探究酵母菌的细胞呼吸方式

.,第3节ATP的主要来源-细胞呼吸,导言:前面我们学习了ATP是生命活动主要的直接能源物质.其来源对于动物和人来说是-呼吸作用.（细胞呼吸）。,想一想:什么叫细胞呼吸?,.,第3节ATP的主要来源-细胞呼吸,想一想:什么叫呼吸作用?,一、细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。,想一想:细胞呼吸是否需要氧？有哪些类型？在有氧和无氧的条件下是否都能细胞呼吸？,.,探究实验,酵母菌细胞呼吸的方式,.,探究实验的几个问题：,1、一般步骤：,.,.,设计实验,、配制培养液,、控制有氧、无氧环境,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,.,通气,.,设计实验,、配制培养液,、控制好有氧、无氧环境,3、科学检测因变量,4、限制好无关变量,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,.,.,怎样鉴定有无酒精产生？,这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒,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,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,.,酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）,作出假设,提出问题,进行实验,设计实验,.,酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的（有氧？无氧？）,.,3、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生少量CO2和酒精。,实验结论：,2、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸产生大量CO2。,1、酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。,.,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？,.,再探究：,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，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？,.,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？,葡萄糖水溶液,葡萄糖水溶液,.,.,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？由此说明什么问题？,.,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CO2。你如何看待这个问题？,先浑浊后澄清,.,第二课时,有氧呼吸,.,一、细胞呼吸的概念,二、细胞呼吸的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,生物体内的在内经过一系列的氧化分解，最终生成或，并且释放的总过程。,有机物,细胞,二氧化碳,其他产物,能量,大多数生物的呼吸方式是有氧呼吸,它必须要有氧气的条件下进行。主要在线粒体中进行.,它必须要在无氧气或缺氧的条件下进行。,.,有氧呼吸的主要场所,电镜下线粒体的显微结构,线粒体的结构示意图,线粒体,想一想:呼吸作用的酶分布在线粒体的哪些结构?线粒体的分布有何特点?,.,、有氧呼吸发生的场所在哪里?,、有氧呼吸分为三个阶段，每一阶段分别生成了什么物质？最终的产物是什么?,、哪些阶段生成H？哪些阶段释放能量？释放能量最多的是哪一阶段？,葡萄糖,酶,少量能量,酶,丙酮酸,H,O2,CO2,H2O,少量能量,大量能量,酶,H,H2O,、是不是每个阶段都需要的参与呢？,（一）有氧呼吸,.,葡萄糖,酶,酶,线粒体,氧气,酶,线粒体,.,有氧呼吸的过程,.,丙酮酸H2O,CO2H,少量,细胞质基质,2分子丙酮酸H,少量,HO2,H2O,大量,填表：有氧呼吸三个阶段的比较,葡萄糖,线粒体,线粒体,.,C、H、O的来龙去脉：,C：H：O：,C6H12O6丙酮酸CO2,.,有氧呼吸的方程式:,提问：有氧呼吸过程中，所有的有机物完全氧化分解，吸收的氧气量等于产生的二氧化碳的量吗？,细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和H2O，同时释放出能量，生成ATP的过程。,有氧呼吸的概念,场所：主要是线粒体,.,细胞呼吸过程中能量的变化,1mol的葡萄糖,2870kJ的能量,有1161kJ的能量储存在38molATP中,约60%的能量都以热能的形式散失,有氧呼吸能量变化,提问:有氧呼吸的能量转换率是多少?,.,有机物在生物体外燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和有氧呼吸有何异同呢？,想一想,.,有氧呼吸的特点,1、有机物在酶的催化下，在温和的条件下氧化分解。2、能量经过一系列化学反应逐步释放。3、有相当一部分能量储存在ATP中。,.,第三课时,无氧呼吸,.,无氧呼吸的过程：,第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,第二阶段：丙酮酸,2C2H5OH+2CO2+少量能量,2C3H6O3+少量能量,.,、填表比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。,主要在线粒体内,细胞质基质内,需氧和有氧呼吸酶,不需氧和需无氧呼吸酶,CO2H2O,CO2和C2H5OH,或C3H603,较多能量,较少能量,1第一阶段相同2都是在酶的催化下进行的3都有有机物的分解和能量释放。,彻底氧化分解,彻底氧化分解,.,无氧呼吸的概念,无氧呼吸是指细胞无需氧气参与，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为酒精和二氧化碳或乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。场所：细胞质基质,.,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与生活实践中有广泛的应用。,.,.,检测：,用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（）A.葡萄糖丙酮酸氧B.葡萄糖丙酮酸氧C.葡萄糖氧水D.葡萄糖丙酮酸二氧化碳,D,.,检测：,在四支试管中分别含有下列不同的化学物质和活性酵母细胞制备物，经一定时间的保温后，能产生的CO2的是（）A.葡萄糖细胞膜已经破裂的细胞B.葡萄糖线粒体C.丙酮酸核糖体D.丙酮酸内质网,A,.,检测：,在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中，分别培养下列生物，过一段时间后，仍能生存的是（）A.乳酸菌B.蘑菇C.白菜D.蚯蚓,A,.,检测：,把青蛙和小白鼠从25的温室中移到5的环境中，这两种生物的需氧量变化是（）A.两种动物的需氧量都减少B.两种动物的需氧量都增加C.青蛙的需氧量减少，小白鼠的需氧量增加D.青蛙的需氧量增加，小白鼠的需氧量减少,C,.,4、下图为某植物器官的呼吸作用强度与氧浓度的关系：,5%,这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抑制，果蔬内有机物消耗最少,.,5、现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为12，这是因为（）。A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸,A,.,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均浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，进行三项独立实验（见右图）（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖(氧气充足)，各试管的最终产物是：甲乙丙_（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸(氧气充足)，各试管的最终产物是：甲_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_乙丙_,丙酮酸,葡萄糖,CO2和H2O,丙酮酸,CO2和H2O,CO2和H2O,酒精和CO2,葡萄糖,酒精和CO2,.,现有下列装置（锥形瓶中为两个小烧杯，玻璃管中为某有色液体）若干个以及正在萌发的种子、NOH溶液、清水等材料，请设计一实验验证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸（1）实验原理：（2）实验步骤：第一步：取三个该装置，分别编号为1、2、3，在1号、2号装置右边的烧杯中放入等量萌发的种子，3号装置右边的烧杯中放入等量的死种子；第二步：；第三步：在相同适宜条件下放置一段时间后，观察。（3）实验现象：(4)如果3号装置的现象与预期不一致，可能是什么原因造成的？（回答2点原因）。,.,答案（22分）（1）当萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，吸进的氧气量少于释放出的CO2量。（2分）（2）在1号装置左边的烧杯中放入一定量的NOH溶液，在2号、3号装置左边的烧杯中分别放入等量的清水；（4分）观察三个装置玻璃管两侧液面的变化（2分）（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高。（6分，每个装置现象2分）（4）大气压（或气温）的变化引起；（2分）微生物利用死种子的营养物质进行细胞呼吸导致气体量变化，从而引起气压变化（2分）,.,要探究的