细胞呼吸的原理和应用ppt

酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在利用在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。问题探讨1.培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?3.在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?讨论:第3节细胞呼吸的原理和应用一、探究酵母菌细胞呼吸的方式呼吸作用的实质是细胞内有机物氧化分解，并释放能量。因此也叫细胞呼吸。细胞膜细胞质细胞核细胞壁液泡一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌：生长周期短，增殖速度快探究:1.提出问题2.作出假设3.设计实验5.得出结论6.表达交流4.进行实验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？3.设计并进行试验3.设计实验①实验目的①自变量、因变量分别是什么？②怎样鉴定因变量？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保证酵母菌在整个实验过程中正常生活►CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄3.设计并进行试验3.设计实验②实验原理CO2多少：石灰水浑浊程度或产生浑浊的快慢或由蓝→绿→黄所需时间长短►酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：橙色→灰绿色思考：重铬酸钾在生活中的应用呼气式酒精检测仪（酒精气体传感器）：③设计实验装置吸收通入空气中的CO2封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接？（使酵母菌消耗瓶内的氧气，造成无氧环境）实验开始：A装置（35°C)3.设计并进行试验4.进行实验实验开始：B装置（35°C)A装置（35°C)B装置（35°C)实验进行3小时溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+A装置的2ml酵母菌滤液+B装置的2ml酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色实验现象：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／快不出现灰绿色变混浊／慢出现灰绿色2、有氧呼吸产生大量CO2，无氧呼吸产生少量CO2。1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。5.得出结论对比实验一、细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。（一）有氧呼吸外膜内膜基质嵴1、主要场所：线粒体细胞C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]酶6H2O能量（少量）20[H]酶6CO212H2O+能量（大量）酶6O2细胞质基质第一阶段第三阶段第二阶段线粒体（主要）2、过程第一阶段：C6H12O62C3H4O3+4[H]+少量能量酶细胞质基质第二阶段：2C3H4O3+6H2O酶6CO2+20[H]+少量能量线粒体基质第三阶段：24[H]+6O2酶12H2O+大量能量线粒体内膜葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解[H]的氧化酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3.总反应式：C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)2ATP24【H】+6O212H2O+能量（大量)酶2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少量）酶思考：此过程中原子转移途径？C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量以上反应式中的能量能否写成ATP？能量（2870kJ）997.28KJ其余以热能形式散失ATP酶1moL≈3234.75%绝大多数以热能形式散失4、有氧呼吸概念：细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解大量ATP下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生ATP的阶段（）⑤产生ATP最多的阶段（）二三三一、二、三三小试牛刀（二）、无氧呼吸葡萄糖丙酮酸[H]少量能量乙醇脱氢酶乳酸脱氢酶酒精+CO2乳酸酶第一阶段第二阶段2、过程1、场所：细胞质基质C6H12O6酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌和大多数的植物乳酸菌、动物肌细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚3、反应式：4、无氧呼吸的概念在没有氧参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量并生成ATP的过程。二、细胞呼吸(呼吸作用)概念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。为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。三、细胞呼吸意义CO2O2O2O2CO2CO2肺泡细胞呼吸毛细血管O2呼吸呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。呼吸和呼吸作用的区别四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸有氧无氧CO2+H2O+能量（大量）C2H3OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化分解有机物，释放能量都有丙酮酸（中间产物）的生成四、有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件分解程度产物能量释放相同点本质联系细胞质基质、线粒体细胞质基质氧气、酶、水酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量能量、少量能量从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成ATP彻底不彻底五、细胞呼吸原理的应用1、在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。2、在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收3、在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖4、在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗。6O2酶312H2O34ATPⅢ20[H]Ⅱ6CO22ATP酶2线粒体C6H12O6C3H4O3（丙酮酸）Ⅰ细胞质基质酶14[H]2ATP6H2O看图再说话：影响呼吸作用的外界因素有哪些？氧气浓度-----原料越多促进反应二氧化碳-----产物越多抑制反应温度---影响酶活性水---自由水越多代谢越快六、影响细胞呼吸因素1、温度：通过影响酶的活性影响呼吸作用强度应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间温度呼吸速率一、外部因素（温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量)2、O2浓度CO2释放O2吸收O2浓度气体交换相对值a细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸。若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则两种呼吸同时并存若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量510152025A点AC段C点以后B点表示无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等D点O2浓度超过一定值（10%）以上时，无氧呼吸消失。EE点CO2释放量最少，有机物消耗最少。实验组对照组结论装置结果1结果2结果3酵母菌NaoH溶液酵母菌清水只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸二者都有不移动左移不移动右移左移右移如何用实验方法判定有氧呼吸和无氧呼吸呢？3、CO2浓度：增加浓度抑制呼吸有良好的保鲜效果。4、水：自由水含量越高呼吸作用越快。二、内部因素1.不同生物，细胞呼吸速率不同。如：阴生阳生2.不同发育时期，细胞呼吸速率不同。如：成熟开花3.同一个体的不同器官，细胞呼吸速率不同。如：皮肤肝脏注：第一种情况是由于遗传物质不同引起的；第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。3、科学概念：知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠。4、过程与方法：思考小水珠从哪里来？尝试通过探究水珠与冰块的关系体验科学探究的全过程。5、观察体验玻璃杯外壁的小水珠从无到有的过程，思考水珠从哪里来？6、实验验证玻璃杯外壁的小水珠不是杯内的冰融化形成的；7、科学探究玻璃杯外壁的小水珠与杯内的冰有关。感谢聆听！