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1、酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在利用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振荡,以利于酵母菌大量繁殖。酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。,问题探讨,1.培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?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?,讨论:,第3节 细胞呼吸的原理和应用,一、探究酵母菌细胞呼吸的方式,呼吸作用的实质是细胞内有机物氧化分解,并释放能量。因此也叫细胞呼吸。,一种单细胞的真菌(真核生物),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。,酵母菌:,生长周期短,增殖速度快,探究:,1.提出问题,
2、2.作出假设,3.设计实验,5.得出结论,6.表达交流,4.进行实验,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?,3.设计并进行试验,3.设计实验,实验目的自变量、因变量分别是什么?怎样鉴定因变量?,变量,自变量:,因变量:,无关变量:,细胞呼吸的条件,细胞呼吸的产物,有氧,无氧,影响实验结果的可变因素,酒精、CO2,保证酵母菌在整个实验过程中正常生活,CO2的检测:,1.通入澄清的石灰水:澄清浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液:蓝 绿黄,3.设计并进行试验,3.设计实验,实验原理,CO2多少:石灰水浑浊程度或产生浑浊的快慢或由蓝绿黄所需时间长短,酒精的检测:,橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应
3、: 橙色灰绿色,思考:重铬酸钾在生活中的应用,呼气式酒精检测仪(酒精气体传感器):,设计实验装置,吸收通入空气中的CO2,封口放置一段时间后,再与第二个锥形瓶连接?,(使酵母菌消耗瓶内的氧气,造成无氧环境),实验开始:A装置(35C),3.设计并进行试验,4.进行实验,实验开始:B装置(35C),A装置(35C) B装置(35C),实验进行3小时,溴麝香草酚蓝水溶液:蓝 绿黄,用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精,溶有重铬酸钾的浓硫酸,+A装置的2ml酵母菌滤液,+B装置的2ml酵母菌滤液,灰绿色,不变灰绿色,实验现象:,变混浊快,不出现灰绿色,变混浊慢,出现灰绿色,2、有氧呼吸产生大量CO2, 无
4、氧呼吸产生少量CO2。,1、酵母菌有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸产生CO2和酒精。,5.得出结论,对比实验,一、细胞呼吸的方式,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。,(一)有氧呼吸,外膜,内膜,基质,嵴,1、主要场所:,线粒体,细胞,C6H12O6,能量(少量),2丙酮酸 (2C3H4O3 ),4H,酶,6H2O,能量(少量),20H ,酶,6CO2,12H2O+能量(大量),细胞质基质,第一阶段,第三阶段,第二阶段,线粒体,(主要),2、过程,第一阶段:,C6H12O6,2C3H4O3,+4H,+少量能量,细胞质基质,第二阶段:,2C3H4O3,+6H2O,6CO2,+20H,+
5、少量能量,线粒体基质,第三阶段:,24H,+6O2,12H2O,+大量能量,线粒体内膜,葡萄糖的初步分解,丙酮酸彻底分解,H的氧化,3. 总反应式:,思考:此过程中原子转移途径?,C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 以上反应式中的能量能否写成ATP?,能量(2870kJ),997.28KJ,其余以热能形式散失,ATP,酶,32,34.75%,绝大多数以热能形式散失,4、有氧呼吸概念:,细胞在_的参与下,通过_的催化作用,把_等有机物_,产生_和_,释放_,生成_的过程。,氧,多种酶,葡萄糖,CO2,H2O,能量,彻底氧化分解,大量ATP,下列分别属于有氧呼吸的第几阶段
6、:,产生CO2的阶段()产生H2O的阶段()氧气参与的阶段()产生ATP的阶段( )产生ATP最多的阶段(),二,三,三,一、二、三,三,小试牛刀,(二)、无氧呼吸,葡萄糖,丙酮酸,H,酒精 + CO2,乳酸,酶,第一阶段,第二阶段,2、过程,1、场所:,细胞质基质,C6H12O6,C6H12O6,2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量,2C3H6O3(乳酸)+ 能量,酵母菌和大多数的植物,乳酸菌、动物肌细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚,3、反应式:,4、无氧呼吸的概念,在没有氧参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量并生成ATP的过程。,二、细胞呼吸(呼吸作用)概念,是指有
7、机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他物质,释放出能量并生成ATP的过程。,为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。,三、细胞呼吸意义,CO2,O2,CO2,O2,CO2,O2,O2,O2,CO2,CO2,肺泡,细胞呼吸,毛细血管,O2,呼吸,呼吸:机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,呼吸和呼吸作用的区别,四、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),C2H3OH+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,四、有氧呼吸和无氧呼吸的比较,细胞质基质
8、、线粒体,细胞质基质,氧气、酶、水,酶,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,大量能量、,少量能量,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同,分解有机物,释放能量,合成ATP,彻底,不彻底,五、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:利用氧气驱蛔、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。,6O2,12H2O,34ATP,20H,6CO2,2ATP,酶2
9、,线粒体,C6H12O6,C3H4O3(丙酮酸),细胞质基质,酶1,4H,2ATP,6H2O,看图再说话:影响呼吸作用的外界因素有哪些?,氧气浓度-原料越多促进反应,二氧化碳-产物越多抑制反应,温度-影响酶活性,水-自由水越多代谢越快,六、影响细胞呼吸因素,1、温度:通过影响酶的活性影响呼吸作用强度 应用:贮存水果时,适当降低温度能延长保存时间,一、外部因素(温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量),2、O2浓度,CO2释放,O2吸收,O2浓度,气体交换相对值,a,细胞呼吸类型的判断(以酵母为例),若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸。,若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多,则两种
10、呼吸同时并存,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,O2%,CO2释放量,A,B,C,D,5 10 15 20 25,A点,AC段,C点以后,B点,表示无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等,D点,O2浓度超过一定值(10%)以上时,无氧呼吸消失。,E,E点,CO2释放量最少,有机物消耗最少。,如何用实验方法判定有氧呼吸和无氧呼吸呢?,3、CO2浓度:增加浓度抑制呼吸有良好的保鲜效果。,4、水:自由水含量越高呼吸作用越快。,二、内部因素,1.不同生物,细胞呼吸速率不同。如:阴生阳生2.不同发育时期,细胞呼吸速率不同。如:成熟开花3.同一个体的不同器官,细胞呼吸速率不同。 如
11、:皮肤肝脏 注:第一种情况是由于遗传物质不同引起的;第二、三种情况是由于基因的选择性表达引起的。,迹。A、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响组成DNA的脱氧核苷酸如果数量不限,连成长链时排列顺序就是极其多样的,信息容量自然就非常大了。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。12、人的生命是有限的,可是,为人民服务是无限的,我要把有限的生命,投入到无限的“为人民服务”之中去。13、凡是脑子里只有人民、没有自己的人,就一定能得到崇高的荣誉和威信。反之,如果脑子里只有个人、没有人民的人,他们迟早会被人民唾弃。14、是光荣的战士,还是可耻的逃兵,那就要看你在困难面前有没有坚定不移的信念了。15、我们是国家的主人,。应该处处为国家着想。,