5.3细胞呼吸的原理及应用

细胞呼吸01问题探讨酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行震荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却要密封发酵。01问题探讨讨论：1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的需要密封？2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？通气可以给酵母菌提供呼吸所需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的有丝分裂。密封为了避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供能量。01问题探讨酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关，做面包、馒头、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。呼吸作用？01问题探讨呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并释放出能量，因此也叫细胞呼吸PARTONE单击添加标题02细胞呼吸的方式细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都进行细胞呼吸呢？？PARTONE单击添加标题02探究·实践“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验原理1.酵母菌的生存特点酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式单击添加标题022.有氧呼吸和无氧呼吸的反应过程（反应式）。探究·实践02探究·实践3.产物检测：（1）检测CO2①使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）②溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→变绿→再变黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）（2）检测酒精：酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色02探究·实践实验探究过程提出问题

酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧的条件下？酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么？02探究·实践作出假设针对上述问题，据已有知识和生活经验（如酵母菌可用于酿酒、发面等）作出合理假设。02探究·实践设计并进行实验1.配制酵母菌培养液：新鲜酵母菌+5%葡萄糖溶液2.检测CO2的产生（如图装置）为什么将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后再加入酵母菌？1.加热煮沸可以杀死葡萄糖溶液中的细菌，排除其他微生物对实验结果的影响。2.冷却段原因：防止温度过高将酵母菌杀死。02探究·实践保证酵母菌有充足的氧气，以便进行有氧呼吸。NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证第三个锥形瓶中使得澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。02探究·实践应该先封口放置一段时间，再通入澄清的石灰水中，Why?刚封口的时候，锥形瓶中有氧气，本实验探究的是无氧呼吸，所以应先把氧气消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。02探究·实践02探究·实践①甲、乙装置中的石灰水都变混浊，但甲中混浊程度高且速度快。②试管1中溶液颜色无变化，试管2中溶液颜色由橙色变成灰绿色。实验现象02探究·实践实验结论①有氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生CO2②无氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生酒精和少量CO2。02探究·实践对比实验实验组实验组实验组设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫对比实验。02探究·实践无氧呼吸酵母菌酒精、二氧化碳二氧化碳、水有氧呼吸有氧条件无氧条件PARTONE03有氧呼吸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。有氧呼吸的主要场所是线粒体。PARTONE03有氧呼吸外膜内膜嵴线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶PARTONE03有氧呼吸有氧呼吸最常利用的有机物为葡萄糖其化学方程式为：葡萄糖少量能量丙酮酸[H]丙酮酸[H]与o2结合[H]少量能量CO2大量能量O2H2OH2OPARTONE03有氧呼吸有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段PARTONE03有氧呼吸概括的说，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，产生大量ATP的过程。PARTONE03有氧呼吸有氧呼吸

场所反应物产物释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜PARTONE03思考·讨论在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kj的能量，可以使977.28kj左右的能量储存在ATP中，其余的能量都已热能的形式散失了，请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?0304无氧呼吸除了酵母菌以外，还有许多细菌能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎，水稻根，苹果果实等植物器官的细胞以及动物的骨骼肌细胞，除了能进行有氧呼吸，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸，一般来说无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖.0304无氧呼吸无氧呼吸的全过程可以概括的分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但是都在细胞质基质中进行无氧呼吸----酒精葡萄糖少量能量丙酮酸[H]酒精CO20304无氧呼吸无氧呼吸第一阶段无氧呼吸第二阶段无氧呼吸----乳酸葡萄糖少量能量丙酮酸[H]乳酸0304无氧呼吸无氧呼吸第一阶段无氧呼吸第二阶段0304无氧呼吸葡萄糖丙酮酸+氢2C2H5OH+2CO2酒精2C3H6O3乳酸酶为什么释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.能量（少量）0304无氧呼吸

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，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸，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二氧化碳和其他产物释放能量应生出ATP的过程，所有的生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量0304无氧呼吸细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。05细胞呼吸原理的应用原理：为伤口创造有氧环境，避免厌氧菌的繁殖，有利于伤口愈合。05细胞呼吸原理的应用原理：早期通气，有利于酵母菌进行有氧呼吸从而快速繁殖；后期密封，有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精05细胞呼吸原理的应用原理：根对无机盐的吸收是主动运输过程，消耗能量；及时松土透气，能增加土壤中O2的浓度，使根的有氧呼吸加强，产生大量的能量，从而促进植物根对无机盐的吸收05细胞呼吸原理的应用减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期05细胞呼吸原理的应用原理：避免破伤风芽孢