内容正文:
5.3 细胞呼吸
的原理和应用
01
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。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震荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却要密封发酵。
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01
问题探讨
讨论:
1.都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的需要密封?
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?
通气可以给酵母菌提供呼吸所需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的分裂。密封为了避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
在有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放的能量多,这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时,能为自己的生命活动提供能量。
3
01
问题探讨
酵母菌是一种单细胞真菌,它与人类的生活息息相关,做面包、馒头、酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。
呼吸作用?
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01
问题探讨
呼吸作用的实质:细胞内有机物的氧化分解,并释放出能量,因此也叫细胞呼吸
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PART ONE
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02
细胞呼吸的方式
细胞呼吸是否都需要氧?生物在有氧和无氧条件下是否都进行细胞呼吸呢?
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PART ONE
02
“探究酵母菌细胞呼吸方式”
细胞呼吸的方式
实验原理:
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧、无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
酿酒
面包发酵
酵母菌
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CO2的检测:
1.通入澄清石灰水: 澄清→混浊
2.溴麝香草酚蓝溶液:蓝→绿→黄
酒精的检测:
酒精
+ 重铬酸钾
浓硫酸
由橙色变为灰绿色
02
细胞呼吸的方式
02
甲组
乙组
吸收空气中的CO2
密封原因:耗尽原有的O2,保证CO2完全来自无氧呼吸
02
细胞呼吸的方式
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细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
02
细胞呼吸的方式
实验结论:
酵母菌
有氧条件下产生大量CO2(和水)
无氧条件下产生酒精和少量CO2
外膜
内膜
嵴
基质
有氧呼吸的主要场所
含有与有氧呼吸有关的酶
03
有氧呼吸
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能量
2ATP
热量
能量
2ATP
热量
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能量
34ATP
热量
线粒体
细胞质基质
②
①
③
12
② 第二阶段
场所:线粒体内膜
③ 第三阶段
酶
12H2O + 大量能量
24[H] + 6O2
酶
6CO2 +20 [H] +少量能量
2C3H4O3(丙酮酸)
+6H2O
场所:细胞质基质
① 第一阶段
C6H12O6
酶
2C3H4O3 (丙酮酸)+4 [H] + 少量能量
场所:线粒体基质
03
有氧呼吸
+ H2O
+
C6H12O6+ H2O+ O2
酶
CO2
大量能量
1mol葡萄糖释放2870KJ,有977.28KJ转移至ATP,其余以热能形式散失。
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6
6
12
03
有氧呼吸
有氧呼吸:
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,产生大量ATP 的过程。
1.产生[H]的阶段是:
2.水的消耗和生成分别在哪个阶段:
3.O2的消耗哪个阶段:
4.CO2的生成在哪个阶段:
5.哪个阶段释放出最多的能量:
考考你
第一、二阶段
第二阶段、第三阶段
第三阶段
第三阶段
第二阶段
1、场所:
2、无氧呼吸最常利用的物质:
3、无氧呼吸可以分为____个阶段。
细胞质基质
葡萄糖(C6H12O6)
2
04
无氧呼吸
C6H12O6
4[ H ]
酶
酶
2丙酮酸
酶
少量能量
第一阶段
(细胞质基质)
第二阶段
(细胞质基质)
2C3H6O3
(乳酸)
2C2H5OH + 2CO2
(酒精)
04
无氧呼吸
丙酮酸 C3H4O3
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C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
A.产生乳酸
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、玉米胚等)
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 少量能量
B.产生酒精
例:大多数植物(苹果储存久了、高等植物水淹)、酵母菌
04
无氧呼吸
04
无氧呼吸
无氧呼吸
在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。
为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多?
因为无氧呼吸中,葡萄糖中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
场所
条件
反应物
终产物
【H】的产生阶段
ATP的产生阶段
释放能量多少