第5章 第3节 细胞呼吸
【学习目标】
1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程和原理
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 【学习过程】
一、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式 (一)原理:
①酵母菌在 和 条件下均能进行细胞呼吸,属于兼性厌氧菌。
因变量 无关变量
2CO 2可使 变 ,也可使 溶液由 变 再变 。
根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO 2情况。
③酒精的检测方法
橙色的 溶液,在 条件下与 发生化学反应,变成 。
(二)材料用具:20g 新鲜的食用酵母菌、质量分数为5%的葡萄糖溶液,澄清石灰水、溴麝香草酚蓝试剂、体积分数为95%-97%的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液、锥形瓶5个、洁净的试管、小气泵。
(三)实验装置:
思考:(1)如何创设有氧和无氧条件?
(2)B 瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,为什么?
(四)实验现象和结论 ①CO 2 的检测
A 瓶现象: 结论:
B 瓶现象: 结论: ②酒精的检测
A 瓶现象: 结论:
B 瓶现象: 结论: 结论:(1)在 条件下 ,酵母菌通过细胞呼吸产生了 ;
(2)在 条件下 ,酵母菌通过细胞呼吸产生了 ;还产生了 。
二、细胞呼吸的方式及概念
1.概念: 在细胞内经过一系列的 ,生成 或其他产物,释放 出 并生成 的过程。
2.方式:可分为 和 两种类型。
自变量 其他变量
酶
酶
无O2
三、有氧呼吸和无氧呼吸
1、有氧呼吸三个阶段的比较
①有氧呼吸的总反应
式:
思考:CO2和H2O的氧
原子
分别来自哪里?
②能量去向:
③能量的利用率:
④结合有氧呼吸流程图进行理解
(1)有氧呼吸过程中,氧气可用图中[ ]表示,作用于第____阶段。
(2)有氧呼吸过程中,二氧化碳形成于第________阶段。
(3)有氧呼吸过程中,H2O作用于第____阶段,产生于第____阶段。
(4)有氧呼吸产生能量最多的是第___阶段,在线粒体中进行的是第______阶段。
[H]产生于
____________,作用于___________。
2、无氧呼吸的过程
A.乳酸发酵的化学反应式:场所:
B.酒精发酵的化学反应式:场所:
项目有氧呼吸无氧呼吸
不
同
反应物
反应条件
反应程度
有氧呼吸场所条件反应产物
第一阶段
第二阶段
第三阶段
1mol的葡萄糖
的能量
____KJ以热能散失
呼吸速率 温度 呼吸速
率
含水量 呼吸速率 CO 2产物 能量多少 反应场所
相 同
过程 实质
4、知识延伸
1.是不是所有的真核细胞都可以进行有氧呼吸?
2.是不是所有的原核细胞都不能进行有氧呼吸? 四、影响细胞呼吸的外界因素及原理应用 1.写出有氧呼吸及无氧呼吸的化学方程式 有氧呼吸:
无氧呼吸(产乳酸): 无氧呼吸(产酒精和CO 2):
2.根据上述方程式的反应条件,讨论以下因素对呼吸作用的影响 (1)温度..
影响____________,进而影响呼吸速率。
低温下呼吸强度___,温度上升,呼吸强度逐渐_______,温度过高酶_______,细胞代谢停止,细胞死亡。
(2)氧气浓度....
为0时,细胞进行无氧呼吸,当氧气浓度逐渐提高时无氧呼吸受抑制,有氧呼吸强度逐渐提高,达到某一值时无氧呼吸消失,仅有有氧呼吸。
(3)CO2...的浓度...
对呼吸作用有明显的抑制效应,CO 2浓度越高,呼吸效率_________。
(4)有氧呼吸强度与细胞中自由水.
有关。
自由水与结合水的比例越高,细胞代谢_________。
3、细胞呼吸原理的应用
(1)包扎伤口,选用透气消毒纱布,其目的是 (2)酵母菌酿酒:先通气,后密封。
其原理是先让酵母菌 大量繁殖,再进行无氧呼吸产生 。
(3)花盆经常松土:促进根部 ,有利吸收 等。
(4)稻田定期排水:抑制 产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
(5)提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞 产生 。
(6)破伤风杆菌感染伤口,须及时清洗伤口,以防 呼吸。
四、巩固练习
1.用含18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程,18O 的转移途径是( ) A .葡萄糖→丙酮酸→水 B .葡萄糖→丙酮酸→氧
CO 2释放相对量
氧气浓度(%) (以酵母菌为例)
C.葡萄糖→氧→水D.葡萄糖→丙酮酸→CO2
2.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,错误的是( )
A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程B.都有有机物的氧化分解
C.都有能量释放,并有A TP的生成D.分解产物中都有CO2
3.下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较,正确的是( )
A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B.葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C.[H]只在有氧呼吸过程中产生
D.有氧呼吸的三个阶段都能产生[H]
4.与细胞呼吸原理的应用无关的是
A.晒干小麦种子以延长保存期限
B.对番茄植株进行摘心以增加产量
C.夜晚适当降低温室内的温度以提高产量
D.农村采用密闭的土窖保存水果蔬莱
5.如图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收
量和无氧呼吸过程中CO2的释放量,据图判断下列说法不
正确的是( )
A.乙曲线表示在不同氧气浓度下氧气吸收量
B.甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中的CO2
释放量
C.氧浓度为d时该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸
D.若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗了Amol的葡萄糖,则乙代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2mol
6.生物体内葡萄糖分解代谢过程图解如下,据下图回答:
(1)反应①②③④中,可在人体细胞中进行的是_______________。
(2)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大的现象,这是因为
____________________________________________________。
(3)在反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是__________。