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第3節(jié) ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸,細(xì)胞呼吸的概念,細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并且生成ATP的過程。,實(shí)驗(yàn)課題 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,一、實(shí)驗(yàn)原理 1、酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于兼性厭氧菌。進(jìn)行有氧呼吸 產(chǎn)生水和CO2 ，無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2 。 2、 CO2的檢測方法 （1）CO2使澄清石灰水變渾濁 （2）CO2使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃 3、酒精的檢測 橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠 色。,二、實(shí)驗(yàn)假設(shè) 酵母菌在有氧情況下進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生CO2，在無氧情況下進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。,三、實(shí)驗(yàn)用具（略）,1、NaOH的作用是什么？,2、酵母菌進(jìn)行什么呼吸？,3、澄清的石灰水有什么作用？,4、如何說明CO2產(chǎn)生的多少？,5、如何控制無氧的條件？,三、實(shí)驗(yàn)用具（略）,四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測,1、酵母菌在有氧和無氧情況下均產(chǎn)生了CO2，能使澄清石灰 水變渾濁。 2、酵母菌在有氧情況下，沒有酒精生成，不能使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生顯色反應(yīng)；在無氧情況下，生成了酒精，使重鉻酸鉀溶 液發(fā)生灰綠色顯色反應(yīng)。 3、酵母菌的有氧呼吸比無氧呼吸釋放的CO2要多,五、實(shí)驗(yàn)步驟,1、配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶 2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35 ℃、 環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。 3、檢測CO2的產(chǎn)生 4、檢測酒精的產(chǎn)生 （1）取2支試管編號 （2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管 （3）分別滴加0.5毫升重酪酸鉀--濃硫酸溶液，輕輕震蕩、 混勻.Ａ試管密封，Ｂ試管不密封．,六、觀測、記錄,變混濁／快,無變化,變混濁／慢,出現(xiàn)灰綠色,七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的CO2，在無氧條件下通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。,細(xì)胞呼吸,有氧呼吸,無氧呼吸,包括,1 細(xì)胞呼吸的方式,,2、有氧呼吸,2.1有氧呼吸過程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,,酶,丙酮酸(C3H4O3)+ [H] + 能量 （少量）,場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),①,丙酮酸徹底分解,,酶,CO2 +[H] + 能量 （少量）,場所：線粒體基質(zhì),②,丙酮酸,[H]的氧化,,酶,H2O + 能量 （大量）,場所：線粒體內(nèi)膜,③,[H] + O2,+ H2O,2.2主要場所：,線粒體,2.3能量去向：,一部分以熱能形式散失(約60%)； 另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(約40%)。,2.4總反應(yīng)式：,2.5概念：,有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。,3 無氧呼吸,3.1 過程,與有氧呼吸第一階段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,,酶,丙酮酸+ [H] + 能量 （少量）,場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),①,細(xì)菌、真菌、馬鈴薯塊莖、蘋果果實(shí)、動(dòng)物骨骼肌細(xì)胞,丙酮酸不徹底分解,場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②,C6H12O6,,酶,丙酮酸,,酶,2C3H6O3（乳酸）,+ 少量能量,A.乳酸發(fā)酵,例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）,C6H12O6,,,酶,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,B.酒精發(fā)酵,例：大多數(shù)植物、酵母菌,酶,+ 少量能量,2C3H6O3（乳酸）,2C2H5OH（酒精）,+ 2CO2,3.2 實(shí)例,a.高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無氧呼吸。產(chǎn)生酒精和二氧化碳.,b.高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)就會(huì)進(jìn)行無氧呼吸。肌肉酸脹是由于產(chǎn)生了乳酸.,c.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機(jī)物分解成酒精和二氧化碳。,3.3 概念,無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。,3.4 有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系,有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi),需氧,CO2、H2O,較多,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),不需氧,CO2、C2H5OH 或C3H6O3,較少,5 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用,細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物 之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn) 實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。 1.發(fā)酵技術(shù) 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮,1.發(fā)酵技術(shù),生產(chǎn)啤酒、果酒和白酒等 生產(chǎn)乳酸類、檸檬酸類飲料 生產(chǎn)味精、醬油和醋 生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白 應(yīng)用于垃圾、廢水的處理 利用發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn),細(xì)胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞的分、 植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此， 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法適當(dāng)增強(qiáng)細(xì)胞呼吸，以促 進(jìn)作物的生長發(fā)育。 例：水稻生產(chǎn)中的適時(shí)露田和曬田等措施的 實(shí)質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì) 胞呼吸。,3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮,細(xì)胞呼吸要消耗有機(jī)物，使有機(jī)物積累減少。 因此，對糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮來說，又要設(shè)法降 低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度，盡可能減少有機(jī)物的消耗等。 糧食儲(chǔ)藏 果蔬保鮮,糧食儲(chǔ)藏,糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持 干燥，抑制細(xì)胞呼吸，延長保存期限。 例：稻谷等種子含水量超過14.5％時(shí)， 呼吸速率就會(huì)驟然增加 ，釋放出的熱量和 水分，會(huì)導(dǎo)致糧食霉變。,果蔬保鮮,為了抑制細(xì)胞呼吸，果蔬儲(chǔ)藏時(shí)采用降低氧濃 度、沖氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒ā?例：蘋果、梨、柑、橘等果實(shí)在0～1℃時(shí)可儲(chǔ) 藏幾個(gè)月不壞；荔枝一般只能短期保鮮，但采用低 溫速凍等方法可保鮮6～8個(gè)月。 農(nóng)村廣泛采用密閉的土窖保存水果蔬菜，也是 利用水果自身產(chǎn)生的二氧化碳抑制細(xì)胞呼吸的原理。,