人教版必修一生物第5章第3节《ATP的主要来源──细胞呼吸》【教案+课件+习题】

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名称 人教版必修一生物第5章第3节《ATP的主要来源──细胞呼吸》【教案+课件+习题】
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-12-17 22:10:31

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《ATP的主要来源──细胞呼吸》
同步练习
1.如图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置,下列叙述错误的是(  ) A.①中加NaOH是为了清除空气中CO2 B.②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物 C.②中酵母菌只能在有氧条件下生存 D.③中加Ca(OH)2用于检测②中是否有CO2产生
2. 下列关于厌氧呼吸的叙述,正确的是( ) A.生物厌氧呼吸的产物只有乳酸或乙醇 B.厌氧呼吸两个阶段均有少量ATP产生 C.人体细胞进行厌氧呼吸时产生CO2的场所是细胞质基质 D.厌氧呼吸的过程中体现了吸能反应和放能反应的关联
3.蔬菜和水果稍长时间储藏、保鲜所需要的条件应( ) A.低温、干燥、低氧????????B.低温、湿度适宜、低氧 C.高温、干燥、高氧????????D.高温、湿度适宜、高氧
4. 下图为探究萌发的种子细胞呼吸的两个装置图,下列说法错误的是
A.甲装置中萌发的种子只进行有氧呼吸,有色液滴左移 B.甲装置中萌发的种子只进行无氧呼吸时,有色液滴右移 C.甲、乙装置中萌发的种子必须消毒,实验均需设置对照组 D.乙装置可用于探究萌发的种子进行细胞呼吸是否产生二氧化碳
5. 将酵母菌培养液进行离心处理,把沉淀的酵母菌破碎后,再次离心处理,得到只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物。在3支试管甲、乙、丙中依次加入等量的上清液、沉淀物、含酵母菌的培养液,同时分别滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧的条件下,经过一段时间后,能产生CO2和H2O的是 A.甲?????B.丙?????C.甲和丙???D.乙和丙
6.根据如图不完整的呼吸作用示意图,解答下列问题: 从图中选择有关的字母填在题的括号内: ①有氧呼吸的途径是 ______ . ②其中产能最多的是 ______ 阶段. ③产氢的阶段是 ______ . ④氧气参与 ______ 阶段的反应.
7.如图为细胞呼吸过程,其中a、b表示物质,①~④表示主要步骤,请回答下列问题: (1)图中a、b表示的物质分别是 ______ 、 ______ . (2)图中②、③过程中都有CO2产生,其场所分别是 ______ 、 ______ . (3)过程①除产生能量外,还产生 ______ ;在①~④过程中释放能量最多的是 ______ . (4)②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内,其原因是 ______ .
8.呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积).如图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程.图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置.请分析回答: (1)图1中,催化过程①②的酶存在于细胞的 ______ ,物质E表示 ______ . (2)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是 ______ . (3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10min内小麦种子中发生图1中的 ______ (填序号)过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10min内小麦种子中发生图1中的 ______ (填序号)过程. (4)在25℃下10min内,如果甲装置中墨滴左移30mm,乙装置中墨滴左移200mm,则萌发小麦种子的呼吸商是 ______ . (5)为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置一个对照装置.对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入 ______ 、 ______ .
答案和解析
【答案】 1.C????2.D????3.B????4.B????5.B???? 6.ACD;D;AC;D 7.丙酮酸;乳酸;细胞质基质;线粒体;[H];③;同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶 8.细胞质基质;酒精;增大吸收二氧化碳的面积;①③④;①②;0.85;煮沸杀死的小麦种子;清水 【解析】 1. 解:A、①中加NaOH是为了清除空气中CO2,以防止干扰实验结果,A正确; B、②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物,B正确; C、②中酵母菌是兼性厌氧菌,既能在有氧条件下生存,也能在无氧条件下生存,C错误; D、③中加Ca(OH)2用于检测②中是否有CO2产生,D正确. 故选:C. 分析题图:图示是探究酵母菌呼吸作用的实验装置,其中①为10%NaOH溶液,作用是除去空气中的二氧化碳;②是酵母菌培养液;③是澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水),作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳. 本题结合实验装置图,考查探究酵母菌细胞呼吸方式实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累. 2. 【分析】 本题考查厌氧呼吸的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。 【解答】 A.生物厌氧呼吸的产物是乳酸或乙醇和二氧化碳,A错误; B.厌氧呼吸只有第一阶段 有少量ATP产生,B错误; C.人体细胞进行厌氧呼吸时产生乳酸,不产生CO2,C错误; D.厌氧呼吸的过程中,有机物氧化分解释放能量,是放能反应;其中一小部分能量用于合成ATP,是吸能反应,所以厌氧呼吸体现了吸能反应和放能反应的关联,D正确。 故选D。 3. 【分析】 本题考查细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,要求考生理解和掌握影响细胞呼吸的因素,并能理论联系实际,解释日常生活中的生物学问题,属于考纲理解和应用层次的考查。 【解答】 粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境,而水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧、湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果,综上所述,ACD错误,B正确。 故选B。? 4. 【分析】 本题考查了细胞呼吸的实验探究,准确理解相关知识点是解题的关键。 【解答】 A.若甲装置中种子只进行有氧呼吸,则氧气消耗的同时产生等体积的二氧化碳,但二氧化碳被NaOH溶液吸收,故装置瓶内气体体积减小,有色液滴左移,A正确; B.若甲装置中种子只进行无氧呼吸,则没有氧气消耗。但产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收,故装置瓶内气体体积不变,有色液滴不移动,B错误; C.为排除微生物呼吸作用的影响,种子必须进行消毒处理,为排除无关变量如外界温度、气压等对实验的影响,上述实验均需要设置对照组,C正确; D.乙装置中,萌发种子的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳,澄清石灰水遇二氧化碳后变浑浊,D正确; 故选B。 5. 【分析】 本题主要考查酵母菌有氧呼吸的三个阶段的产物及场所,意在考查考生理解能力。细胞有氧呼吸过程是考试考查的重点和难点,可以通过流程图分析,表格比较,典型练习分析强化学生的理解。 【解答】 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生CO2和H2O。甲试管中是细胞质基质和葡萄糖,在有氧条件下,细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段,产生丙酮酸,无CO2产生;乙试管中是线粒体和葡萄糖,线粒体是有氧呼吸的主要场所,在线粒体中发生有氧呼吸第二、第三阶段的反应,进入线粒体参与反应的是丙酮酸,葡萄糖不能在线粒体中反应,所以无CO2产生;丙试管中含有葡萄糖、细胞质基质和线粒体,能进行有氧呼吸整个过程,产生二氧化碳和水;所以能产生CO2的试管是丙。综上所述,B正确,ACD错误。 故选B。 6. 解:①A是有氧呼吸的第一阶段,C是有氧呼吸的第二阶段,D是有氧呼吸的第三阶段,ACD是有氧呼吸途径. ②细胞呼吸过程中产生能量最多的阶段是有氧呼吸的第三阶段,即图中D. ③丙酮酸酵解阶段和有氧呼吸第二阶段都产生[H],即图中A、C阶段. ④氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段,即图中D. 故答案为: (1)①A??C??D ②D ③A??C ④D 分析题图可知,该图是细胞呼吸的方式和物质变化,图中的长方框是丙酮酸,A是葡萄糖酵解形成丙酮酸的过程,B是丙酮酸转化成乳酸过程,C是有氧呼吸的第二阶段,D是有氧呼吸的第三阶段;E是细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的过程. 本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力;理解有氧呼吸、无氧呼吸要点,把握知识间内在联系的能力. 7. 解:(1)图中a物质表示丙酮酸,b物质表示乳酸. (2)图中②是无氧呼吸,其场所是细胞质基质;③是有氧呼吸,其场所是线粒体. (3)过程①细胞呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量.因此过程①中除产生能量外,还产生[H].在①~④过程中,有氧呼吸的第三阶段释放大量能量,故释放能量最多的是③. (4)由于同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶,因此②产物是酒精和二氧化碳的无氧呼吸和④产物是乳酸的无氧呼吸一般不会同时发生在同一生物体内. 故答案为: (1)丙酮酸??????? ? ?? 乳酸 (2)细胞质基质????? ??线粒体 (3)[H]③ (4)同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶 1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放大量能量.无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同. 2、分析图示,①表示细胞呼吸的第一阶段,③表示有氧呼吸的第二、第三阶段,②表示产物是酒精和二氧化碳的无氧呼吸,④表示产物是乳酸的无氧呼吸.a物质表示丙酮酸,b物质表示乳酸. 本题主要考查学生对知识的分析和理解能力.有氧呼吸和无氧呼吸过程是考查的重点和难点,可以通过流程图分析,表格比较,典型练习分析强化学生的理解.要注意,一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳,但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸. 8. 解:(1)①表示细胞呼吸的第一阶段,②表示无氧呼吸的第二阶段,这两个过程都发生在细胞质基质中,因此催化这两个过程的酶都存在于细胞质基质中;由以上分析可知,图中E是酒精. (2)KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增加吸收二氧化碳的面积. (3)甲装置中放置的是清水,不吸收二氧化碳,若墨滴不动,说明产生的二氧化碳量正好与消耗的氧气量相等,乙装置中放置的是氢氧化钠,能吸收二氧化碳,若墨滴左移,说明细胞呼吸消耗了氧气,结合甲和乙可知种子只进行有氧呼吸(图1中的①③④).若甲装置中墨滴右移,说明产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量,乙装置中墨滴不动,说明没有消耗氧气,结合甲和乙说明细胞进行的是无氧呼吸(图1中的①②). (4)甲装置中墨滴左移30mm,说明氧气消耗量比二氧化碳产生量多30,乙装置中墨滴左移200mm,说明氧气消耗量为200,则二氧化碳产生量为170,因此呼吸商为=0.85. (5)环境因素也会引起液滴的移动,因此为了校正误差,需设置对照装置,即大试管和小烧杯中应分别放入煮沸杀死的小麦种子和清水,其他条件同实验组. 故答案为: (1)细胞质基质??? 酒精 (2)增大吸收二氧化碳的面积 (3)①③④①② (4)0.85(5)煮沸杀死的小麦种子、清水 分析图1:①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段;③表示有氧呼吸的第三阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;A为丙酮酸,B为二氧化碳,C为[H],D为氧气,E为无氧呼吸产物--酒精. 分析图2:甲装置中清水不吸收二氧化碳,也不释放气体,因此甲中液滴移动的距离代表细胞呼吸产生二氧化碳量与产生乙装置中KOH的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,因此乙中液滴移动的距离代表细胞呼吸产生二氧化碳量与消耗氧气量的差值. 本题考查细胞呼吸的过程及意义,要求考生识记细胞呼吸的具体过程、场所及产物,能准确判断图1中各过程及物质的名称;能正确分析细胞呼吸商的测定过程.本题的难点是第(4)题,这就需要考生能正确分析出图2装置甲液滴移动距离代表的含义.

《ATP的主要来源--细胞呼吸》
本节内容是建立在学习了ATP等有关知识的基础上,进一步理解ATP的主要来源—细胞呼吸。通过本节课学习,掌握细胞呼吸方式极其过程,并能将其原理应用于生活、生产实践;并为学习其他生命活动奠定基础,是能量代谢一章的重点,也是整个《分子与细胞》的重点。
【知识与能力目标】
1、比较有氧呼吸、无氧呼吸过程中物质及能量变化阐明什么是细胞呼吸;
2、细胞呼吸在能量代谢中的意义;
3、举例说明细胞呼吸的应用。
【过程与方法目标】
通过酵母菌细胞呼吸方式的探究培养学生动手、观察、分析现象及分析问题的能力。
【情感态度价值观目标】
1、通过学习细胞呼吸过程,认识物质与能量的统一,过程与结果的统一;
2、通过联系身边细胞呼吸的实例,探究细胞呼吸原理在生产、生活实践中的应用认识生物学科的价值。
【教学重点】
1、细胞呼吸的概念及意义;
2、有氧呼吸、无氧呼吸方式的相同、相异过程中物质及能量变化;
3、酵母菌细胞呼吸方式的探究。
【教学难点】
探究酵母菌细胞的呼吸方式

1、多媒体课件;
2、学生课前查阅相关背景资料,搜集有关的资料。
创设情境导入新课(展示课件3)
上一节我们学习了被誉为细胞能量通货的物质——ATP, ATP分子高能磷酸键中能量的主要源就是细胞呼吸,由此可见细胞呼吸对于生物体生命活动的正常进行具有重要的意义,接下来我们就一起来具体的了解一下细胞呼吸。(展示课件3)
燃烧,是一种常见的化学反应,在日常生活中燃烧的应用很广泛,比如生火做饭、利用燃烧提供的能量产生动力(汽车、早期的火车等)、火力发电,这里所说的燃烧是一种剧烈的氧化过程,需要消耗氧气,会产生二氧化碳并释放大量的能量。其实在我们生物体内,也在进行着一种类似于燃烧的过程——细胞呼吸。(展示课件4)
【思考】细胞呼吸与体外燃烧的不同?(展示课件5)
新课教学
细胞呼吸的方式
【实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式】
首先我们先一起来认识认识我们本次实验的主角酵母菌,酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。在本次试验中我们需要探究的是在有氧条件和无氧条件下酵母菌的呼吸情况。(展示课件6)
前面我们讲到了在无机环境中的燃烧反应需要消耗氧气并且会产生二氧化碳,那么类似于燃烧过程的细胞呼吸是不是也是如此呢?针对这个问题我们进行了一个探究实验,这个实验的主角是——酵母菌,酵母菌其实大家都不陌生(先提问大家知不知道酵母菌在日常生产生活中的应用),我们蒸馒头和酿酒都会利用到它(老面馒头:就是把一块面团放在空气中,目的 是让野生的酵母菌在上面繁殖,做馒头的时候将这块面团放在新面团里,而蒸出来馒头之所以松软可口就是因为里面的菌母在进行呼吸作用的时候产生了二氧化碳,那么这个过程中需不需要消耗氧气?)(酿酒的过程其实也利用了酵母菌,但是在这个过程中产生了酒精,同样的酿酒的时候又有没有消耗氧气,除了产生酒精还有没有产生二氧化碳?),让学生做出假设。(展示课件7)
相关问题:(展示课件8)
1、实验的自变量—氧气的有无
2、实验的因变量—是否有二氧化碳和酒精的生成
3、设置两个实验组
4、实验过程中怎么保证酵母菌正常生活?(配置适宜的酵母菌培养液,温度控制在25℃)
5、怎样鉴定有无二氧化碳和酒精的产生?如何比较产生的二氧化碳的多少?
实验原理:(展示课件9)
1、酵母菌是单细胞真菌,属于兼性厌氧型生物。在有氧和无氧条件下都能生存。
2、CO2的检测
(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。
细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两类。
实验装置:
步骤一:配制酵母菌培养液(展示课件10)
步骤二:装置的连接(展示课件 11)
步骤三:改进装置(展示课件12)
如何利用现有材料创设无氧条件?(展示课件13)
实验检测:
因变量的检测顺序(展示课件14)
实验结果:教师(展示课件15)
实验结论:酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸,在有氧的条件下产生二氧化碳;在无氧的条件下产生酒精和少量二氧化碳。(展示课件16)
(二)有氧呼吸(展示课件19)
对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,有氧呼吸的主要场所是在线粒体,接下来我们先一起来复习一下线粒体的相关结构:线粒体具有内外两层膜,内膜的某些部位向内折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加;嵴的周围充满了液态的基质,线粒体的内膜上和基质中含有多种与呼吸作用有关的酶;活细胞中的线粒体可以向代谢比较旺盛的地方运动。
有氧呼吸的过程十分复杂,可以概括的分为三个阶段,每个阶段的反应都有相应的酶催化,提问:第一个阶段发生的物质变化是什么?(一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的[H]和少量的ATP),这个阶段的能量变化是怎样的?(释放出少量的能量),这个阶段的反应在什么地方进行?(细胞质基质中);第二阶段:在线粒体基质中,丙酮酸在水的参与下,彻底分解为二氧化碳和[H],产生少量的ATP,释放出少量的能量;第三阶段:在线粒体内膜上,前两个阶段产生的[H],与氧结合生成水,释放出大量的能量。(展示课件20)
在了解有氧呼吸三个阶段的具体过程之后,让同学们书写有氧呼吸的总方程式:(展示课件20)
注:参与三个阶段的酶不相同
水是在第二个阶段参与进去的
氧气是在第三个阶段参与进去的
请学生们看书本,总结有氧呼吸的概念: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,生成大量ATP的过程。
(三)无氧呼吸
除了酵母菌,马铃薯块茎、苹果果实等植物器官的细胞,动物骨骼肌的肌细胞等也可以在缺氧的条件下进行无氧呼吸,例如苹果放久的会出现酒精味,就是无氧呼吸产生了酒精。(展示课件21)
无氧呼吸:大多数植物细胞(根细胞)——酒精+二氧化碳
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚——乳酸
动物细胞——乳酸
微生物:乳酸菌——乳酸
酵母菌——酒精+二氧化碳(酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵)
对比有氧呼吸的过程,让学生自学无氧呼吸的全过程:无氧呼吸分为几个阶段?各阶段的反应分别在什么场所进行?各个阶段都发生了哪些物质变化?各个阶段的能量变化是怎样的?跟有氧呼吸相比较有哪些异同(呼吸场所、是否需氧、分解产物、释放能量的多少)?(展示课件22、23)
学生看书本总结归纳出无氧呼吸的定义:是指细胞在无氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解,产生酒精和二氧化碳或者转化成乳酸,释放少量能量,生成少量ATP的过程。
细胞呼吸原理的应用(展示课件24)
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。
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:低温,低氧,干燥
果蔬保鲜:低温,低氧,低湿
【与生活的联系】我们购买罐头食品时发现有这样的说明:若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因?(展示课件25)
这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底,微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质。
(五)补充:影响细胞呼吸的因素
1、内因(展示课件26):不同种类的植物呼吸速率不同,旱生植物<水生植物、阴生植物<阳生植物。
同一植物的不同生长发育时期的呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。
同一植物不同器官呼吸速率不同,生殖器官>营养器官
2、外因(展示课件27):
(1)温度通过影响呼吸酶活性来影响呼吸强度。
(2)O2浓度:在一定范围内,随着O2增加,有氧呼吸强度增加,但O2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2浓度的增加而增加。
对无氧呼吸:随O2浓度增加而受抑制,O2浓度越高,抑制作用越强,O2浓度达到一定值时,被完全抑制。
(3)二氧化碳浓度:作为呼吸作用产物,二氧化碳浓度高会抑制反应正方向进行;同时,二氧化碳浓度增高会降低细胞内的PH,使呼吸作用的酶活性降低;低二氧化碳浓度会在一定程度上促进细胞呼吸。(展示课件28)
课件28张PPT。 第五章 细胞的能量的供应和利用
第三节 ATP的主要来源—细胞呼吸动物、人、
真菌、多数细菌等绿色植物能 量呼


用呼


用光


用ADP +Pi+ATP 酶糖类、脂肪等有机物氧化分解细胞呼吸的概念
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。
有机物的燃烧:
高温有氧条件下,有机物中的能量迅速释放出来,产生剧烈的发光发热现象。1、物质燃烧和细胞呼吸有何异同?2、呼吸作用能像燃料在体外燃烧那么剧烈吗? 共同点:都是物质的氧化分解;都能产生二氧化碳;都能释放出能量。
不同点:燃烧在体外进行,温度高,速度快;细胞呼吸在体内进行,速度慢,条件温和。不能,否则机体无法承受。实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌:单细胞真菌,有细胞壁和液泡。
生活温度25~35℃。
可进行出芽生殖(无性生殖)和通过减数分裂进行有性生殖
提出问题
酵母菌在有氧条件下的呼吸产物是什么?
酵母菌在无氧条件下的呼吸产物是什么?
作出假设
酵母菌在有氧条件下产生CO2
酵母菌在无氧条件下产生了酒精设计实验1、怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生
活?(条件适宜、养料充足,即无关变量要相同且适宜) 2、怎样控制有氧和无氧环境?自变量、因变量、无关变量3、怎样鉴定酒精和CO2的产生?如何比较
产生的多少?实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌,属于兼性厌氧型生物。在有氧和无氧条件下都能生存。
2、CO2的检测
(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。步骤一:配制酵母菌培养液
将葡糖糖溶液先煮沸、再冷却后加入锥形瓶煮沸可将葡糖糖溶液中的细菌等杀死,排除其他细菌等的影响;煮沸可排除溶液中的氧。
冷却,避免将酵母菌杀死吸收空气中的CO2,排除它对实验的干扰验证酵母菌有氧呼吸是否产生CO2步骤二:装置的连接
验证空气中的CO2是否完全被吸收改进装置 如何利用现有材料创设无氧条件?先封口放置一会检测因变量时,先检测CO2 ,还是先检测酒精?解释原因。先检测CO2再检测酒精①澄清石灰水变浑浊,
②溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄(酸性)重铬酸钾由橙色变成灰绿色避免B组装置(无氧组)中的酵母菌接触氧气①因变量检测顺序②原因结果:实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下进行细胞呼吸,均能产生二氧化碳。
在有氧的条件下,酵母菌产生的二氧化碳多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。
酵母菌只有在无氧条件下才能产生酒精。
实验组有氧组实验组无氧组学科网对比实验:设置两个或两个以上的实验组,通过结果的比较分析,来探究 某种因素与实验现象的关系。有人认为:实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应,与酵母菌无关,你如何驳斥这种错误观点? 葡萄糖
水溶液 葡萄糖
水溶液C6H12O66CO212H2O线粒体细胞质基质②①③有氧呼吸怎样进行有氧呼吸的过程第一阶段:
C6H12O6第二阶段:
2 C3H4O3 + 6H2O第三阶段:
24[H] + 6O2总反应式2CH3COCOOH + 4[H] + 少量能量6CO2 + 20[H] + 少量能量12H2O + 大量能量丙酮酸彻底分解—线粒体基质[H]的氧化—线粒体内膜(丙酮酸C3H4O3)葡萄糖的初步分解—细胞质基质1、酒精发酵:
C6H12O62、乳酸发酵:
C6H12O6 无 氧 呼 吸2CH3CH2OH(酒精)+2CO2+能量2C3H6O3(乳酸)+ 能量酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型 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CO2 + H2O + 能量(大量)C2H5OH+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)的生成无氧呼吸没有H2O产生,乳酸发酵没有CO2产生细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质需氧、酶等不需氧、需酶较多,形成大量ATP较少,形成少量ATP①两者第一阶段相同②都分解有机物、释放能量有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和水酒精、二氧化碳或乳酸 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。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:低温,低氧,干燥
果蔬保鲜:低温,低氧,低湿我们购买罐头食品时发现有这样的说明:若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因?这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底,微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质 影响呼吸作用的因素 内部因素——遗传因素(决定酶的数量和种类)
1、不同种类植物呼吸速率不同,一般情况下,
水生植物>旱生植物,阳生植物>阴生植物
2、同一植物不同器官呼吸速率不同
生殖器官>营养器官
3、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速
率下降应用:低温保鲜;增大昼夜温差(1)温度(3)水酶数量的限制长时间无氧呼吸供能不足应用:种子晒干保存(2)CO2过高CO2抑制细胞呼吸应用:增加CO2的浓度保鲜影响细胞呼吸的外部因素1、若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸(如A点)。2、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(图中AC段)。3、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(图中C点以后)。4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(CO2释放量表示),此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时。无氧呼吸消失,说明有O2存在时,无氧呼吸受到抑制。O2%CO2释放量ABCD 5 10 15 20 25