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18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气，并把呼吸作用比作需氧气，并把呼吸作用比作“缓慢燃烧过程缓慢燃烧过程”。后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解，并释放能量。并释放能量。讨论讨论：1.1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗？3.3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗？能量吗？一、细胞呼吸的概念：一、细胞呼吸的概念：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氧化分解解，生成二氧化碳或其他产物，生成二氧化碳或其他产物，释放出能释放出能量量并并生成生成ATPATP的过程。的过程。二、细胞呼吸的方式：二、细胞呼吸的方式：有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸细胞呼吸的方式的方式三、影响细胞呼吸的因素三、影响细胞呼吸的因素六、探究酵母菌细胞呼吸的方式六、探究酵母菌细胞呼吸的方式五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用七、七、P95P95问题及资料分析问题及资料分析四、有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系四、有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系八、练习八、练习1 1、有氧呼吸：、有氧呼吸：（1 1）主要场所）主要场所线粒体线粒体 （2 2）总反应式：）总反应式：（3 3）过程过程：（4 4）概念：）概念：指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过的参与下，通过酶酶的催化作的催化作用，把用，把糖类等糖类等有机物彻底氧化分解，产生二有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放氧化碳和水，同时释放大量大量能量的过程。能量的过程。2870KJ/mol1161KJ38ATPC6H12O6+6 H2O+6 O2 6 CO2+12 H2O+能量能量酶热能热能1709KJ1709KJ内膜酶基质酶返回幻灯片5第一阶段：第一阶段：糖酵解第二阶段：第二阶段：三羧酸循环第三阶段：第三阶段：氧化磷酸化(细胞质基质)(线粒体基质)(线粒体内膜)C6H12O6 2 CH3COCOOH+4 H+2 ATP酶2 CH3COCOOH+6 H2O 6 CO2+20 H+2 ATP酶24 H+6 O2 12 H2O +34 ATP酶有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程：P94：在细胞内，1 mol的葡萄糖彻底氧化分解后产生2870 KJ的能量，其中有1161 KJ的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转换效率大约是多少？这些能量大约能使多少个ADP转化为ATP?11602870100=406.02102338mol=2.31025返回幻灯片52、无氧呼吸：(1)进行场所：细胞质基质(2)过程：(3)总反应式：(4)概念:是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为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。C6H12O6酶2CO2+C2H5OH+能量酶2C3H6O3+能量196.65KJ/mol61.08KJ2ATP135.57KJ热能热能 类类 型型比较项目比较项目 场场 所所主要在线粒体内主要在线粒体内细胞质基质细胞质基质是否需氧是否需氧需需不需不需分解产物分解产物C C2 2H H5 5OH+COOH+CO2 2或或 C C3 3H H6 6O O3 3释放能量释放能量2870KJ2870KJ、38ATP38ATP196.65KJ196.65KJ、2ATP2ATP有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸3 3、有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：、有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别：COCO2 2 和和 H H2 2O O返回幻灯片3C6H12O64 H 2C2H5OH+2CO2酶酶酶酶2C3H6O32CH3COCOOH （丙酮酸）（丙酮酸）酶酶2ATP动物：乳酸植物：酒精玉米胚马铃薯块茎乳酸乳酸发酵：酒精发酵：无氧呼吸全过程乳酸酒精返回幻灯片11细胞呼吸原理的应用：细胞呼吸原理的应用：分析细胞呼吸原理的应用分析细胞呼吸原理的应用 水果的低温保鲜水果的低温保鲜粮食的保存粮食的保存水生植物的水生植物的通气组织通气组织 影响呼吸作用速率的外界因素：温度、CO2、O2、水分、PH、呼吸底物 呼吸作用与农业生产:作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜 呼吸作用与人类生活：伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精珠江啤酒厂珠江啤酒厂分析：甲含有细胞质基质，会发生有氧呼吸的第一阶段，不产生二氧化碳；乙只含有细胞器，没有丙酮酸，不会发生有氧呼吸的二、三阶段；丙具备有氧呼吸的条件，能产生二氧化碳和水。P96P96练习基础题第练习基础题第2 2题题：返回幻灯片4实验课题实验课题 探究探究酵母菌酵母菌细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式一、实验原理一、实验原理1 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和产生水和COCO2 2 ，无氧呼吸产生酒精和，无氧呼吸产生酒精和COCO2 2 。2 2、COCO2 2的检测方法的检测方法（1 1）COCO2 2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2 2）COCO2 2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 3、酒精的检测、酒精的检测橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿灰绿色。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呼吸，产生COCO2 2，在无，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生氧情况下进行无氧呼吸，产生COCO2 2和酒精。和酒精。三、实验用具（略）三、实验用具（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2 2、如何比较、如何比较COCO2 2产生的多少？产生的多少？3 3、怎样鉴定有无酒精产生？、怎样鉴定有无酒精产生？除去空气中的除去空气中的COCO2 2、防止对实验、防止对实验结果造成干扰。结果造成干扰。石灰水变浑浊的快慢。石灰水变浑浊的快慢。4 4、P92P92：B B瓶瓶这是为什么？这是为什么？三、实验用具（略）三、实验用具（略）四、实验结果预测四、实验结果预测1 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了COCO2 2，能使澄清石灰，能使澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。2 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶、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，生成了酒精，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应。液发生灰绿色显色反应。3 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COCO2 2要多要多五、实验步骤五、实验步骤1 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 A、B B锥形瓶锥形瓶2 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 25-35、环境下培养环境下培养8-98-9小时。小时。3 3、检测、检测COCO2 2的产生的产生4 4、检测酒精的产生、检测酒精的产生（1 1）取）取2 2支试管编号支试管编号（2 2）各取）各取A A、B 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 2毫升注入试管毫升注入试管（3 3）分别滴加）分别滴加0.50.5毫升重酪酸钾毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀混匀.试管密封，试管不密封试管密封，试管不密封六、观测、记录六、观测、记录条件条件条件条件澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水/出现的时出现的时出现的时出现的时间间间间重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧有氧有氧无氧无氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色七、实验结果七、实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在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，通过细胞呼吸产生大量的有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的COCO2 2，在无氧条件在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的下通过细胞呼吸产生酒精和少量的COCO2 2。返回幻灯片4橙色的重铬酸钾橙色的重铬酸钾(K K2 2CrCr2 2O O7 7)溶液，在酸性溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿灰绿色。色。具体做法：让司机呼出的气体直接接触具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬。绿色的硫酸铬。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无酒精产生？返回幻灯片17待酵母菌将B瓶中的O2消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。返回幻灯片17酵母菌：单细胞真菌酵母菌：单细胞真菌 真核生物真核生物营养方式：异养营养方式：异养兼性厌氧兼性厌氧返回幻灯片161、温度：温度通过影响与呼吸作用相关的酶的活性，来影响细胞呼吸。在最适温度时，呼吸作用最强，高于或低于最适温度都会降低呼吸作用强度。影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素2、氧气：O2浓度较低时，无氧呼吸占优势；随着O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸逐渐增强，当O2浓度达到一定值时，呼吸作用强度不再随O2浓度增加而增加。即有氧条件下无氧呼吸被抑制。3、二氧化碳：CO2浓度升高会抑制细胞呼吸。4、水：一定范围内，含水量增加，呼吸作用强度增强。返回幻灯片4细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。应用。1.1.发酵技术发酵技术 2.2.农业生产：增强细胞呼吸，农业生产：增强细胞呼吸，促进作物的生长促进作物的生长发育。发育。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜：降低细胞呼吸，减少有粮食储藏和果蔬保鲜：降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。机物的消耗。1.1.发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气 2.2.农业生产农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时例：水稻生产中的适时露田露田和和晒田晒田及农作物栽培中及农作物栽培中的的中耕松土中耕松土等措施的实质就是为了改善土壤通气条等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。件以增强根系的细胞呼吸。3.3.粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。延长保存期限。延长保存期限。延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.514.514.5时，呼吸速率就会骤时，呼吸速率就会骤时，呼吸速率就会骤时，呼吸速率就会骤然增加然增加然增加然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。或降低温度等方法。或降低温度等方法。或降低温度等方法。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。返回幻灯片41：都是物质的氧化分解的过程，产生二氧化碳、放热。2、不能。否则组成细胞的化合物会迅速彻底氧化分解，能量迅速释放，细胞结构会彻底被破坏。3、能，但比有氧呼吸释放的少。问题探讨返回幻灯片2幻灯片9问题：一般来说，无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，就会对细胞产生毒害。产物增多，营养物质减少，PH发生变化，酵母菌的繁殖速率就会下降，死亡率上升，酒精发酵最终就会停止。如：乳酸菌使牛奶发酵形成酸牛奶。1、透气环境，避免了厌氧病菌的繁殖。2、先通氧气，让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精。3、常松土，促进根细胞有氧呼吸，有利于矿质离子的吸收。资料分析：4、根细胞长期缺氧，无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用。定期排水，抑制了无氧呼吸。5、及时清洗伤口，以防无氧呼吸使破伤风杆菌大量繁殖，因为破伤风杆菌只能进行无氧呼吸。6、防止激烈运动，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸。返回幻灯片4有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系返回幻灯片4再探究：再探究：有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶有同学认为，在有氧呼吸实验装置中的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，液不能完全吸收二氧化碳，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？严谨？再探究：再探究：有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何驳斥这种错误观点？错误观点？葡萄糖 水溶液 葡萄糖 水溶液再探究：再探究：在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培养液在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中，将酵母菌培养液取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何改进取样鉴定，鉴定出也含有酒精，这是为什么呢？如何改进实验操作？实验操作？再探究：再探究：为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培养瓶采为了控制无氧呼吸实验装置中的氧气，对酵母菌培养瓶采取用形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果发生了取用形夹夹住橡皮管的方法进行密封处理，结果发生了锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？由此锥形瓶爆裂或橡皮塞被顶脱的现象，这是为什么呢？由此说明什么问题？说明什么问题？再探究：再探究：在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2。你如何看待这个问。你如何看待这个问题？题？先浑浊先浑浊后澄清后澄清