细胞呼吸

A. 葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
提示：种子在浸水时进行无氧呼吸； 不浸水是进行有氧呼吸。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
思考题 2.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CO2 那么这两种 呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是
A、1：2 B、1：3
?
C、1：4
D、1：6
3、水 水是原料也是产物。 自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 例： 粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 减弱呼吸作用。干种子萌发前浸泡：含水量 _____ 增高， 提高 呼吸作用。 4、CO2
抑制呼吸作用，影响酶活性等。
六、细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物 之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在 生产实践中有广泛的应用。
酶
6CO2+ 12H2O +能量
③ 有氧呼吸概念：
细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把 多种酶 氧 _______等有机物_______________，产生_____和 CO2 彻底氧化分解 葡萄糖 _____，释放_大量能量 _____,生成_________的过程。 H 2O 大量ATP
人的呼吸过程包括三个互相联系的环节：外 呼吸，包括肺通气和肺换气；气体在血液中的运 输；内呼吸，指组织细胞与血液间的气体交换。
呼吸作用：也称为细胞呼吸。
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程。 细胞呼吸是否需要氧呢？ 生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞 呼吸呢？
课堂练习
1、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 Ａ、分解有机物 Ｂ、释放能量 Ｃ、需要酶催化 Ｄ、有机物分解不彻底 2、种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好， 其原因是 A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏 C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻
D
D
3、同样消耗１mol的葡萄糖，有氧呼吸转化 为ATP的能量是无氧呼吸能量转化的（ ） 倍 Ａ、20倍 Ｂ、19倍 Ｃ、６倍多 Ｄ、12.7个百分点
怎样鉴定有无酒精产生？
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液， 在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色 这一原理是否可以用来检测汽车司机是否喝了酒？ 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，如果呼出的气体中含有酒精，
重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
设计实验
明确实验目的，科学设计实验
3、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中 检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R 三曲线依次代表 A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2 C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2
4 将酵母菌研磨、离心后，得到上清液
（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。
把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？
不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻 底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来， 细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。 3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗？ 能。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许 多。
对比
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
酶
2 C3H6O3(乳酸)
（马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、高 等动物肌细胞、乳酸菌）
实例
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的 无氧呼吸。
b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内 就会出现无氧呼吸，出现肌肉酸胀现象。 c .蛔虫没有线粒体，只能进行无氧呼吸。
d.乳酸菌是厌氧型微生物，可以将有机物分解成 乳酸。 e.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成 酒精和二氧化碳。
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 ATP的主要来源——细胞呼 吸
18世纪，法 国化学家拉瓦锡 发现物质燃烧需 要氧气，并且把 把呼吸作用比作 碳和氢的“缓慢 燃烧过程”。 后来人们发 现，呼吸作用的实 质是细胞内有机物 的氧化分解，并且 释放能量。
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
问题探讨
1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ ①都是物质的氧化的过程； ②都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
作 出 假 设
假设：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 下产生酒精，无氧条件下产生 二氧化碳。
如何设置实验组呢？ 实验组
A组：有氧条件 B组：无氧条件
探究酵母菌细胞呼吸的方式
怎样鉴定有无二氧化碳产生？
二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
不 条件 需分子氧、酶 同 点 产物 CO2、H2O
能量 变化
释放大量能量，合成 38ATP
相 联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 同 点 实质 分解有机物，释放能量，合成ATP
四、呼吸作用的意义：
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸作用能为体内其他化合物的合成提供原料。 例如：丙酮酸是合成氨基酸的原料。
始终橙色 出现灰绿色
探究酵母菌细胞呼吸的方式
分得 酵母菌在有氧和无氧条件下均能 析出 进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳。 实结 验论 在有氧的条件下，酵母菌通过细 结 胞呼吸产生大量的二氧化碳。 果 在无氧的条件下，酵母菌通过细 胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件 产生的（有氧？无氧？）
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜 反应物 主要是 葡萄糖 丙酮酸 水 [H]、O2 产物 丙酮酸 [H] 释能 少量
CO2、[H] 少量 H 2O 大量
有氧呼吸小结
①主要场所： 线粒体 ② 总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
④能量去向： 总共产生2870kJ/mol
一部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%) 另一部分转移到ATP中 (1161kJ/mol,约40%) 38molATP
C6H12O6+6H2O+6*O2
酶
6CO2+ 12H2*O +能量
C、H、O的来龙去脉： • C： • H： • O：
C6H12O6 →丙酮酸→CO2 丙酮酸→[H] →H2O [H] →H2O H2O →[H] →H2O O2 →H2O C6H12O6 →丙酮酸→CO2 H2O → CO2
3.粮食储藏和果蔬保鲜 粮食储藏
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。 例：稻谷等种子含水量超过14.5％ 时，呼吸速率就会骤然增加，释放出 的热量和水分，会导致粮食霉变。
果蔬保鲜
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。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃ 时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期 保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜6～ 8个月。 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。
我们喝的啤酒白酒、医院里的酒精、化妆品中 的甘油，都是用酵母菌生产的。酵母菌的细胞里含 有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级营 养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲料。
加入酵母菌和面做成的馒头、面包松软 提 多孔，是因为发酵产生气体所致，同时闻到 出 酒味，是由于产生了酒精。这都是细胞呼吸 问 作用的结果。那么，产生的气体是什么呢？ 题 气体和酒精在什么情况下产生的呢？
发酵
微生物的无氧呼吸 （酒精发酵、乳酸发酵等）
问:同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能 释放少量能量？
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部 分能量存留在酒精或乳酸等不彻底氧 化产物当中。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体
无氧呼吸
细胞质基质 不需分子氧、需酶 酒精和CO2或乳酸 释放少量能量，合成 2ATP
均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，
进行四项独立实验
（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最 终产物是：甲 丙酮酸 乙 无反应丙 CO2和H2O
（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最 终产物是：甲 无反应 CO2和H2O CO2和H2O 乙 丙 （3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的 最终产物是：甲 酒精和CO2 乙 无反应丙 酒精和CO2
连接好如图实验装置，并连通橡皮球（或气泵），让空 气间歇性地依次通过3个锥形瓶（约50min）。然后将实 验装置放到25~35℃的环境中培养8—10h。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
设 计 实 验 步 骤
步骤二：B实验组(无氧情况)
先将B瓶封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的 锥形瓶，如图所示。然后将实验装置放到25~35℃的环 境中培养8—10h。
作出假设
有氧
产生
酒精
无氧
产生
CO2
设计实验 进行实验 分析结果、得出结论
科学家通过大量的实验证实，细 胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸 两种类型。
一、有氧呼吸
对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸 的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸 线粒体 的主要场所是____________。
细胞有氧呼吸的过程
C6H12O6
二、无氧呼吸
无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通
过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻 底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。
过程：
4[H]+能量
缺O2
酶
2 C2H5OH(酒精)
+2CO2