。解释放能量的过程。思考 “呼
2、吸呼吸”是是“呼吸作用呼吸作用”的前提和基础,没有呼的前提和基础,没有呼吸过程吸入的氧气,就不能进行呼吸作用;而吸过程吸入的氧气,就不能进行呼吸作用;而“呼呼吸作用吸作用”是是“呼吸呼吸”的继续。的继续。“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么联系有什么联系?思考细胞内细胞内 +糖糖 类类+水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用(本质)呼吸作用(本质)高等动物的呼吸现象和呼吸作用高等动物的呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸(现象)呼吸(现象)呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+回顾回顾 细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念呼吸作用也叫呼吸作用也
3、叫细胞呼吸细胞呼吸,是指,是指有机物有机物在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的氧化分解氧化分解,生,生成二氧化碳或其他产物,成二氧化碳或其他产物,释放释放出出能量能量并生成并生成ATPATP的过程。的过程。实质:实质:氧化分解氧化分解有机物有机物,释放,释放能量能量发面发面 加入酵母菌和面做成的馒头,面包松软多孔,是因为发酵产生气体所致,那么,产生的气体是什么呢?在什么情况下产生?酵母菌:单细胞真菌酵母菌:单细胞真菌在有氧和无氧的条件下都在有氧和无氧的条件下都能生存能生存,属属兼性厌氧菌兼性厌氧菌。实验材料:酵母菌实验材料:酵母菌关于它的呼吸方式,有哪些疑惑?关于它的呼吸方式,有哪些疑惑?
4、COCO2 2是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?)氧?)作出假设作出假设提出问题提出问题设计实验设计实验COCO2 2有氧有氧产生产生无氧无氧CO2产生产生探究:探究:酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌细胞呼吸的方式Zx.xk 根据实验需要,理清实验步骤根据实验需要,理清实验步骤明确实验目的,科学设计实验明确实验目的,科学设计实验自变量、因变量、无关变量自变量、因变量、无关变量设计实验设计实验进行进行实验实验分析结果,得出结论分析结果,得出结论酵母菌培养液酵母菌培养液澄清石灰水澄清石灰水乙乙装装置置甲甲装装置置实验设计实验设计(对比实验对比实验)1 1、如何控制有
5、氧的条件、如何控制有氧的条件?2 2、NaOH NaOH的作用是什么?的作用是什么?3 3、如何说明、如何说明COCO2 2产生的多少?产生的多少?4 4、如何控制无氧的条件?、如何控制无氧的条件?B B瓶应封口放置一段时间瓶应封口放置一段时间 后,再连接澄清石灰水的锥形瓶,为什么?后,再连接澄清石灰水的锥形瓶,为什么?检测因变量时,先检测CO2,还是先检测酒精?解释原因。解决疑惑解决疑惑先检测先检测COCO2 2再检测酒精再检测酒精澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水变浑浊,溴麝香溴麝香草酚蓝水溶液由草酚蓝水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄(酸性酸性)重铬酸钾由重铬酸钾由橙色橙色变成变成灰绿色灰绿色避
6、免无氧组装置中的酵母菌接触氧气避免无氧组装置中的酵母菌接触氧气因变量检测顺序因变量检测顺序原因原因怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?解决疑惑解决疑惑无关变量无关变量要要相同且适宜。相同且适宜。如:葡萄糖溶液作为培养液,温度控制如:葡萄糖溶液作为培养液,温度控制在在25253535条件条件澄清石灰水浑浊程度澄清石灰水浑浊程度与实验后的酵母菌培养液混与实验后的酵母菌培养液混合后,合后,(酸性)重铬酸钾变(酸性)重铬酸钾变色情况色情况有氧有氧无氧无氧分析结果分析结果:有有氧氧条条件件无无氧氧条条件件石灰水十分浑浊石灰水十分浑浊培养液培养液不能不能使重铬使重铬酸钾变灰绿色酸钾变灰绿色石灰水有点
7、浑浊石灰水有点浑浊培养液使重铬酸钾培养液使重铬酸钾变灰绿色变灰绿色有氧条件有氧条件,酵母菌产生大量,酵母菌产生大量的的CO2无氧条件无氧条件,酵母菌产生大量,酵母菌产生大量酒精和少量的酒精和少量的CO2对照实验和对比实验对照实验和对比实验对照实验对照实验:空白对照组:空白对照组+实验组实验组对照组对照组实验组实验组实验组实验组实验组实验组对比实验对比实验:全是:全是实验组,组间相互对照实验组,组间相互对照如何改进?酵母菌液 澄清石灰水溶液气泵NaOH溶液酵母菌液 澄清石灰水溶液气泵NaOH溶液 澄清石灰水溶液有氧呼吸装置 改进后:实验结论实验结论 酵母菌在酵母菌在有氧和无氧条件有氧和无氧条件下
8、均能进行细下均能进行细胞呼吸。在胞呼吸。在有氧条件有氧条件下,通过细胞呼吸产生下,通过细胞呼吸产生大量的大量的COCO2 2,在在无氧条件无氧条件下通过细胞呼吸产生下通过细胞呼吸产生酒精和少量的酒精和少量的COCO2 2。(1)、包扎伤口时,选用透气的消毒纱布、包扎伤口时,选用透气的消毒纱布(2)、利用发酵工艺酿酒、制醋或味精、利用发酵工艺酿酒、制醋或味精(3)、中中耕耕松松士士、合合理理灌灌溉溉等等都都是是为为了了保保证证根根细细胞胞正正常常的的呼呼吸吸。(4)、粮粮油油种种子子的的贮贮藏藏必必须须干干燥燥、低低温温,目目的的是是为为了了降降低低呼呼吸吸作作 用,减少有机物的消耗。用,减少有
9、机物的消耗。(5)、果果实实、蔬蔬菜菜的的保保鲜鲜措措施施中中,低低温温、增增加加空空气气中中CO2的的浓浓度度等目的是通过减弱细胞呼吸,延缓老化。等目的是通过减弱细胞呼吸,延缓老化。(6)、在在农农业业生生产产中中,为为了了使使有有机机物物向向着着人人们们需需要要的的器器官官积积累累,常常把把下下部部变变黄黄的的、已已无无光光合合能能力力、仍仍然然消消耗耗养养分分的的枝枝叶叶去去掉掉使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。(7)、提倡慢跑等有氧运动、提倡慢跑等有氧运动细胞呼吸原理的应用:细胞呼吸原理的应用:如何检测汽车司机是否喝了酒
10、?如何检测汽车司机是否喝了酒?应用实验原理解决实际问题应用实验原理解决实际问题具体做法:让司机呼出的气体直接具体做法:让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾,接触到用硫酸处理过的重铬酸钾,如果呼出的气体中含有酒精,重铬如果呼出的气体中含有酒精,重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是叙述正确的是()A.A.实验自变量为温度实验自变量为温度B.B.实验因变量为实验因变量为COCO2 2的多少的多少C.C.空气泵泵入的气体应先除去空气泵泵入的气体应先除去O O2 2D.D.乙、
11、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去COCO2 2B B植物组织呼吸方式的探究(呼吸底物以葡萄糖为例)植物组织呼吸方式的探究(呼吸底物以葡萄糖为例)欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种以发芽种子为例子为例)(1)(1)甲装置中加入甲装置中加入NaOHNaOH溶液的目的是溶液的目的是 ,根据有色液滴移动,根据有色液滴移动的刻度可知的刻度可知 。吸收二氧化碳吸收二氧化碳呼吸作用消耗的氧气的体积呼吸作用消耗的氧气的体积(2 2)乙装置作用)乙装置作用 。比较种子发芽时进行呼吸作用时消耗的
12、氧气体积和比较种子发芽时进行呼吸作用时消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小释放二氧化碳的体积变化大小实验现象实验现象结论结论甲甲装置装置的的液滴液滴乙乙装置装置的的液滴液滴不动不动不动不动不动不动右移右移左移左移右移右移左移左移不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡只进行产酒精的无氧呼吸只进行产酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸植物组织呼吸方式的探究(呼吸底物以葡萄糖为例)植物组织呼吸方式的探究(呼吸底物以葡萄糖为例)1.(2015安徽卷,节选)科研人员探究了不同温度(25 和0.5
13、)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。(1)由图可知,与25 相比,0.5 条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是 ;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸,该实验还可以通过检测浓度变化来计算呼吸速率。低温降低了细胞呼吸相关酶活性低温降低了细胞呼吸相关酶活性O O2 2COCO2 2(2)(2)某同学拟验证上述实验结果某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案设计如下方案:称取两等份同一品种的蓝莓果实称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。然后密封。将将甲甲、乙乙瓶瓶
14、分分别别置置于于2 25 5 和和0 0.5 5 条条件件下下储储存存,每每隔隔一一段段时时间间测测定定各各瓶瓶中中的的C CO O2 2浓度。浓度。记录实验数据并计算记录实验数据并计算COCO2 2生成速率。生成速率。为为 使使 实实 验验 结结 果果 更更 可可 靠靠,请请 给给 出出 两两 条条 建建 议议,以以 完完 善善 上上 述述 实实 验验 方方 案案(不不 考考 虑虑 温温 度度因素因素)。a.a.;b.b.。选取的果实成熟度还应一致选取的果实成熟度还应一致每个温度条件下至少有每个温度条件下至少有3个平行重复实验个平行重复实验2.(2019河北衡水中学月考)酵母菌为兼性厌氧型单
15、细胞真菌,某研究小组用它进行了如下三组实验。图甲为在注射器中加入5 mL含酵母菌的培养液,吸入10 mL空气后加塞密闭,一段时间后,发现针筒内的气体体积增加。图乙为号号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝(简称BTB)溶液,直至溶液呈蓝绿色时为止(当环境偏酸性时,BTB溶液呈黄色)。(1)(1)图甲中图甲中,实验起初一段时间内实验起初一段时间内,针筒内的气体体积未发生变化针筒内的气体体积未发生变化,但溶液中有但溶液中有气泡产生气泡产生,与气泡产生有关的细胞结构是与气泡产生有关的细胞结构是。实验一段时间后。实验一段时间后,发发现针筒内的气体体积开始增加现针筒内的气体体积开始增加,
16、此时酵母菌细胞开始进行此时酵母菌细胞开始进行 呼吸。呼吸。(2)(2)图乙中图乙中,号试管内溶液颜色变化是由蓝绿色变成号试管内溶液颜色变化是由蓝绿色变成,设置设置号试号试管的作用是作为管的作用是作为。(3)若要证明甲、乙两组装置中释放的气泡是酵母菌产生的若要证明甲、乙两组装置中释放的气泡是酵母菌产生的,都需要设置一个对都需要设置一个对照组同步实验照组同步实验,对照组的设置为另取一相同装置对照组的设置为另取一相同装置,将容器中含酵母菌的培养液换将容器中含酵母菌的培养液换成成,其他条件相同。其他条件相同。线粒体线粒体(基质基质)黄色黄色对照对照无氧无氧等量含灭活酵母菌的培养液等量含灭活酵母菌的培养
17、液 1 1、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计,培养、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计,培养分析能力和探究分析能力和探究能力、科学能力、科学的理性思维。的理性思维。课堂小结:课堂小结:2 2、以发芽的种子为例进一步进行细胞呼吸方式、以发芽的种子为例进一步进行细胞呼吸方式的探究,加强培养科学探究能力。的探究,加强培养科学探究能力。课后作业:写出有氧呼吸过程图解课后作业:写出有氧呼吸过程图解细胞膜细胞膜葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6)酶酶少量能量少量能量少量少量HH2 2丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3)第一阶段第一阶段葡萄糖葡萄糖2 2丙酮酸丙酮酸(C(C3 3H H4 4O O3 3)6H6H2 2O O酶酶少量能量少量能量大大量量HH6CO2第第二二阶段阶段线粒体基质线粒体基质O O2 2O O2 212H12H2 2O O细胞质基质细胞质基质第第三三阶段阶段线粒体内膜线粒体内膜大大量能量量能量酶酶