《第3节ATP的主要来源——细胞呼吸 (2).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第3节ATP的主要来源——细胞呼吸 (2).ppt(75页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1、知识回顾、知识回顾生物体的这些生命活动都是需要消耗生物体的这些生命活动都是需要消耗能量的。这些能量是由什么物质直接供给能量的。这些能量是由什么物质直接供给的呢?的呢?ATP中的能量来源于糖类等有机物中中的能量来源于糖类等有机物中储存的稳定化学能,那么这些能量怎样转储存的稳定化学能,那么这些能量怎样转化为生命活动所需要的直接能量呢?化为生命活动所需要的直接能量呢?ATP新课导入新课导入想一想,在体外有哪些过程可以释放能量?想一想,在体外有哪些过程可以释放能量?燃烧燃烧爆炸爆炸2、导入新课、导入新课燃烧、爆炸是大量能量在瞬间剧烈地释放。燃烧、爆炸是大量能量在瞬间剧烈地释放。在细胞中在细胞中在细
2、胞内温和的条件下,能量必须逐步而在细胞内温和的条件下,能量必须逐步而缓慢地释放,否则机体将无法承受。缓慢地释放,否则机体将无法承受。那么能量到底是通过哪种生命过程,又是那么能量到底是通过哪种生命过程,又是怎样被逐步释放的呢?怎样被逐步释放的呢?答案就是下面将为大家介绍的答案就是下面将为大家介绍的细胞细胞呼吸呼吸。第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸一、细胞呼吸及其意义一、细胞呼吸及其意义 三、无氧呼吸三、无氧呼吸四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用二、有氧呼吸二、有氧呼吸1.说出线粒体的结构和功能。说出线粒体的结构和功能。2.说明有氧呼吸和无氧呼吸过程的异
3、同。说明有氧呼吸和无氧呼吸过程的异同。3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。生活中的应用。4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。知识目标知识目标教学目标教学目标能力目标能力目标 1.通过分析比较各种呼吸方式的区别和联系,通过分析比较各种呼吸方式的区别和联系,培养综合、归纳、分析、比较能力。培养综合、归纳、分析、比较能力。2.会用各种例子讲解细胞呼吸,将细胞呼会用各种例子讲解细胞呼吸,将细胞呼吸原理应用于生产生活实践。培养收集、处理吸原理应用于生产生活实践。培养收集、处理信息的能力和自主学习知识的能力。信息的能力和自主
4、学习知识的能力。情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标 3.初步建立氧化还原反应的认知体系,知初步建立氧化还原反应的认知体系,知道各门学科是密切联系的。道各门学科是密切联系的。2.知道很多生物具有相同的细胞呼吸过程,知道很多生物具有相同的细胞呼吸过程,从而树立事物普遍联系、个性与共性辩证统一从而树立事物普遍联系、个性与共性辩证统一和进化发展的观点。和进化发展的观点。1.通过教学,使学生进一步认识到细胞是通过教学,使学生进一步认识到细胞是一个有机的统一体,初步培养学生用联系的眼一个有机的统一体,初步培养学生用联系的眼光看待问题。光看待问题。重点重点难点难点1.细胞呼吸的原理和本质。细胞呼吸的原
5、理和本质。2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。探究酵母菌细胞的呼吸方式。1.细胞呼吸的概念、实质。细胞呼吸的概念、实质。2.有氧呼吸、无氧呼吸的过程和反应式。有氧呼吸、无氧呼吸的过程和反应式。3.有氧呼吸和无氧呼吸的区别。有氧呼吸和无氧呼吸的区别。教学重难点教学重难点1、物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和、物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和细胞呼吸有何异同?细胞呼吸有何异同?2、呼吸作用能像燃料在体外燃烧那么剧烈、呼吸作用能像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?在无氧条件下,细胞还能通过呼吸作用释吗?在无氧条件下,细胞还能通过呼吸作用释放能量吗?放能量吗?共同点:都是物质的氧化分解;都能产生二共同点:都是物质
6、的氧化分解;都能产生二氧化碳;都能释放出能量。氧化碳;都能释放出能量。不同点:燃烧在体外进行,速度快;细胞呼不同点:燃烧在体外进行,速度快;细胞呼吸在体内进行,速度慢。吸在体内进行,速度慢。不能,否则机体无法承受。细胞内有无氧呼不能,否则机体无法承受。细胞内有无氧呼吸,故无氧条件下也能进行呼吸作用。吸,故无氧条件下也能进行呼吸作用。一、细胞呼吸的概念一、细胞呼吸的概念细胞呼吸细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,系列氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并且生成释放能量并且生成ATP的过程。的过程。二、探究细胞呼吸的方式二、探究细胞呼
7、吸的方式设计实验,探究酵母菌细胞呼吸的方式。设计实验,探究酵母菌细胞呼吸的方式。1、酵母菌简介:、酵母菌简介:酵母菌是一种单细胞酵母菌是一种单细胞真菌真菌,在自然界分布广泛,主要生长在在自然界分布广泛,主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中,在偏酸性的潮湿的含糖环境中,在水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面水果、蔬菜、蜜饯的内部和表面以及在果园土壤中最为常见。以及在果园土壤中最为常见。酵母菌在有氧和无氧的条件下酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属兼性厌氧型生物都能生存,属兼性厌氧型生物,常常用于呼吸作用方式的研究。用于呼吸作用方式的研究。2、什么是对比实验?、什么是对比实验?对比实验对比实验:指设置两个
8、或两个以上的实验组,通过对指设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究各种因素与实验对比结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。象的关系,这样的实验称为对比实验。对比实验对比实验不设对照组不设对照组,均为实验组(或互,均为实验组(或互为实验组和对照组),是为实验组和对照组),是对照实验对照实验的一种特殊的一种特殊形式,即相当于形式,即相当于“相互对照实验相互对照实验”。知识点补充:对照实验知识点补充:对照实验 一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象一般进行某种试验以阐明一定因子对一个对象的影响和处理效应或其意义时,除了对试验所要求的影响和处理效
9、应或其意义时,除了对试验所要求研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,研究的因子或操作处理外,其他因素都保持一致,并把试验结果进行比较,这种试验称为并把试验结果进行比较,这种试验称为对照试验对照试验。一个对照实验为实验组和对照组。实验组,是一个对照实验为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设接受实验变量处理的对象组;对照组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。这样,由而言,是不接受实验变量处理的对象组。这样,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,故于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实实验组与
10、对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果才是可信的。验变量的效果,这样的实验结果才是可信的。3、分组讨论:、分组讨论:问题分析问题分析作出假设作出假设引导学生自主设计实验引导学生自主设计实验(1)参考问题)参考问题酒精是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件酒精是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的?下产生的?无氧条件下酵母菌呼吸会产生无氧条件下酵母菌呼吸会产生CO2吗?如果吗?如果产生,与有氧呼吸相比,哪个产生量要多一些?产生,与有氧呼吸相比,哪个产生量要多一些?(2)提出假设)提出假设根据问题提出相应假设,如假设酒精是根据问题提出相应假设,如假设酒精是在无氧条件下产生
11、的。在无氧条件下产生的。(3)参考实验步骤)参考实验步骤一、实验原理一、实验原理1、酵母菌是单细胞真菌,属于兼性厌氧型生物。、酵母菌是单细胞真菌,属于兼性厌氧型生物。在有氧和无氧条件下都能生存。在有氧和无氧条件下都能生存。2、CO2的检测方法的检测方法(1)CO2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊(2)CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄3、酒精的检测、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。变成灰绿色。二、实验假设二、实验假设酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生酵母菌在有氧情况下进行有氧
12、呼吸,产生CO2,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生CO2和酒精。和酒精。三、实验用品三、实验用品实验材料:酵母菌;实验材料:酵母菌;实验器具:橡皮球、胶塞、玻璃导管、实验器具:橡皮球、胶塞、玻璃导管、锥形瓶;锥形瓶;实验药品:澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水实验药品:澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液、溶液、0.2g/ml重酪酸钾的浓硫酸溶液。重酪酸钾的浓硫酸溶液。四、实验步骤四、实验步骤1、配制酵母菌培养液(等量原则)置于、配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶锥形瓶;2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在25-35、环境下培
13、养、环境下培养8-9小时小时;3、检测、检测CO2的产生的产生;4、检测酒精的产生、检测酒精的产生;(1)取)取2支试管编号支试管编号,(2)各取)各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫毫升注入试管升注入试管,(3)分别滴加)分别滴加0.5毫升重酪酸钾毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液,轻浓硫酸溶液,轻轻震荡、混匀,试管密封,试管不密封。轻震荡、混匀,试管密封,试管不密封。条件条件 澄清石灰水澄清石灰水/出现的出现的时间时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶浓硫酸溶液液有氧有氧无氧无氧有氧呼吸装置图有氧呼吸装置图无氧呼吸装置图无氧呼吸装置图五、结果记录五、结果记录六、实验结果预测六、实验
14、结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生CO2,能使澄清石灰水变浑浊。能使澄清石灰水变浑浊。2、酵母菌在有氧情况下,没有酒精生成,不、酵母菌在有氧情况下,没有酒精生成,不能使重铬酸钾溶液发生显色反应;在无氧情况下,能使重铬酸钾溶液发生显色反应;在无氧情况下,生成了酒精,使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反生成了酒精,使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。应。3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多。要多。七、实验结论七、实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸细胞
15、呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸产生大量的产生大量的CO2,在无氧条件下通过细胞,在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的呼吸产生酒精和少量的CO2。1、NaOH的作用是什么?的作用是什么?2、澄清的石灰水有什么作用?、澄清的石灰水有什么作用?3、如何说明、如何说明CO2产生的多少?产生的多少?4、如何控制无氧的条件?、如何控制无氧的条件?5、酵母菌的呼吸有几种方式?每种方式的条、酵母菌的呼吸有几种方式?每种方式的条件和产物有什么区别?件和产物有什么区别?6、重铬酸钾可以检测有无酒精存在,这一原、重铬酸钾可以检测有无酒精存在,这一原理在生活中有什么应用?理在生活中有什么应用?二、有氧呼吸二、有
16、氧呼吸 有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,是指细胞在氧气的参与下,通过酶的作用,把糖等有机物彻底氧化分通过酶的作用,把糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。的能量的过程。“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什么区别和联系?有什么区别和联系?区别区别:“呼吸呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程,而呼出二氧化碳的过程,而“呼吸作用呼吸作用”是指细胞内是指细胞内有机物分解释放能量的过程。有机物分解释放能量的过程。联系:联系:“呼吸呼吸”是是“呼吸作用呼吸作用”的前提和基础,的前提和基础
17、,没有呼吸过程吸入的氧气,就不能进行呼吸作用;没有呼吸过程吸入的氧气,就不能进行呼吸作用;而而“呼吸作用呼吸作用”是是“呼吸呼吸”的继续。的继续。细胞内细胞内呼吸作用呼吸作用高等动物的有氧呼吸高等动物的有氧呼吸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CO2呼吸器官呼吸器官CO2气体运输气体运输C C6 6HH1212OO6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 26CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶1、有氧呼吸总反应式:、有氧呼吸总反应式:主要场所:线粒体主要场所:线粒体1mol葡萄糖彻底氧化分解,释放葡萄糖彻底氧化分解,释放2
18、870KJ的能量,的能量,其中其中1161KJ储存在储存在ATP中,其余以热能形式散失。中,其余以热能形式散失。能量转化率约为能量转化率约为40%。内膜内膜外膜外膜基质基质第一阶段第一阶段:1mol葡萄糖分解形成葡萄糖分解形成2mol丙酮丙酮酸,同时产生少量的酸,同时产生少量的H和少量和少量ATP。2、有氧呼吸的三个阶段、有氧呼吸的三个阶段场所:细胞质基质。场所:细胞质基质。反应式:反应式:C6H12O62C3H4O3+4H+少量能量少量能量酶酶第二阶段第二阶段:丙酮酸进一步分解成:丙酮酸进一步分解成CO2和和H,同时产生少量的,同时产生少量的ATP,部分水也,部分水也参与了反应。参与了反应。
19、场所:线粒体基质。场所:线粒体基质。反应式:反应式:酶酶C3H4O3+3H2O3CO2+10H+少量能量少量能量第三阶段第三阶段:一系列反样产生的:一系列反样产生的H与与氧气结合,在产生水的同时形成大量的氧气结合,在产生水的同时形成大量的ATP。场所:线粒体内膜场所:线粒体内膜反应式:反应式:4H+O22H2O+大量能量大量能量酶酶C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)酶酶H丙酮酸丙酮酸能量能量散失散失ATP能量能量散失散失ATPCO2H2O酶酶HO2H2O酶酶散失散失ATP能量能量有氧呼吸的全过有氧呼吸的全过程图解:程图解:有氧呼吸过程有氧呼吸过程动画动画:有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物CO2和和
20、H2O分别产生于有分别产生于有氧呼吸的第几阶段?氧呼吸的第几阶段?有氧呼吸的生成物有氧呼吸的生成物CO2中的中的C和和O分别来自分别来自哪里?有氧呼吸的生成物哪里?有氧呼吸的生成物H2O中的中的O从何而来?从何而来?有氧呼吸过程中哪几个阶段有有氧呼吸过程中哪几个阶段有H产生?其产生?其去向?去向?有氧呼吸过程中哪几个阶段有有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生?最产生?最多的是哪一个阶段?多的是哪一个阶段?有氧呼吸过程中哪些物质是由细胞质基质有氧呼吸过程中哪些物质是由细胞质基质转运到线粒体的?哪些物质又是相反?转运到线粒体的?哪些物质又是相反?场所场所反应物反应物生成物生成物产生能量产生能量第一
21、第一阶段阶段细胞质细胞质基质基质葡萄糖(不葡萄糖(不需氧)需氧)丙酮酸、丙酮酸、H少量少量第二第二阶段阶段线粒体线粒体基质基质丙酮酸、丙酮酸、H2O(不需(不需氧)氧)CO2、H少量少量第三第三阶段阶段线粒体线粒体内膜内膜H、氧气、氧气H2O大量大量全过全过程程主要在主要在线粒体线粒体葡萄糖、葡萄糖、H2O、氧气、氧气CO2、H2O2870KJ/mol1161KJ/mol移至移至ATP中中呼吸作用中的元素转移呼吸作用中的元素转移探究有氧呼吸中的探究有氧呼吸中的C元素转移用元素转移用14C标记标记C6H12O6;O元素转移用元素转移用18O标记标记H218O,18O2。C转移:转移:C6H12O
22、6丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6丙酮酸丙酮酸HH2OH转移转移H2OHH2O CO2H2OC6H12O6丙酮酸丙酮酸O转移:转移:O2H2O三、无氧呼吸三、无氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸指细胞在无氧条件下,通过指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。量的过程。场所场所:细胞质基质。:细胞质基质。1、无氧呼吸过程可分为两个阶段、无氧呼吸过程可分为两个阶段第一阶段第一阶段:葡萄糖的初步分解,与有氧:葡萄糖的初步分解,与有氧呼吸第一阶段完全相同。呼吸第一阶段完全相同
23、。C6H12O62C3H4O3+4H+少量能量少量能量酶酶1反应式:反应式:C3H4O3C2H5OH+CO2+少量能量少量能量酶酶2C3H6O3+少量能量少量能量酶酶3第二阶段第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或转化成乳酸。分解成酒精和二氧化碳,或转化成乳酸。乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵微生物的无氧呼吸也可以称发酵。微生物的无氧呼吸也可以称发酵。大多数植物、酵母菌无氧呼吸产生酒精,大多数植物、酵母菌无氧呼吸产生酒精,高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等)的无氧呼吸产生乳酸
24、。铃薯块茎、甜菜块根等)的无氧呼吸产生乳酸。酶酶1、酶酶2、酶酶3是三种不同的酶;是三种不同的酶;第一第一第二阶段的场所都在细胞质基质中;第二阶段的场所都在细胞质基质中;1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量,其中有的能量,其中有61.08KJ的能量储存在的能量储存在ATP中,近中,近69%的能量以热能的形式散失。未释放的能量储的能量以热能的形式散失。未释放的能量储存在何处?存在何处?释放的能量比有氧呼吸释放的少的多,还有释放的能量比有氧呼吸释放的少的多,还有大部分的能量在大部分的能量在C2H5OH 这些不彻底的产物中。这些不彻底的产物中。想一想想一
25、想2、无氧呼吸总反应式、无氧呼吸总反应式C6H12O6酶酶2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶C6H12O62C3H6O3+能量能量1mol葡萄糖释放能量葡萄糖释放能量225.94KJ,有有61.08KJ转移至转移至ATP中(合成中(合成2molATP)。)。1mol葡萄糖释放能量葡萄糖释放能量196.65KJ,有有61.08KJ转移至转移至ATP(合成合成2molATP)。)。(1)酒精发酵酒精发酵:(2)乳酸发酵乳酸发酵:1、无氧呼吸产生的乳酸或酒精对细胞有害、无氧呼吸产生的乳酸或酒精对细胞有害吗?例如,用酵母菌使葡萄汁发酵产生葡萄酒,吗?例如,用酵母菌使葡萄汁发酵产生葡萄酒,当酒精含量
26、达到当酒精含量达到12%16%时,发酵就停止了,时,发酵就停止了,为什么?还有其他例子吗?为什么?还有其他例子吗?2、有氧时,能进行无氧呼吸吗?、有氧时,能进行无氧呼吸吗?1、答:答:一般来说,如果无氧呼吸产生的乳酸一般来说,如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多,会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧或酒精过多,会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下,随着发酵产物(如以及其他条件适合的情况下,随着发酵产物(如酒精)的增多,营养物质的减少以及酒精)的增多,营养物质的减少以及pH发生变化发生变化等的影响,它的繁殖速率逐渐下降,死亡率逐渐等的影响,它的繁殖速率逐渐下降,死亡率逐渐上升,酒精发酵最
27、终就会停止。其他的例子如用上升,酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶,最终情况也是乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶,最终情况也是这样。这样。2、答:答:在有氧条件下也可以进行无氧呼吸。在有氧条件下也可以进行无氧呼吸。对于厌氧生物,由于体内缺少有氧呼吸所需的酶,对于厌氧生物,由于体内缺少有氧呼吸所需的酶,在有氧时也进行无氧呼吸(当然,对于严格厌氧在有氧时也进行无氧呼吸(当然,对于严格厌氧型生物,接触氧气就会死亡)。型生物,接触氧气就会死亡)。对于兼性厌氧型生物,如酵母菌,在氧气不对于兼性厌氧型生物,如酵母菌,在氧气不足的情况下也会进行无氧呼吸,产生酒精。足的情况下也会进行
28、无氧呼吸,产生酒精。对于人,在剧烈运动或某些疾病(如镰刀性对于人,在剧烈运动或某些疾病(如镰刀性贫血症)作用下,有氧呼吸所提供的能量不足,贫血症)作用下,有氧呼吸所提供的能量不足,则肌细胞会进行无氧呼吸,产生乳酸。则肌细胞会进行无氧呼吸,产生乳酸。可见,虽然大多数情况下氧气的存在会抑制无可见,虽然大多数情况下氧气的存在会抑制无氧呼吸地进行,但在必要时无氧呼吸还是会启动,氧呼吸地进行,但在必要时无氧呼吸还是会启动,因为那些生物体内有相关的酶。因为那些生物体内有相关的酶。但无氧时,不能进行有氧呼吸。但无氧时,不能进行有氧呼吸。四、细胞呼吸原理的应用四、细胞呼吸原理的应用(1)选用)选用“创可贴创可
29、贴”等敷料包扎伤口,等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,松透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。从而有利于伤口的痊愈。1、资料分析、资料分析(2)酵母菌酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和在适宜的通气、温度和pH等条件下,进行有等条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下,醋酸杆菌大充足和具有酒精底物的条
30、件下,醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无是一种厌氧细菌。在无氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质(如尿素、硫酸铵、氨水)合成为谷氮物质(如尿素、硫酸铵、氨水)合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工,就成氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工,就成为谷氨酸钠为谷氨酸钠味精。味精。(3)对于板结的土壤及时进行松土透)对于板结的土壤及时进行松土透气,可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,气,可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。从而有利于根系的生长和
31、对无机盐的吸收。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,这能够促使这些微生物对物的生长繁殖,这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解,从而有利于植物对土壤中有机物的分解,从而有利于植物对无机盐的吸收。无机盐的吸收。(4)水稻的根系适于在水中生长,这是因)水稻的根系适于在水中生长,这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔(图气腔(图16)运送到根部各细胞,而且与旱生植)运送到根部各细胞,而且与旱生植物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是,物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是,水稻根的细胞仍然
32、需要进行有氧呼吸,所以稻田水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足,水稻根需要定期排水。如果稻田中的氧气不足,水稻根的细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会的细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。水稻根的横切面水稻根的横切面(5)较深的伤口里缺少氧气,破伤风)较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以,伤口较深或被锈钉扎伤后,患殖。所以,伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应及时请医生处理。者应及时请医生处理。(6)有
33、氧运动是指人体细胞充分获得氧的)有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反,百米冲刺和呼吸可以获得较多的能量。相反,百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动,是人体细胞在缺氧条马拉松长跑等无氧运动,是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中,肌细胞因件下进行的高速运动。无氧运动中,肌细胞因氧不足,要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸氧不足,要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢,所以人会有能够刺激肌细胞周围的神经末梢,所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。肌肉酸胀乏力的感觉。生活生产中还有哪
34、些应用细胞呼吸原理生活生产中还有哪些应用细胞呼吸原理的事例?试举一两例加以说明。的事例?试举一两例加以说明。胖人通过适量的运动,细胞呼吸的速率胖人通过适量的运动,细胞呼吸的速率会加快,细胞内有机物的分解会增加,体重会加快,细胞内有机物的分解会增加,体重就会下降。就会下降。应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏,这样能够降低细胞呼吸的速凉的地方储藏,这样能够降低细胞呼吸的速率,减少细胞内有机物的损耗。率,减少细胞内有机物的损耗。新疆的哈密瓜特别甜是因为昼夜温差较新疆的哈密瓜特别甜是因为昼夜温差较大,故糖类等有机物积累丰富,而消耗较少。大,故糖类等有机物积
35、累丰富,而消耗较少。1、呼吸作用的生理意义、呼吸作用的生理意义五、呼吸作用的意义五、呼吸作用的意义(1)提供植物生命活动所需要的大部分)提供植物生命活动所需要的大部分能量;能量;需呼吸作用提供能量的生理过程有:离需呼吸作用提供能量的生理过程有:离子的主动吸收、细胞的分裂和分化、有机物子的主动吸收、细胞的分裂和分化、有机物的合成、种子萌发等。的合成、种子萌发等。不需要呼吸直接提供能量的生理过程有:不需要呼吸直接提供能量的生理过程有:干种子的吸胀吸水、离子的被动吸收、蒸腾干种子的吸胀吸水、离子的被动吸收、蒸腾作用、光反应等。作用、光反应等。(2)呼吸过程为其它化合物合成提供原料;)呼吸过程为其它化
36、合物合成提供原料;呼吸过程有很多中间产物,可以为呼吸过程有很多中间产物,可以为体内其他物质合成提供原料。体内其他物质合成提供原料。(3)为代谢活动提供还原力;)为代谢活动提供还原力;呼吸过程中形成的呼吸过程中形成的NADH、NADPH、UQH2等可为蛋白质、脂肪生物合成、硝等可为蛋白质、脂肪生物合成、硝酸盐还原等过程提供还原力。酸盐还原等过程提供还原力。(4)增强植物抗病免疫能力。)增强植物抗病免疫能力。植物受到病菌侵染或受伤时,呼吸速植物受到病菌侵染或受伤时,呼吸速率升高,分解有毒物质或促进伤口愈合。率升高,分解有毒物质或促进伤口愈合。2、有、有氧氧呼吸在生物进化上的意义:呼吸在生物进化上的
37、意义:远古地球大气缺氧,那时生远古地球大气缺氧,那时生物以物以无氧呼吸无氧呼吸生活。随着蓝藻及生活。随着蓝藻及绿色植物等自养生物的出现和繁绿色植物等自养生物的出现和繁盛,大气中的氧气增加,于是出盛,大气中的氧气增加,于是出现了现了有氧呼吸有氧呼吸。并有了用于有氧。并有了用于有氧呼吸的呼吸的线粒体线粒体,使生物氧化分解,使生物氧化分解有机物的效率更高,生命活动更有机物的效率更高,生命活动更加复杂,以适应更加多变的环境。加复杂,以适应更加多变的环境。但仍保留无氧呼吸的能力,以适但仍保留无氧呼吸的能力,以适应暂时缺氧的环境。应暂时缺氧的环境。光合作用光合作用无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸细胞呼吸的
38、概念;细胞呼吸的概念;有氧呼吸概念、过程;有氧呼吸概念、过程;无氧呼吸概念、过程;无氧呼吸概念、过程;二者的区别联系。二者的区别联系。了解细胞呼吸原理的应用。了解细胞呼吸原理的应用。重点掌握:重点掌握:课堂小结课堂小结概念概念有氧有氧呼吸呼吸无氧无氧呼吸呼吸细细胞胞呼呼吸吸葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解H的氧化的氧化丙酮酸不丙酮酸不彻底分解彻底分解乳酸发酵乳酸发酵酒精发酵酒精发酵葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解过程过程总总反应式反应式概念概念过程过程总总反应式反应式概念概念区区别别和和联联系系意义意义类类型型呼吸类型呼吸类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸场所场所
39、线粒体、细胞质基质线粒体、细胞质基质细胞质基质细胞质基质条件条件需酶、有氧需酶、有氧需酶、无氧需酶、无氧产物产物CO2、H2OCO2、乳酸或酒、乳酸或酒精精能量多少能量多少大量(大量(2780kJ)少量(少量(196.65kJ或或225.94kJ)净积累净积累ATP382反应程度反应程度彻底氧化分解彻底氧化分解不彻底氧化分解不彻底氧化分解实质实质分解有机物,释放能量分解有机物,释放能量联系联系第一阶段的反应完全相同第一阶段的反应完全相同(2008上海)下图表示呼吸作用上海)下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶酶2和酶和酶3依次分别存在于(依次分别存
40、在于()A.线粒体、线粒体和细胞质基质线粒体、线粒体和细胞质基质B.线粒体、细胞质基质和线粒体线粒体、细胞质基质和线粒体C.细胞质基质、线粒体和细胞质细胞质基质、线粒体和细胞质基质基质D.细胞质基质、细胞质基质和线细胞质基质、细胞质基质和线粒体粒体高考链接高考链接C葡萄糖葡萄糖酶酶1丙酮酸丙酮酸酶酶3乳酸乳酸酶酶2CO2和水和水解析:由图解可知,酶解析:由图解可知,酶1催化的是有氧催化的是有氧呼吸和无氧呼吸的共同部分,是在细胞质基呼吸和无氧呼吸的共同部分,是在细胞质基质中完成的。酶质中完成的。酶3催化的是无氧呼吸,场所催化的是无氧呼吸,场所是细胞质基质。酶是细胞质基质。酶2催化的是有氧呼吸,其
41、催化的是有氧呼吸,其场所是线粒体。场所是线粒体。(2009全国)下列关于细胞呼吸的叙述,全国)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(错误的是()A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行细胞呼吸必须在酶的催化下进行B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸人体硬骨组织细胞也进行呼吸C.酵母菌可以进行无氧呼吸和有氧呼吸酵母菌可以进行无氧呼吸和有氧呼吸D.叶肉细胞在光照下进行光合作用,不叶肉细胞在光照下进行光合作用,不进行呼吸作用进行呼吸作用D解析:此题考查有关细胞呼吸的相关解析:此题考查有关细胞呼吸的相关知识,叶肉细胞在光照下进行光合作用,知识,叶肉细胞在光照下进行光合作用,同时又进行呼吸作用。同时又进行呼吸作用。(20
42、09上海上海)在在a、b、c、d条件下,测得某植物条件下,测得某植物种子萌发时种子萌发时CO2和和O2体积变化的相对值如右表。若底体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是()A.a条件下,呼吸产物除条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸外还有酒精和乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下,无氧呼吸最弱条件下,无氧呼吸最弱D.d条件下,产物的条件下,产物的CO2全部来自线粒体全部来自线粒体D解析:解析:a条件进行的是无氧呼吸,其产物除条件进行的是无氧呼吸,其产物除CO2外还有酒精
43、,对于同种生物的种子而言,如外还有酒精,对于同种生物的种子而言,如果进行无氧呼吸,其产物要么是酒精和果进行无氧呼吸,其产物要么是酒精和CO2,要,要么是乳酸,不会同时含有酒精和乳酸。么是乳酸,不会同时含有酒精和乳酸。b在条件在条件下,同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼下,同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸消耗吸消耗3个氧气,产生个氧气,产生3个个CO2,消耗,消耗0.5个葡萄个葡萄糖;无氧呼吸产生糖;无氧呼吸产生5个个CO2,消耗,消耗2.5个葡萄糖;个葡萄糖;c在条件下,有氧呼吸消耗在条件下,有氧呼吸消耗4个氧气,产生个氧气,产生4个个CO2,消耗,消耗2/3个葡萄糖,无氧呼吸产生个葡
44、萄糖,无氧呼吸产生2个个CO2,消耗,消耗1个葡萄糖个葡萄糖.d条件下,只进行有氧呼吸,条件下,只进行有氧呼吸,产生的产生的CO2全部来自于线粒体。全部来自于线粒体。1.1.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是()()产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用产生的酒精对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用产生的乳酸对细胞有毒害作用 没有专门的无氧呼吸结构没有专门的无氧呼吸结构没有专门的无
45、氧呼吸结构没有专门的无氧呼吸结构产生产生产生产生的能量太少的能量太少的能量太少的能量太少A.A.B.B.C.C.D.D.D课堂练习课堂练习2.2.蛔虫在体外培养难成活的原因是蛔虫在体外培养难成活的原因是蛔虫在体外培养难成活的原因是蛔虫在体外培养难成活的原因是()()A.A.失去运动能力失去运动能力失去运动能力失去运动能力 B.B.失去捕食的能力失去捕食的能力失去捕食的能力失去捕食的能力C.C.不能忍受较高氧分压不能忍受较高氧分压不能忍受较高氧分压不能忍受较高氧分压D.D.感觉太迟钝感觉太迟钝感觉太迟钝感觉太迟钝C3.3.贮存水果和粮食时,充加贮存水果和粮食时,充加贮存水果和粮食时,充加贮存水果
46、和粮食时,充加COCO或抽取空气,或抽取空气,或抽取空气,或抽取空气,能延长贮存的时间,主要是由于(能延长贮存的时间,主要是由于(能延长贮存的时间,主要是由于(能延长贮存的时间,主要是由于()A.A.抑制有氧呼吸抑制有氧呼吸抑制有氧呼吸抑制有氧呼吸 B.B.促进有氧呼吸促进有氧呼吸促进有氧呼吸促进有氧呼吸C.C.抑制无氧呼吸抑制无氧呼吸抑制无氧呼吸抑制无氧呼吸 D.D.促进无氧呼吸促进无氧呼吸促进无氧呼吸促进无氧呼吸A.在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧状态,在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧状态,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的增加不很多,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的增加不很多,这是因为()这是
47、因为().大量能量以热能形式散失了大量能量以热能形式散失了.大量能量在酒精中未释放出来大量能量在酒精中未释放出来.大量能量在乳酸中未释放出来大量能量在乳酸中未释放出来.大量能量随汗流失了大量能量随汗流失了C5.5.用含用含用含用含1818OO的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,1818OO转移的途径是(转移的途径是(转移的途径是(转移的途径是()A.A.葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸水水水水 B.B.葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸氧氧氧氧 C.C.葡萄糖葡萄
48、糖葡萄糖葡萄糖氧氧氧氧水水水水 D.D.葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化碳D6.6.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解葡萄糖产生等量的葡萄糖产生等量的葡萄糖产生等量的葡萄糖产生等量的COCO2 2 那么这两种呼吸作用所消耗葡那么这两种呼吸作用所消耗葡那么这两种呼吸作用所消耗葡那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是(萄糖的摩尔数之比是(萄糖的摩尔数之比是(萄糖的摩尔数之比是()A.1A.1:2B.12B.1:3C
49、.13C.1:4D.14D.1:6 67.7.如果一定重量的黄豆全部萌发成黄豆芽,黄豆芽如果一定重量的黄豆全部萌发成黄豆芽,黄豆芽如果一定重量的黄豆全部萌发成黄豆芽,黄豆芽如果一定重量的黄豆全部萌发成黄豆芽,黄豆芽中有机物总量、有机物种类分别比黄豆中(中有机物总量、有机物种类分别比黄豆中(中有机物总量、有机物种类分别比黄豆中(中有机物总量、有机物种类分别比黄豆中().多、多多、多多、多多、多.少、多少、多少、多少、多.多、少多、少多、少多、少.少、少少、少少、少少、少BB 8.8.一一一一运运运运动动动动员员员员正正正正在在在在进进进进行行行行长长长长跑跑跑跑锻锻锻锻练练练练,从从从从他他他他
50、的的的的大大大大腿腿腿腿肌肌肌肌细细细细胞胞胞胞中中中中检检检检测测测测到到到到3 3种种种种化化化化学学学学物物物物质质质质,其其其其浓浓浓浓度度度度变变变变化化化化如如如如下下下下图图图图。图中图中图中图中P P、QQ、R R三曲线依次代表(三曲线依次代表(三曲线依次代表(三曲线依次代表()A.O2、CO2、乳酸乳酸B.乳酸、乳酸、CO2、O2C.CO2、O2、乳酸乳酸D.CO2、乳酸、乳酸、O2B9.下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:产生产生CO2的阶段()的阶段()产生产生H2O的阶段()的阶段()氧气参与的阶段()氧气参与的阶段()产生产生ATP的阶段(