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第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,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氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并且生成ATP的过程。,实验课题 探究酵母菌细胞呼吸的方式,一、实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸 产生水和CO2 ,无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、 CO2的检测方法 (1)CO2使澄清石灰水变浑浊 (2)CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿 色。,二、实验假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,产生CO2,在无氧情况下进行无氧呼吸,产生CO2和酒精。,三、实验用具(略),1、NaOH的作用是什么?,2、酵母菌进行什么呼吸?,3、澄清的石灰水有什么作用?,4、如何说明CO2产生的多少?,5、如何控制无氧的条件?,三、实验用具(略),四、实验结果预测,1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2,能使澄清石灰 水变浑浊。 2、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 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多,五、实验步骤,1、配制酵母菌培养液(等量原则)置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在25-35 、 环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 (1)取2支试管编号 (2)各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 (3)分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液,轻轻震荡、 混匀.试管密封,试管不密封,六、观测、记录,变混浊快,无变化,变混浊慢,出现灰绿色,七、实验结果,酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸产生大量的CO2,在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。,细胞呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,包括,1 细胞呼吸的方式,2、有氧呼吸,2.1有氧呼吸过程,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,丙酮酸(C3H4O3)+ H + 能量 (少量),场所:细胞质基质,丙酮酸彻底分解,酶,CO2 +H + 能量 (少量),场所:线粒体基质,丙酮酸,H的氧化,酶,H2O + 能量 (大量),场所:线粒体内膜,H + O2,+ H2O,2.2主要场所:,线粒体,2.3能量去向:,一部分以热能形式散失(约60%); 另一部分转移到ATP中(约40%)。,2.4总反应式:,2.5概念:,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。,3 无氧呼吸,3.1 过程,与有氧呼吸第一阶段相同,葡萄糖的初步分解,C6H12O6,酶,丙酮酸+ H + 能量 (少量),场所:细胞质基质,细菌、真菌、马铃薯块茎、苹果果实、动物骨骼肌细胞,丙酮酸不彻底分解,场所:细胞质基质,C6H12O6,酶,丙酮酸,酶,2C3H6O3(乳酸),+ 少量能量,A.乳酸发酵,例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等),C6H12O6,酶,2C2H5OH(酒精),+ 2CO2,B.酒精发酵,例:大多数植物、酵母菌,酶,+ 少量能量,2C3H6O3(乳酸),2C2H5OH(酒精),+ 2CO2,3.2 实例,a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸。产生酒精和二氧化碳.,b.高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.,c.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。,3.3 概念,无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。,3.4 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,细胞质基质、线粒体内,需氧,CO2、H2O,较多,细胞质基质,不需氧,CO2、C2H5OH 或C3H6O3,较少,5 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,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,2.农业生产,细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、 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。 例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的 实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细 胞呼吸。,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,粮食储藏,粮食储藏时,要注意降低温度和保持 干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。 例:稻谷等种子含水量超过14.5时, 呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和 水分,会导致粮食霉变。,果蔬保鲜,为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。 例:苹果、梨、柑、橘等果实在01时可储 藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低 温速冻等方法可保鲜68个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是 利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。,
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