1.1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；都能产生都能产生COCO2 2等产物，并且都释放出能量。等产物，并且都释放出能量。2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。问题探讨问题探讨在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。能量要少许多。 3.3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？释放能量吗？第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第3 3节节 ATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸1 1说出线粒体的说出线粒体的结构和功能结构和功能。2 2说明有氧呼吸和无氧呼吸的说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同异同。3 3说明细胞呼吸的说明细胞呼吸的原理原理，并探讨其在，并探讨其在 生产和生活中的生产和生活中的应用应用。4.4.进行酵母菌细胞呼吸方式的进行酵母菌细胞呼吸方式的探究探究。 学习目标学习目标 有机物有机物在细胞内经过一系列在细胞内经过一系列的的氧化分解氧化分解，最终生成，最终生成二氧化碳二氧化碳或或其他产物其他产物，释放出能量并生成释放出能量并生成ATP的过程，叫做细胞呼吸。的过程，叫做细胞呼吸。一、什么是细胞呼吸一、什么是细胞呼吸? ?二、细胞呼吸的方式二、细胞呼吸的方式探究活动探究活动探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式细胞呼吸时否需要氧？生物在有氧和无氧条细胞呼吸时否需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？件下是否都能进行细胞呼吸呢？讨论：讨论： 1、酵母菌细胞呼吸的方式有几种？、酵母菌细胞呼吸的方式有几种？ 2、发生条件和产物分别是什么？、发生条件和产物分别是什么？ 3、如何设计实验证明你的假设？、如何设计实验证明你的假设？探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式一、实验原理一、实验原理1、酵母菌是一种单细胞真菌、酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件在有氧和无氧的条件下都可以生存下都可以生存, 属于兼性厌氧菌。属于兼性厌氧菌。2、 CO2的检测方法的检测方法（1） CO2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（2） CO2使使溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝水溶液由水溶液由蓝蓝变变绿绿再变再变黄黄3、酒精的检测、酒精的检测 橙色橙色的的重铬酸钾重铬酸钾溶液在溶液在酸性条件酸性条件下与酒精发生下与酒精发生反应，变成反应，变成灰绿色灰绿色。二、作出假设二、作出假设 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生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，在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。和酒精。三、设计实验三、设计实验1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶锥形瓶2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 的环境下培养的环境下培养8-10小时。小时。3、检测、检测CO2的产生的产生4、检测酒精的产生、检测酒精的产生（1）取）取2支试管编号支试管编号（2）各取）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管毫升，注入试管（3）分别滴加）分别滴加0.5毫升重铬酸钾毫升重铬酸钾-浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀四、实验结果预测四、实验结果预测1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了、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。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、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下，生成了酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色显色反应。显色反应。条件条件澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧观察、记录观察、记录实验结论实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸在在有氧有氧条件下，条件下， 通过细胞呼吸产生通过细胞呼吸产生大量大量的的CO2和和H2O; 在在无氧无氧条件下条件下, 通过细胞呼吸产生通过细胞呼吸产生酒精酒精和和少量少量的的CO2。有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式、有有氧氧呼呼吸吸发发生生的的场场所所在哪里在哪里? ? 、有有氧氧呼呼吸吸分分为为三三个个阶阶段段，每每一一阶阶段段分分别别生生成成了了什什么么物物质质？最最终终的的产产物物是是什么什么? ?、哪哪些些阶阶段段生生成成HH？哪哪些些阶阶段段释释放放能能量量？释释放放能量最多的是哪一阶段？能量最多的是哪一阶段？葡萄糖葡萄糖酶酶少量能量少量能量酶酶丙酮酸丙酮酸H O2 CO2H2O 少量能量少量能量大量能大量能量量酶酶HH2O 、是不是每个阶段都需、是不是每个阶段都需要要的参与呢？的参与呢？三、有三、有 氧氧 呼呼 吸吸1 1、有氧呼吸过程的三个阶段、有氧呼吸过程的三个阶段葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C6H12O6酶酶2CH3COCOOH +4 H + 2 ATP （丙酮酸）（丙酮酸） 场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO2 +20 H + 2 ATP 场所：线粒体基质场所：线粒体基质2CH3COCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）H的氧化的氧化酶酶12H2O + 34 ATP场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24H + 6O2+6H2O2 2、有氧呼吸的反应式及概念、有氧呼吸的反应式及概念C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 26CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶是指细胞在是指细胞在氧氧的参与下，的参与下，通过通过多种酶多种酶的催化作用，把的催化作用，把葡葡萄糖萄糖等有机物等有机物彻底彻底氧化分解，氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放大产生出二氧化碳和水，释放大量能量量能量, ,生成许多生成许多ATPATP的过程。的过程。概念：概念：3、有氧呼吸的能量去路、有氧呼吸的能量去路1mol1mol葡萄糖葡萄糖2870kJ2870kJ有氧呼吸有氧呼吸热能散失热能散失ATP(1161kJ)有氧呼吸三个阶段有氧呼吸三个阶段都释放能量都释放能量,那么这那么这些能量释放出来以些能量释放出来以后后,有哪些去路有哪些去路?4、有氧呼吸各个阶段的比较、有氧呼吸各个阶段的比较： 项项目阶段目阶段场所场所反应物反应物生成物生成物能量能量细胞质细胞质基质基质线粒体线粒体线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖H、O2CO2、HH2O少量少量能量能量少量少量能量能量大量大量能量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段丙酮酸、丙酮酸、 H2O丙酮酸、丙酮酸、H四、无四、无 氧氧 呼呼 吸吸、无氧呼吸的过程（两个阶段）、无氧呼吸的过程（两个阶段）第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段：第二阶段：丙酮酸丙酮酸2C2C2 2H H5 5OH +2COOH +2CO2 2（酵母菌，高等植物）（酵母菌，高等植物）（酒精）（酒精）( (细胞质基质）细胞质基质）酶酶( (细胞质基质）细胞质基质） 2C 2C3 3H H6 6O O3 3 （人和高等动物，马铃薯块（人和高等动物，马铃薯块茎，苹果果实茎，苹果果实) ) 酶酶（乳酸）（乳酸）2 2、无氧呼吸、无氧呼吸反应式反应式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C2 2H H5 5OH + 2COOH + 2CO2 2 + + 少量少量能量能量 （酒精）（酒精）C C6 6H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3 + + 少量能少量能量量（乳酸）（乳酸）第一个阶段第一个阶段3 3、发酵、发酵习惯上把习惯上把微生物的无氧呼吸微生物的无氧呼吸称发酵。称发酵。、酒精发酵、酒精发酵（酵母菌（酵母菌 无氧条件）无氧条件）C6 H12O6酶酶2C2 H5 OH2CO2 能量能量B、乳酸发酵、乳酸发酵（乳酸菌）（乳酸菌）C6 H12O6酶酶2C3 H6 O3 能量能量4 4、无氧呼吸的概念、无氧呼吸的概念无氧呼吸是指细胞在无氧无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质作用，把葡萄糖等有机物质分解为不彻底的氧化产物，分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量同时释放出少量能量, ,生成少生成少量量ATPATP的过程。的过程。你能参照有氧呼吸的概念给无氧呼吸一个定义吗？你能参照有氧呼吸的概念给无氧呼吸一个定义吗？你能设计一个图表比较有氧呼吸与无氧呼吸异同点吗？你能设计一个图表比较有氧呼吸与无氧呼吸异同点吗？你能设计一个图表比较有氧呼吸与无氧呼吸异同点吗？你能设计一个图表比较有氧呼吸与无氧呼吸异同点吗？呼吸方式呼吸方式有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件分解分解产物产物能量能量相相同同点点联系联系实质实质主要在线粒体内主要在线粒体内在细胞质基质中在细胞质基质中氧气、多种酶氧气、多种酶无氧参加、需多种酶无氧参加、需多种酶葡萄糖彻底分解、葡萄糖彻底分解、产生产生CO2 2和和H2 2O葡萄糖分解不彻底、葡萄糖分解不彻底、形成乳酸或酒精和形成乳酸或酒精和COCO2 2释放出大量能量释放出大量能量释放出少量能量释放出少量能量第一阶段的反应完全相同，并且都第一阶段的反应完全相同，并且都在细胞质基质内进行。在细胞质基质内进行。分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量4 4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较、有氧呼吸与无氧呼吸的比较五、细胞呼吸原理的应用五、细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸速率的外界因素：影响细胞呼吸速率的外界因素： 温度、温度、CO2 、O2、水分、水分、PHPH 呼吸作用与农业生产呼吸作用与农业生产: : 作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜 呼吸作用与人类生活：呼吸作用与人类生活： 伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精伤口处理、运动健身、酿酒制醋制味精作物栽培：作物栽培： 细胞呼吸为植物吸收营养物质、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，以产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。促进作物的生长发育。 例：疏松土壤例：疏松土壤 ，稻田定期排，稻田定期排水等水等粮食储藏和果蔬保鲜粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物，使有机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。吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。 粮食储藏粮食储藏 果蔬保鲜果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏 粮食储藏时，要注意降低温度和粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。期限。 例：稻谷等种子含水量超过例：稻谷等种子含水量超过14.514.5时，呼吸速率就会骤然增加时，呼吸速率就会骤然增加 ，释放出的热量和水分，会导致粮食，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。霉变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在例：苹果、梨、柑、橘等果实在0 011时可储藏几个月不坏；荔枝一般只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能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜鲜6 68 8个月。个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水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。碳抑制细胞呼吸的原理。发酵技术发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮生产乳酸类、柠檬酸类饮料料生产味精、酱油和醋生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废水的处理应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气利用发酵产生沼气