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1、,1,：做面包、馒头、酿酒等与哪些微生物有关？利用了什么原理？,2,：“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗？,呼吸作用产生,CO,2,酵母菌,细胞内,+,有机物,或,其他,物质,能量,细胞呼吸,O,2,呼吸器官（肺）,血液循环,气体运输,+,呼吸,O,2,CO,2,CO,2,宏观,微观,机体与环境进行,O,2,和,CO,2,交换的过程,细胞的,有机物,氧化分解,，,释放能量的过程。,区别呼吸和细胞呼吸,第,5,章 细胞的能量供应和利用,第,3,节 细胞,呼吸的原理和应用,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,2,、实验流程：,提出问题,作出假设,进行实验,分
2、析结果,表达交流,一类单细胞的真菌,(,真核生物,),，在,有氧和无氧,条件下都能生存，属于,兼性厌氧菌,。,生长周期短，增殖速度快，常作为实验材料研究。,酵母菌,设计实验,1,、实验材料：,酵母菌,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,2,、实验流程：,提出问题,作出假设,进行实验,分析结果,表达交流,设计实验,1,、实验材料：,酵母菌,3,、实验变量分析：,自 变 量,:,因 变 量,:,无关变量,:,（有无,O,2,）,（是否产生酒精、,CO,2,、产量）,酵母菌的数量、葡萄糖培养液浓度、温度、,PH,值、反应时间、澄清石灰水等,检测产物,控制细胞呼吸的条件,检
3、测,CO,2,的含量,检测酒精,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,澄清石灰水的浑浊,程度,溴麝香草酚蓝变色的,速率,酸性,的重铬酸钾,溴麝香草酚蓝水溶液：,蓝绿黄,橙色的重铬酸钾溶液：,橙色灰绿色,4,、实验原理：,活动：搭建实验装置,运用以上元件分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置,有氧组：,E-C-A-D,无氧组：,B-D,一,、细胞呼吸的方式,D,C,B,气泵,E,A,5,、实验过程：,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,有氧组,通无菌空气,除去空气中的,CO2,通无,CO,2,的无菌空气,通酵母菌细胞呼吸产生的气体,维持气压,观察浑浊
4、程度,进行有氧呼吸,5,、实验过程：,改进装置,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,有氧组,一,、细胞呼吸的方式,思考：,有同学认为，在有氧呼吸实验装置中,10%,的,NaOH,溶液不能完全吸收,CO,2,，,以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，,以保证实验更严谨？,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,无氧组,铺油层，营造无氧环境,观察浑浊程度,通入酵母菌呼吸作用产生的气体,维持气压,设置是否严谨,5,、实验过程：,一,、细胞呼吸的方式,6,、实验现象及分析,检测,CO2,检测酒精,检测试剂,有氧,无氧,混浊,程度大,快速,由蓝变绿
5、再变黄,无变化,混浊,程度小,慢慢,由蓝变绿再变黄,出现灰绿色,澄清石灰水,溴麝香草酚蓝,酸性重铬酸钾,哪一组是对照组？哪一组是实验组？,设置两个或两个以上的,实验组,，通过对结果的比较分析，来探究某,种因素与实验对象的影响，也叫相互对照实验。,对比实验,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一,、细胞呼吸的方式,探究,.,实践,探究酵母菌细胞呼吸的方式,7,、实验结论,一,、细胞呼吸的方式,1.,酵母菌在,有氧,条件下进行,有氧呼吸,，产生,大量,CO,2,，,不产生,酒精；,2.,酵母菌在,无氧,条件下进行,无氧呼吸,，产生,少量,CO,2,，,同时也,产生,了酒精。,课堂练习,对酵母
6、菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答：,（,1,）本实验的自变量是,_,_,。进行有氧呼吸的实验装置是,_,_,_,_,。,（,2,）如果实验设计中缺少了质量分数为,10%,的,NaOH,溶液，装置一中的澄清,变浑浊，则不一定说明是,_,产生了二氧化碳，因为无法排除,_,使澄清的石灰水变浑浊的可能。,有无氧气,装置一,有氧呼吸,空气中的,CO,2,课堂练习,对酵母菌呼吸作用类型的探究是同学们感兴趣的实验，现有生物兴趣小组分别进行了如下实验，请根据题目要求回答：,（,3,）一定会使重铬酸钾溶液变成灰绿色是装置,_,的酵母菌培养液。若两装
7、置培,养液取样鉴定都能使重铬酸钾溶液变成灰绿色，请分析装置一产生该结果的,原因是,_,_,。,（,4,）装置一中的酵母菌消耗和产生气体的场所分别是：,_,和,_,。,葡萄糖没有耗尽；,通入的,O,2,不足,二,线粒体内膜,线粒体基质,二,、有氧呼吸,阅读教材,P,92-93,并思考,1,、什么是有氧呼吸？,有氧呼吸可分为几个阶段？,2,、,各阶段,反应物、生成物、场所,？,3,、,H,是什么,?,哪些阶段会产生,H,？,H,的去向如何？,4,、各阶段释放能量有什么特点？,5,、有机物分解释放能量的去路？,6,、有氧呼吸的总反应式如何表示？,场所：,细胞质基质,物质变化：,产能情况：,少量能量,
8、场所：,线粒体基质,物质变化：,产能情况：,少量能量,酶,2C,3,H,4,O,3,+6,H,2,O,6CO,2,+20H,+4H,C,6,H,12,O,6,2,丙酮酸,（,C,3,H,4,O,3,）,酶,场所：,线粒体内膜,物质变化：,产能情况：,大量能量,24H,+6,O,2,12H,2,O,酶,二,、有氧呼吸,H:,还原型辅酶,（NADH）,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,6O,2,6CO,2,12H,2,O,大量,能量,酶,总反应式：,思考,.,讨论,P,93,二,、有氧呼吸,有氧呼吸定义：,细胞在,氧,的参与下，通过,多种酶,的催化作用，把,葡萄糖等有机物,彻底氧化分解，产生
9、,CO,2,和,H,2,O,，释放能量，生产,大量,ATP,的过程。,1,、,1mol,葡萄糖彻底氧化分解释放能量,2870kJ,，其中,977.28kJ,储存在,ATP,中。,转化效率,=,产生,ATP=,2,、与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸逐级放能的意义？,使有机物中的能量逐步地转移到,ATP,中；,能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。,977.28,287034%,977.28,30.54=32mol,二,、有氧呼吸,有氧呼吸,场所,反应物,产物,释放能量,第一阶段,第二阶段,第三阶段,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸、,H,少量,丙酮酸、,H,2,O,CO,2,、,H,少量,H,
10、、,O,2,H,2,O,大量,线粒体基质,线粒体内膜,2C,3,H,4,O,3,+6H,2,O,20H+6CO,2,+,少量能量,2C,3,H,4,O,3,+4H+,少量能量,C,6,H,12,O,6,酶,24H+6O,2,12H,2,O+,大量能量,酶,酶,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,6O,2,6CO,2,12H,2,O,大量,能量,酶,总反应式：,1mol,葡萄糖释放,2870KJ,能量,约,34%,转移到,ATP,中,(32mol),约,66%,以,热能,形式散失,在有氧呼吸全过程中：,（,1,）水的分解和合成分别发生在,_,和,_,阶段；,（,2,）产生,CO,2,的阶段是
11、,_,_,_,，场所是,_,_,；,（,3,）吸进的,O,2,在,_,_,_,（场所）被消耗，参加,_,阶段的反应，,其作用是,_,_,_,；,（,4,）产生,ATP,的阶段是,_,，产生,ATP,最多的阶段是,_,；,有氧呼吸的场所是,_,，主要场所是,_,。,（,5,）,用含,18,O,的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，,18,O,的转移途径,是,_,。,第二,第三,第二阶段,线粒体基质,线粒体内膜,第三,与,H,结合生成水,第一、二、三阶段,第三阶段,细胞质基质、线粒体,线粒体,葡萄糖丙酮酸,CO,2,二,、有氧呼吸,1.,如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是（）,
12、A.,处发生葡萄糖的分解,B.,中的,O,2,穿过内膜需要消耗能量,C.,处丙酮酸分解为,CO,2,和,H,2,O,D.,处,H,与,O,2,结合生成水,2.,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒,体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的说法，正确的是（）,A.,葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量,B.,线粒体内膜上的酶可以参与丙酮酸的分解,C.,肌细胞有氧呼吸形成水的,H,来源于细胞质基质和线粒体基质,D.,进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分储存在,ATP,中,D,课堂练习,C,丙酮酸,方式为自由扩散,H,线粒体基质,散热,3.,图甲是
13、小白鼠的有氧呼吸各阶段反应图解,（,18,表示物质或能量,），,图乙是线粒体,简图,，,下列叙述不正确的是（）,A.,所有体细胞都能进行,23,过程,B.36,过程发生在图乙的处,C.,大量能量的生成发生在图乙的处,D.,白鼠吸入,18,O,2,，体内最先出现含,18,O,的物质是丙酮酸,课堂练习,D,葡萄糖,丙酮酸,H,2,O,CO,2,18,O,2,H,H,2,18,O,能量,H,水,H,2,18,O,C,18,O,2,拓展：白鼠吸入放射性,18,O,2,，它,可能,呼出,C,18,O,2,吗？,18,O,2,H,2,18,O,C,18,O,2,探究元素动向的方法：,同位素标记法,三,、无
14、氧呼吸,细胞在,没有氧气,参与的情况下,，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放出,少量能量,的过程。,1,、概念：,细胞质基质,3,、场所：,2,、过程：,C,6,H,12,O,6,2,丙酮酸,(2C,3,H,4,O,3,),能量（热能，,2ATP,）,酶,H,酶,2,酒精,(C,2,H,6,O)+2CO,2,2,乳酸,(C,3,H,6,O,3,),酶,在方框中画出无氧呼吸的过程,4,、,总反应式,：,C,6,H,12,O,6,酶,2 C,3,H,6,O,3,(,乳酸,),+,少量能量,C,6,H,12,O,6,2 C,2,H,5,OH(,酒精,),+2CO,2,+,少量能量,酶,乳酸发酵：,酒
15、精发酵：,比较项目,有氧呼吸,无氧呼吸,区,别,场所,条件,产物,能量,（,KJ/mol,）,联系,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需,O,2,、酶,不需,O,2,，需酶,CO,2,和水,CO,2,和酒精,或,乳酸,2870,977.28,ATP(32mol),热能,61.08,196.65,ATP,(2mol),热能,第一阶段完全相同（底物、产物、条件、场所,.,）,实质：都是分解有机物、释放能量,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,意义：为生物体提供能量；为代谢提供原料（如：丙酮酸）,四、细胞呼吸原理的应用,应用,原理,透气消毒纱布,包扎伤口,为伤口创造,_,环境，抑制厌氧菌繁殖，有利于伤口愈合,酿
16、酒,酵母菌是,，在先,_,，再,_,操作,下生产各种酒,中耕松土,增加根细胞的,_,，有利于主动运输，促进,吸收,储藏水果、粮食,果蔬通过,_,；,粮食通过,_,等措施,降低,其呼吸作用，减少,消耗，,以延长保质期,预防破伤风,破伤风芽孢杆菌是,，,只能进行,_,，皮肤破损较深,或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖，需及时到医院治疗,提倡有氧运动,因为剧烈运动时，无氧呼吸积累过多,_,，使肌肉酸胀乏力,有氧,通氧 密封,有氧呼吸,低温、低氧,无氧呼吸,乳酸,矿质离子,低温、低氧、干燥,厌氧菌,兼性厌氧菌,制作酸奶、泡菜,利用了乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸,制作馒头面包,有机物,稻田定期排水,
17、防止根细胞缺氧而进行无氧呼吸产生酒精，毒害根细胞，烂根,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,6O,2,6CO,2,12H,2,O,大量,能量,酶,补充：影响细胞呼吸的因素,内因,（遗传因素）,外因,（环境因素）,不同植物呼吸速率不同：,同一植物不同发育时期呼吸速率不同：,同一植物不同器官呼吸速率不同：,其他：,不可控,可控,反应物,条件,产物,水、,O,2,温度,CO,2,影响细胞呼吸的外界因素,阳生植物阴生植物,幼苗期成熟期,生殖器官营养器官,线粒体有无；酶的种类、数量、活性。,如：蛔虫、乳酸菌只有与无氧呼吸有关的酶,补充：影响细胞呼吸的因素,影响细胞呼吸的,外界,因素,1,、,H,2,
18、O,含水量,呼吸速率,O,2,%,CO,2,的释放量,2,、,O,2,3,、温度,温度,呼吸速率,4,、,CO,2,CO,2,浓度,呼吸速率,有氧呼吸,无氧呼吸,细胞呼吸,农业上的应用：,储藏种子：零上低温、低氧、干燥,储藏蔬菜水果：零上低温、低氧、低,CO2,（保鲜）,A,B,C,如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO,2,的影响，下列相关叙述不正确的是(),C,课堂练习,A,从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为,B,点所对应的温度,B,图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,C,图乙中,DE,段有氧呼吸逐渐减弱，,EF,段有氧呼吸逐渐增强,D,和,D,、,F,点相比，图
19、乙中,E,点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,细胞呼吸,思维训练,P,96,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,过程,场所,反应式,反应式,过程,场所,是否有,O,2,参与决定细胞呼吸的类型,酶分布的位置决定细胞呼吸不同阶段的场所,酶的类型决定无氧呼吸的产物,影响因素,应用,温度、,O2,浓度、,CO2,浓度、含水量影响细胞呼吸的速率,总 结,一、概念检测：,1.,；,2.C,；,3.B,二、拓展应用,:1.,松土,透气可以,使根,部,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，促进作物生长,，,吸收,更多的,CO,2,，,缓解全球气候变暖现象；增强,根系的,水土
20、保持,能力；,避免,根细胞由于,无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害,。此外，松土透气,还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的,CO,2,，也有,可能导致局部大气,CO,2,浓度上升,。松土不当，可能伤害植物根系；要,根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法,。,2.,有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸,第一阶段完全相同,，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的,推测,:,在,生物进化史上先出现无氧呼吸,，而,后,才,出现有氧呼吸,。,是，是。,同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。,练习与应用,P96,