1、第5章 细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源细胞呼吸CO2 +H2O+体外:物质热能+ O2燃烧有机物能量+ O2分解体内:细胞呼吸问题探论: 呼吸作用与物质的燃烧有什么异同点?不同点:物质的体外燃烧高温、反应剧烈、能量迅速全部释放。物质的体内分解 ?相同点:都能分解物质,释放能量。无机物+细胞呼吸 VS 呼吸细胞内 + 糖 类+ 水 能 量O2O2 肺通气 (呼吸的现象)呼吸器官 血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输+CO2 细胞呼吸(呼吸的本质)一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。实质:分解有机
2、物,释放能量。二、细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸三、探究酵母菌细胞呼吸方式1、实验原理酵母菌:检测酒精:酵母菌检测CO2:异养兼性厌氧菌;澄清石灰水:(变浑浊) 溴麝香草酚蓝水溶液:(蓝-绿-黄)重铬酸钾,在酸性环境中,与酒精反应呈现灰绿色。设计实验酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?)提出问题进行实验验证假设、形成结论CO2有氧产生无氧CO2和酒精产生作出假设为酵母菌提供葡萄糖培养液。二氧化碳可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液鉴定; 酒精可用重铬酸钾溶液鉴定。用锥形瓶培养酵母菌,向锥形瓶中通或不通空气来控制有氧或无氧条件。2.设计实验实验思路?分析变量自变量:因变量:无关变量
3、:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物 有氧无氧酒精、CO2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是否含酒精或二氧化碳酵母菌培养液A质量分数为10%的NaOH溶液酵母菌培养液空气装置一:装置二:结论:有氧条件下,酵母菌细胞呼吸产生了大量的二氧化碳结论:无氧条件下,酵母菌细胞呼吸产生了酒精和少量的二氧化碳ABCDE澄清石灰水变浑浊快、程度大澄清石灰水变浑浊慢、程度小溴麝香草酚蓝蓝 绿 黄 快溴麝香草酚蓝蓝 绿 黄 慢滤液滤液酸性重铬酸钾不变色灰绿色加入NaOH溶液的作用?吸收空气中CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰B瓶封口放置一段时间后,再连通锥形瓶,为什么?保证瓶内原有氧气被消耗
4、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无变化变混浊慢出现灰绿色1 . CO2的放出情况: A、B两组都有CO2的产生,但A组产生的 CO2更多2 . 酒精产生的情况: A组没有酒精的产生,B组产生了酒精3、观测、记录4、分析结果得出结论酵母菌有氧条件下产生大量CO2无氧条件下产生酒精和少量CO2呼吸作用的类型有氧呼吸无氧呼吸对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验现象的关系。结果都是未知的对照实验中有对照组和实验组;对比实验中全为实验组 使进入B瓶的空气先经过NaOH处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰(1)A瓶加入的试剂是
5、,目的是NaOH (2)C瓶和E瓶加入的试剂是_,其作用是_澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)检测CO2的产生(3)图中装置有无错误之处?请指出。(4)D瓶应封口一段时间后,再连通E瓶,其原因是1、 主要场所:线粒体外膜内膜嵴基质含有许多种与有氧呼吸有关的酶内膜向内折叠形成嵴的作用:增大了膜的面积,便于酶的附着.1234四、有氧呼吸(大多数生物)2、有氧呼吸过程 能否通过上 述过程,总结出 有氧呼吸的总反应式?3、总反应式: 有氧呼吸前后 C、H、O元素的来龙去脉?1mol的葡萄糖2870kJ的能量有1161kJ的能量储存在38molATP中彻底氧化分解约60%的能量都以热能的形式散失用于各项
6、生命活动维持体温1mol葡萄糖C6H12O6酶2丙酮酸(C3H4O3)+ 4H + 少量能量+ 4H363252五、6126363 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、玉米种子等)6126252例:大多数植物根细胞、酵母菌 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场 所 条 件 产 物 释 能 相同细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质需氧、酶等不需氧、需酶等较 多较 少两者第一阶段相同都分解有机物、释放能量分析有氧呼吸与无氧呼吸的异同CO2、水酒精和CO2或乳酸CO2选用透气的纱布包扎伤口,抑制破伤风杆菌等厌氧菌的无氧呼吸。中耕松土,促进根细胞有氧呼吸,加速根细胞吸收矿质离子,提高产量。稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒烂根死亡。提倡慢跑锻炼,防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。六、