5.3细胞呼吸的原理和应用课件-高一上学期生物人教版必修13

细胞呼吸的原理及其应用一.酵母菌：单细胞真菌，异养、兼性厌氧菌（有氧和无氧条件下都能生存）二.探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验装置（1）接橡皮球的作用：间歇性的通入空气。（2）NaOH溶液的作用：除去空气中的CO2，避免对后续实验造成干扰。（3）酵母菌培养液中含有什么：酵母菌和葡萄糖（4）怎么建立无氧条件：将D瓶封口一段时间后再连通E瓶。（5）检测CO2：澄清石灰水变浑浊、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。

澄清石灰水：CO2量越多

越浑浊

但过多会使浑浊消失（碳酸氢钙）

溴麝香草酚蓝：CO2量越多

变成黄色的时间越短（6）检测酒精：酸性（浓硫酸）重铬酸钾由橙色变为灰绿色

注意：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应，因此要适当延长酵母菌的培养时间，耗尽葡萄糖。Ca(OH)2以检测进入酵母菌培养液中的气体没有CO2。改进实验装置1.4接橡皮泵质量分数为10%的NaOH溶液酵母菌培养液澄清的石灰水酵母菌培养液澄清的石灰水澄清的石灰水油层提供严格的无氧环境。2.实验结果酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。有氧条件：产生大量的CO2和H2O无氧条件：产生酒精和少量CO2三.细胞呼吸（一）有氧呼吸（绝大多数生物细胞呼吸的主要方式）第一阶段：葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质C6H12O62

C3H4O3

+

4

[H]

+

少量能量（丙酮酸）酶第二阶段：丙酮酸的彻底分解场所：线粒体基质6CO2

+

20[H]

+

少量能量

酶

2

C3H4O3

+

6

H2O第三阶段：[H]的氧化场所：线粒体内膜12

H2O

+

大量能量24

[H]+6

O2酶总反应式约34%ATP酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（2870KJ）约66%热能有氧呼吸的概念：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。Q有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？异：有氧呼吸条件温和；有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放；有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。同：有氧呼吸和有机物体外燃烧的本质是一致的，都是有机物氧化分解释放能量的过程。（一）无氧呼吸第一阶段：葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质C6H12O62

C3H4O3

+

4

[H]

+

少量能量（丙酮酸）酶第二阶段：丙酮酸的不完全分解场所：细胞质基质总反应式1.酒精发酵2

C3H4O3

+

4

[H]酶2

C2H5OH

+

2CO2

+少量能量C6H12O6酶2

C2H5OH

+2

CO2

+少量能量2.乳酸发酵2

C3H4O3

+

4

[H]酶2

C3H6O3

+少量能量总反应式C6H12O6酶2

C3H6O3

+

少量能量例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。例：高等动物（如肌细胞）、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）、乳酸菌。无氧呼吸的概念：细胞在没有氧的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。发酵：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸。细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，产生二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。经典题型：液滴移动问题四.影响呼吸作用的因素1.不同生物，细胞呼吸速率不同。如：阴生植物﹤阳生植物，旱生植物﹤水生植物2.同一个体在不同发育时期，细胞呼吸速率不同。如：老年人﹤青年人，幼苗、开花期>成熟期3.同一个体的不同器官，细胞呼吸速率不同。如：肝脏细胞﹥皮肤细胞，生殖器官>营养器官遗传物质不同基因的选择性表达内因——酶的种类和数量呼吸速率：指单位时间内呼吸作用消耗O2的量或生成CO2的量。外因酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（一）温度——通过影响酶的活性来影响呼吸速率温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。

在农业中，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。（二）O2浓度——在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度升高而增强，无氧呼吸则随O2浓度的升高而受到抑制。CO2的释放量51015202530O2的浓度（%）ABCDEA点：只进行无氧呼吸B点：呼吸作用最弱C点以后：只进行有氧呼吸D点：有氧呼吸与无氧呼吸强度相等E点：无氧呼吸消失点绿色部分：无氧呼吸释放CO2总量储存水果的最佳的点：BD点时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖其比值为1:3（三）CO2浓度——过高会抑制呼吸作用的进行。（四）水——自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。同样干种子萌发前需要浸泡，含水量增高，细胞呼吸强度增大。五.细胞呼吸原理的应用酒、馒头、面包——酵母菌泡菜、酸奶、酱油——乳酸菌醋——醋酸杆菌味精——谷氨酸棒状杆菌花盆及时松土透气、稻田定期排水——使跟细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和无机盐的吸收，促进作物生长；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。粮食储藏低温、低氧和保持干燥——抑制细胞呼吸消耗有机物，延长