1、生物如何获得生物如何获得 “ “能量货币能量货币” ATPATP动物和人等动物和人等呼吸作用呼吸作用绿色植物绿色植物呼吸作用和光合作用呼吸作用和光合作用细胞内细胞内 + + 糖糖 类类 + + 水水 COCO2 2能能 量量呼吸作用（内呼吸）呼吸作用（内呼吸）高等动物的呼吸现象和呼吸作用高等动物的呼吸现象和呼吸作用O2O2 外呼吸外呼吸呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官气体运输气体运输+CO2呼吸全过程的三个连续环节呼吸全过程的三个连续环节化学反应化学反应一、实验课题一、实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式（一）实验原理（一）实验原理 1 1
2、、酵母菌是、酵母菌是单细胞真菌单细胞真菌属于属于兼性厌氧菌兼性厌氧菌。 有氧呼吸产生水和有氧呼吸产生水和COCO2 2 无氧呼吸产生酒精和无氧呼吸产生酒精和COCO2 2 。 2 2、 COCO2 2的检测方法的检测方法 （1 1）COCO2 2使使澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊 （2 2）COCO2 2使使溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝水溶液由水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄 3 3、酒精的检测、酒精的检测 橙色橙色的的重酪酸钾重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，溶液在酸性下与酒精发生反应， 变成变成灰绿色。灰绿色。（二）实验假设（二）实验假设 酵母菌在有氧情况下进行酵母菌在有氧情况下进行 有氧
3、呼吸产生有氧呼吸产生 ：CO2 无氧情况下进行无氧呼吸，无氧情况下进行无氧呼吸， 产生：产生：CO2+酒酒 精精(三三)实验用具（略）实验用具（略）1 1、NaOHNaOH的作用是什么？的作用是什么？2 2、酵母菌进行什么呼吸？、酵母菌进行什么呼吸？3 3、澄清的石灰水有什么作用？、澄清的石灰水有什么作用？4 4、如何说明、如何说明COCO2 2产生的多少？产生的多少？5 5、如何控制无氧的条件？、如何控制无氧的条件？(四四)实验结果预测实验结果预测1 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了COCO2 2，能使澄清石灰能使澄清石灰水变浑浊。水变浑浊。2 2、酵母
4、菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生液发生灰绿色灰绿色显色反应。显色反应。3 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的COCO2 2要多要多(五五)实验步骤实验步骤1 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A A、B B锥形瓶锥形瓶2 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 25-35 、环境下培养环境下培养8
5、-98-9小时。小时。3 3、检测、检测COCO2 2的产生的产生4 4、检测酒精的产生、检测酒精的产生（1 1）取）取2 2支试管编号支试管编号（2 2）各取）各取A A、B B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2 2毫升注入试管毫升注入试管（3 3）分别滴加）分别滴加0.50.5毫升重酪酸钾毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀混匀. .(六六)观测、记录观测、记录条件条件澄清石灰水澄清石灰水/ /出现的时出现的时间间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现出现灰绿色灰绿色(七七)实验结果实
6、验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 有氧条件下，有氧条件下， 产生产生大量的大量的COCO2 2， 无氧条件下无氧条件下, , 产生产生酒精酒精+ +少量少量的的COCO2 2。细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸包括包括二二 细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸1.1.有氧呼吸过程图解有氧呼吸过程图解C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H12H1
7、2H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜1、过程、场所、过程、场所? 1mol葡萄糖释放能量葡萄糖释放能量2870KJ，用生物观点解释用生物观点解释“饥寒交迫饥寒交迫” 1161KJ转移至转移至ATP（合成38mol ATP）2、能量去向、能量去向：能力训练能力训练 1、在下列三支试管中分别加入等量的水稻、在下列三支试管中分别加入等量的水稻线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物物质，将会有物质，将会有CO2产生的试管是（产生的试管是（ ）1 2
8、 3丙酮酸丙酮酸葡葡萄萄糖糖细胞质基细胞质基质葡萄糖质葡萄糖1 和和 3产生乳酸乳酸的无氧呼吸葡萄糖葡萄糖2丙酮酸少量少量能量能量 4H酶酶2C3H6O3酶酶举举例例葡萄糖葡萄糖2C2H5OH2CO2酶酶产生产生酒精酒精的无氧呼吸的无氧呼吸举举例例人和高等动物的人和高等动物的肌细胞肌细胞水稻根部细胞水稻根部细胞乳酸菌乳酸菌 甜菜块根、马铃薯块茎甜菜块根、马铃薯块茎苹果果实内部细胞苹果果实内部细胞酵母菌酵母菌2丙酮酸少量少量能量能量 4H酶酶 3、反应方程式、反应方程式1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，1、其中有、其中有61.08KJ的能量储存在的能量储存在ATP中，中，
9、 产生产生2molATP,2、其余的能量以热能的形式散失、其余的能量以热能的形式散失,3、未释放的能量储存在何处？、未释放的能量储存在何处？2、能量去向、能量去向： 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系比较项目比较项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件产物产物分解程度分解程度能量释放能量释放生成生成ATP相相同同点点联系联系实质实质主要在线粒体主要在线粒体细胞质基质细胞质基质 需需O2、酶酶 需酶需酶 不需不需O2、 CO2 和和H2O 乳酸或酒精、乳酸或酒精、CO2 彻底彻底 不彻底不彻底多（多（2870KJ） 少（少（196.65KJ)
10、38个个ATP(1161) 2个个ATP(61.08KJ)第一阶段的反应完全相同第一阶段的反应完全相同分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 = CO= CO2 2释放量释放量 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2释放量释放量 既进行有氧呼吸又进既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸行无氧呼吸 呼吸类型的判断呼吸类型的判断关于呼吸作用的计算消耗等量的葡萄糖时消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧，无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2的比例为：的比例为：产生相同量的产生
11、相同量的COCO2 2，用于无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例为：比例为：消耗等量的消耗等量的葡萄糖葡萄糖时时，无氧呼吸与有氧，无氧呼吸与有氧呼吸产生的呼吸产生的ATPATP的比例为：的比例为：产生相同量的产生相同量的ATPATP，用于无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例为：比例为：1 1：3 33 3：1 11 1：19191919：1 1三、影响呼吸速率的因素及应用（一）内部因素（一）内部因素遗传因素遗传因素 酶活性：酶活性： 由遗传物质决定由遗传物质决定（二）外部因素二）外部因素温度、氧气、温度、氧气、CO2、水、水 温度：温度：温度
12、能影响呼吸作用，实质是影温度能影响呼吸作用，实质是影 响呼吸酶的活性响呼吸酶的活性。 应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温。菜栽培过程中夜间适当降温。COCO2 2 释放总量释放总量 5 10 15 20 25 30 氧气浓度（氧气浓度（%）COCO2 2的的释释放放速速率率无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或应用：中耕
13、松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或松软的松软的“创可贴创可贴”可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。 5 10 15 20 25 30 相对浓度相对浓度( () )相对值相对值O2的吸收量的吸收量CO2的释放量的释放量P=有氧呼吸有氧呼吸C02的的释放量释放量无氧呼吸无氧呼吸C02的释放量的释放量判断呼吸方式的原则：判断呼吸方式的原则：只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸有氧呼吸、无有氧呼吸、无氧呼吸都进行氧呼吸都进行解题关键：解题关键：区分清楚有氧区分清楚有氧呼吸和无氧呼呼吸和无氧呼吸产生
14、的吸产生的CO2分别是多少。分别是多少。（1）外界氧浓度在）外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方以下时，该器官的呼吸作用方式是。原因：式是。原因：（2）该器官的）该器官的CO2释放与释放与O2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P点相交点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是，后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是，进行此种呼吸方式所用的底物是。进行此种呼吸方式所用的底物是。左图表示某左图表示某种植物的非种植物的非绿色器官在绿色器官在不同氧浓度不同氧浓度下下O2吸收量吸收量和和CO2释放释放量的变化。量的变化。请据图回答请据图回答下列问题：下列问题：有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸
15、和无氧呼吸 CO2的释放量大于的释放量大于O2的吸收量的吸收量有氧有氧呼吸呼吸 葡萄糖葡萄糖 左图表示某左图表示某种植物的非种植物的非绿色器官在绿色器官在不同氧浓度不同氧浓度下下O2吸收量吸收量和和CO2释放释放量的变化。量的变化。请据图回答请据图回答下列问题：下列问题：（3）当外界氧浓度为）当外界氧浓度为45时，该器官时，该器官CO2释放量的释放量的相对值为相对值为06，而，而O2吸收量的相对值为吸收量的相对值为0.4。此时，无。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍，氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍，转移到转移到ATP的能量约相当于有氧呼吸的倍。的能量约相当于有氧
16、呼吸的倍。1.5 0.07 为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到气浓度应调节到 ,采取这一措施的理由是采取这一措施的理由是 。5 %这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制，果蔬内有机物消耗最少被抵制，果蔬内有机物消耗最少CO2：从化学平衡的角度分析，：从化学平衡的角度分析， CO2浓度增浓度增加，呼吸速率下降。加，呼吸速率下降。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用
17、地窖来贮藏大白菜、甘薯等。大白菜、甘薯等。 在一定范围内，呼吸速率随组织含水在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。降至最低，以减少有机物的消耗。思考思考： 储存水果和储存粮食如何区别？储存水果和储存粮食如何区别？水分：水分：答案：答案：二者都需要在低温低氧（高二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减
18、少水分散失。减少水分散失。1下列生物细胞中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细胞是下列生物细胞中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细胞是A蛔虫体表细胞蛔虫体表细胞 B人体肌肉细胞人体肌肉细胞C乳酸菌乳酸菌D猪肉绦虫体细胞猪肉绦虫体细胞B2图图72中能够说明运动员在短跑过程中与短跑结束后血液中能够说明运动员在短跑过程中与短跑结束后血液中乳酸浓度变化的曲线是中乳酸浓度变化的曲线是图72A曲线曲线a B曲线曲线bC曲线曲线c D曲线曲线dC习题：习题：1 1、酵母菌发酵产生、酵母菌发酵产生COCO2 2的摩尔数为的摩尔数为N N，在安静情况下，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的人消耗
19、同样数量的葡萄糖可以产生的COCO2 2量是量是A A、1/3Nmol B1/3Nmol B、3Nmol C3Nmol C、6Nmol D6Nmol D、12Nmol12Nmol2、蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（ ）A、低温、干燥、低氧低温、干燥、低氧 B、低温、湿度适中、低氧低温、湿度适中、低氧C、高温、干燥、高氧高温、干燥、高氧 D、高温湿度适中、高氧高温湿度适中、高氧3、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（）、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（）A、主要在线粒体内进行主要在线粒体内进行B、与无氧呼吸的全过程不完全相同与无氧呼吸的全过程不完全
20、相同C、释放出的能量较多释放出的能量较多D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸产物为二氧化碳、酒精或乳酸习题习题BBD4 4、好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌、好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的的无氧呼吸产生的CO2CO2分别形成于分别形成于细胞质基质细胞质基质 叶绿体叶绿体 核糖体核糖体 线粒体线粒体A AB BC CD DD D5 5、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是都在线粒体中进行都在线粒体中进行 都需要酶都需要酶 都需要氧都需要氧 都产生都产生ATP ATP 都经过生成都经过生成丙酮酸的反应丙酮酸的反应A AB BC CD DD D6 6、制造啤酒的工艺流程中，
21、实际是应、制造啤酒的工艺流程中，实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量的啤酒的啤酒A A马上密闭，保持马上密闭，保持30403040的温度的温度B B一直通风，不封闭，保持一直通风，不封闭，保持30403040C C先通风后密闭，保持先通风后密闭，保持6060以上以上D D先通风后密闭，保持先通风后密闭，保持30403040D D7 7、下列基质中不能产生、下列基质中不能产生CO2CO2的是（的是（ ） A A、小麦细胞的细胞质基质、小麦细胞的细胞质基质B B、人体细胞的线粒体基质、人体细胞的线粒体基质C C、酵母菌的细胞质基质、酵母菌的细胞质基质 D D、乳酸菌的细胞质基质、乳酸菌的细胞质基质 D D8 8、人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解有哪些产物？分解有哪些产物？ A A、二氧化碳二氧化碳+ +酒精酒精 B B、二氧化碳、二氧化碳+ +水水 C C、二氧化碳二氧化碳+ +水水+ +乳酸乳酸 D D 、乳酸、乳酸C
