《细胞呼吸的原理和应用》

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一、探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌：是一种单细胞真菌，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代，属于兼性厌氧菌。异化作用分解自身有机物，产生能量的过程需氧型厌氧型兼性厌氧型在有氧的条件下才能长期存活在无氧的条件下才能长期存活在有氧无氧的条件下都能才能长期存活分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物实验思路CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：2.溴麝香草酚蓝水溶液：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：实验原理澄清→浑浊蓝→绿→黄橙色→灰绿色实验步骤提示：使进入A瓶的空气先经过NaOH溶液处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。1.甲图中NaOH的作用是什么？2.澄清的石灰水有什么作用？探讨将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因。3.如何控制无氧的条件？提示：①加热煮沸后，葡萄糖溶液里的细菌会被杀死，可排除其他微生物对实验结果的影响；②加热煮沸时，可排出溶液里的O2；③若不冷却后再加入，温度过高会将酵母菌杀死。②B瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，试分析其原因。提示：保证瓶内原有O2被消耗掉造成无氧环境，可确保只有无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快不变灰绿色变混浊／慢出现灰绿色初始相同时间后有氧装置无氧装置酵母菌有氧条件下产生大量CO2和水无氧条件下产生酒精和少量CO2实验现象实验结论二、细胞呼吸的方式（一)有氧呼吸1.场所细胞质基质和线粒体(主要)

线粒体内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶。反应物生成物释能多少反应场所第一阶段第二阶段第三阶段阅读课本P93-94，完成下列表格葡萄糖丙酮酸[H]、O2阶段项目少量能量少量能量大量能量丙酮酸、[H]CO2、[H]H2O细胞质基质线粒体基质线粒体内膜1.过程细胞膜葡萄糖(C6H12O6)酶少量能量少量[H]2丙酮酸(C3H4O3)第一阶段葡萄糖2丙酮酸(C3H4O3)6H2O酶少量能量大量[H]6CO2第二阶段线粒体基质O2O212H2O细胞质基质第三阶段线粒体内膜

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶2.反应总式3.概念

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，生成许多ATP的过程。1.反应式中的能量能否写成ATP？能量（2870kJ）1161kJ其余（1709kJ）以热能形式散失合成ATP1moL酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量大多数能量以热能形式散失2.反应式中两边的水能否约去？有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，生成的H2O中的氧全部来自O2。第一阶段：葡萄糖的初步分解与有氧呼吸第一阶段相同C6H12O6酶+4[H]+少量能量2C3H4O3（丙酮酸）第二阶段：丙酮酸不彻底分解第二阶段不产生能量（二)无氧呼吸（发酵）第一阶段是不是似曾相识？1.场所

细胞质基质2.过程3.反应总式例：大多数植物、酵母菌例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶乳酸发酵酒精发酵4.概念

指细胞在

的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物

氧化分解，产生

，释放

能量，生成

ATP的过程。无氧不彻底乳酸或酒精和二氧化碳少量

人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。

高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。5.意义少量呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸

不同点进行场所

进行条件

分解产物

放能情况

反应式

相同点

细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量①第一阶段完全相同;②分解有机物，释放能量酶细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较一、细胞呼吸的概念

细胞呼吸也称呼吸作用，是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

细胞呼吸原理的应用实例(先连线，然后每人选两个实例进行简单概述)①包扎伤口用透气消毒纱布或松软创可贴②用酵母菌酿酒③用醋酸杆菌生产食醋④用谷氨酸棒状杆菌生产味精⑤松土⑥稻田排水⑦慢跑a.促进无氧呼吸b.抑制无氧呼吸c.促进有氧呼吸二、影响细胞呼吸的因素和应用1.内因：遗传因素2.外因：环境因素温度、O2浓度、水、CO2浓度等。(3)应用：①低温储存食品；②大棚栽培作物在夜间和阴天适当降温。(3)应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸；②酿酒时先通氧气再密封，造成无氧环境；③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。(3)应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理；②干种子萌发前进行浸泡处理。(3)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜，

抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。1.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强