精编制作细胞呼吸(市优质课)PPT课件

1、复习提问 生物体生命活动的主要能源物质是什么 生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么 葡萄糖 ATP 那么 葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢 第3节ATP的主要来源 细胞呼吸 问题探讨 18世纪 法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧时需氧气 并把呼吸作用比作 缓慢燃烧过程 后来人们发现呼吸作用的实质是有机物氧化分解 并释放能量 讨论 1 呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点 2 呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗 3 在无氧条件下 细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 生成二氧化碳或其他产物 释放出能量并生成ATP的过程 一 细胞呼吸 呼吸作用 区别呼吸 运动 与细胞呼吸 呼吸 机体与环境之间O2和CO2交换的过程 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CO2或其他物质 释放出能量并生成ATP的过程 对比 呼吸和呼吸作用的区别 提出问题 细胞呼吸是否需要氧气 生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢 若用300C的温水把买来的一包鲜酵母化开 用它发一块面团 几个小时后 面团便会渐渐膨大 用手

2、抠开里面 你会发现面团里面变成蜂窝一样 有许多空隙 并且你能闻到酒味和酵母菌产生的特殊香味 所以我们吃的面包和馒头比较松软 味道也好 我们喝的啤酒 白酒 医院里的酒精 化妆品中的甘油 都是用酵母菌生产的 酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素 所以也可以做成高级营养品添加到食品中 或用作饲养动物的高级饲料 小资料 二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌 一种单细胞的真菌 真核生物 在有氧和无氧条件下都能生存 属于兼性厌氧菌 以出芽生殖的方式产生后代 液泡 加入酵母菌和面作成的馒头 面包松软多孔 是因为发酵产生气体所致 那么 产生的气体是什么呢 在什么情况下产生的 思考 提出问题 设计实验 酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的 有氧 无氧 进行实验 作出假设 3 设计实验 实验思路 分析变量 自变量 因变量 无关变量 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧 无氧 影响实验结果的可变因素 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 实验组 组A 有氧条件组B 无氧条件 对比实验 怎样鉴定有无酒精产生 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒 怎样鉴定

3、有无二氧化碳产生 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 根据混浊程度或变成黄色的时间长短检测产生二氧化碳的多少 橙色的重铬酸钾 K2Cr2O7 溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 具体做法 让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾 如果呼出的气体中含有酒精 重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤一 配制酵母菌培养液 A组 B组 实验步骤 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤二 A实验组 有氧情况下 实验步骤 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤二 B实验组 无氧情况下 实验步骤 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤三 鉴定是否有CO2产生 鉴定是否有酒精产生 A组 B组 橙色 实验步骤 橙色 变混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 实验现象及分析 4 进行实验 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 均能产生二氧化碳在有氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳 在无氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 分析实验结果 二探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验结论 酵母菌

4、在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸 在有氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2和H2O 在无氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生酒精 还产生少量的CO2 科学家通过大量的实验证实 细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型 三 细胞呼吸的类型 对于绝大多数生物来说 有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式 这一过程必须有氧参与 有氧呼吸的主要场所是线粒体 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖 有氧呼吸 主要场所 线粒体 含有与有氧呼吸有关的酶 线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构 外膜 内膜 嵴 基质 细胞膜 线粒体 有氧呼吸的过程 C6H12O6 能量 少量 2丙酮酸 2C3H4O3 H 酶 有氧呼吸的过程 三个阶段 有氧呼吸 C6H12O6 能量 少量 2丙酮酸 2C3H4O3 H 能量 少量 H 6CO2 6H2O 酶 酶 有氧呼吸的过程 C6H12O6 能量 少量 2丙酮酸 2C3H4O3 H 能量 少量 H O2 12H2O 能量 大量 6CO2 6H2O 酶 酶 酶 有氧呼吸的过程 3 总反应式 C6H12O6 酶 2C3H4O3 4 H 能量 少量 24 H 6O212H2O 能量 大量 酶

5、 2C3H4O3 6H2O6CO2 20 H 能量 少量 酶 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 熟记 1moLC6H12O6 能量 2870kJ 1161kJ 其余以热能形式散失 ATP 38moL 约40 以上反应式中的能量能否写成ATP 有氧呼吸 1场所 2条件 3物质变化 4能量变化 注意点 细胞质基质 线粒体 主要 O2 酶 有机物 O2 H2O CO2 H2O 2870kj能量 1161kj能量存于ATP中 其余以热能散失 有氧呼吸 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段 如果你在思考上述问题的时候 消耗了2摩尔葡萄糖 那么有多少能量转移到了ATP中 第二 第三 1161kJx2 思考 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段 产生CO2的阶段 产生H2O的阶段 氧气参与的阶段 产生ATP的阶段 产生ATP最多的阶段 二 三 三 三 一 二 三 1 什么叫无氧呼吸 细胞在无氧或缺氧的条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物 同时释放出少量能量的过程 无氧呼吸 2 场所 细胞质基质 2 过程 分两

6、个阶段第一个阶段 第二个阶段 C6H12O6 能量 少量 2丙酮酸 2C3H4O3 4 H 2C2H5OH 酒精 2CO2 能量 少量 2C3H6O3 乳酸 能量 少量 酶 4 无氧呼吸的反应式 植物细胞缺氧 水淹 苹果储存时间太长 酒精发酵 发酵用于微生物 酵母菌 兼性厌氧型 C6H12O62C3H6O3 乳酸 能量 少量 酶 无氧呼吸的反应式 乳酸菌 酸菜 泡菜 乳酸发酵 人和动物细胞缺氧 剧烈运动 某些植物的特殊器官 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米胚 1场所 2条件 3物质变化 4能量变化 注意点 细胞质基质 酶 缺氧或无氧 有机物 不彻底氧化产物 196 65能量 61 08kj能量存于ATP中 其余以热能散失 无氧呼吸 葡萄糖 丙酮酸 6CO2 12H2O 能量 大量 2C2H5OH 2CO2 能量 少量 2C3H6O3 能量 少量 或 酶 酶 三 有氧呼吸与无氧呼吸的关系 细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 O2 酶 缺氧或无氧 酶 H2O CO2 C2H5OH CO2或C3H6O3 释放大量能量 形成大量ATP 释放少量能量 形成少量ATP 第一阶段

7、完全相同 分解有机物 释放能量 酶 1 呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量 四 呼吸作用的意义 2 呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料 探究一 细胞呼吸消耗氧气的测定装置及相关实验设计 1 测定装置 被研究的生物 灭活的生物 2 对照实验的设计 五 相关实验 一 在以葡萄糖为呼吸底物的状况下 CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据 1 释放CO2不消耗O2 只进行产生酒精的无氧呼吸 2 既不释放CO2也不消耗O2 只进行产生乳酸的无氧呼吸 3 CO2释放量等于O2消耗量 只进行有氧呼吸 4 CO2释放量等于O2消耗量 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸同时进行 若CO2 O2 4 3 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 若CO2 O2 4 3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸 若CO2 O2 4 3 有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸 二 若细胞CO2释放量小于O2消耗量 说明细胞呼吸的底物不是糖类 可能是脂肪 A B 探究二 酵母菌细胞呼吸的类型 要通过实验探究酵母菌的细胞呼吸类型 还要同时设计另一个实验 简要说出思路 结果预测和结论 探究三 酵母菌细胞呼吸

8、的场所 细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解 其反应式为 为探究该反应发生的场所做如下实验 步骤一 用处理新鲜肝脏 使其分散成单个细胞 步骤二 离心得到细胞质基质和线粒体基质 分装在编号为1 2的两支试管中 步骤三 步骤四 预测实验现象及结论 1现象 结论 2现象 结论 3现象 结论 胰蛋白酶 取等量且少量的试管1和试管2中的溶液分别置于A B两支试管中 再取等量的丙酮酸加入A B两支试管中 一段时间后向两支试管中加入四滴澄清的石灰水并观察现象 A出现浑浊B没有 B出现浑浊A没有 AB都出现浑浊 该反应发生在细胞质基质 该反应发生在线粒体基质 该反应在两个场所中均有发生 1 A中有CO2产生 可以说明 2 B中有CO2产生 可以说明 3 AB中有CO2产生 则 植物细胞 该细胞正在进行无氧呼吸 该细胞正在进行有氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行 练习 六 影响细胞呼吸的因素 1 温度呼吸作用在最适温度 25 35 时最强 2 氧气在氧气浓度为零时 只进行无氧呼吸 氧气浓度为10 以下时 既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 氧气浓度为10 以上时 只进行有氧呼吸 5 保存 只有无氧呼吸 有

9、氧呼吸和无氧呼吸同时进行 只有有氧呼吸 不同氧气浓度下无氧呼吸的强度 1 1 DE 3CD 练习 单位 mol ABCD分别是什么样的条件 5 如果纵坐标表示某种物质的物质的量 请在下列两个坐标中画出无氧呼吸释放二氧化碳量和葡萄糖消耗总量的曲线 1 2CD 1 6DE 3 CO2 4 水 从化学平衡角度析 CO2浓度增加 呼吸速率下降 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的 自由水含量增加 代谢加强 六细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽 细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用 1 发酵技术2 农业生产3 粮食储藏和果蔬保鲜4 医学上 1 发酵技术 生产啤酒 果酒和白酒等生产乳酸类 柠檬酸类饮料生产味精 酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾 废水的处理利用发酵产生沼气 酵母菌是兼性厌氧微生物 酵母菌在适宜的通气 温度和pH等条件下 进行有氧呼吸并大量繁殖 在无氧条件下则进行酒精发酵 醋酸杆菌是一种好氧细菌 在氧气充足和具有酒精底物的条件下 醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌 在有氧条件下 谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质 如尿素

10、 硫酸铵 氨水 合成为谷氨酸 谷氨酸经过人们的进一步加工 就成为谷氨酸钠 味精 2 农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质 细胞的分裂 植株的生长和发育等提供能量和各种原料 因此 在农业生产上 要设法适当增强细胞呼吸 以促进作物的生长发育 对于板结的土壤及时进行松土透气 可以使根细胞进行充分的有氧呼吸 从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收 此外 松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖 这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解 从而有利于植物对无机盐的吸收 水稻的根系适于在水中生长 这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞 而且与旱生植物相比 水稻的根也比较适应无氧呼吸 但是 水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸 所以稻田需要定期排水 如果稻田中的氧气不足 水稻根的细胞就会进行酒精发酵 时间长了 酒精就会对根细胞产生毒害作用 使根系变黑 腐烂 3 粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物 使有机物积累减少 因此 对粮食储藏和果蔬保鲜来说 又要设法降低细胞的呼吸强度 尽可能减少有机物的消耗等 粮食储藏果蔬保鲜 水果的低温保鲜 粮食储藏 粮食储藏时 要注意降低温度和

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