高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用课前预习ppt课件

这是一份高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用课前预习ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了问题探讨，设计实验，分析变量，酵母菌活性等，进行实验，有氧呼吸装置，无氧呼吸装置，实验结果，实验结论，科学方法对比实验等内容，欢迎下载使用。

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振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
1、都是培养酵母菌，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？
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，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少量能量。
一、细胞呼吸的方式 —— 探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖等方式产生后代。 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸么，产物分别是什么？
酵母菌在有氧条件下进行细胞呼吸产生CO2，在无氧情况下进行细胞呼吸产生CO2和酒精。
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，放在相同且适宜环境中一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2
1.怎样控制有氧和无氧条件?
2.怎样检测CO2和酒精？以及产生速率
3.怎样保证酵母菌正常生活？
澄清石灰水：变浑浊溴麝香草酚蓝溶液：蓝→绿→黄
酸性重铬酸钾溶液：橙色→灰绿色
学生活动：搭建实验装置
运用以上装置分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置?
思考：①锥形瓶A、B中除了酵母菌还有需加入什么营养物质？加热煮沸的目的是什么
除去溶液中的氧气，避免对自变量的影响。 杀死葡萄糖溶液中可能存在的杂菌，避免对实验结果的干扰
思考：②锥形瓶C的作用是什么?
NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2，以保证D瓶中使澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。
思考：③锥形瓶B为什么要放置一段时间后连接D瓶？
刚封口的时候，锥形瓶中有氧气，本实验探究的是无氧呼吸，所以应先把氧气消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸产生的。
酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量CO2在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量CO2
请问此实验是否有对照组？
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验，也叫做相互对照实验。
对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。
以葡萄糖为例，有氧呼吸过程总共分为几个阶段？每个阶段的反应过程是怎样的？发生场所在哪里？能量的产生情况如何？CO2在哪个阶段产生？O2在哪个阶段被消耗？分析产物CO2中“O”的来源，以及反应物O2中“O”的去向。
1、有氧呼吸中哪一种物质既是反应物又是生成物？2、有氧呼吸中吸收的O2量和释放的CO2量有什么特点？
细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 ，同时释放能量，生成 的过程，叫做有氧呼吸。
与有氧呼吸相关的酶、通氧气。
③.1ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870 kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。
1ml葡萄糖释放能量2870kJ
有977.28kJ转移至ATP能量效率高达34％,32mlADP转化为ATP。
④.为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？
a.线粒体膜上没有葡萄糖载体；b.线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
例：动物细胞、高等植物的某些器官如马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等
例：酵母菌、绝大多数植物
1.概念：无氧呼吸是指细胞在 条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为 的氧化产物，释放出少量能量，生成 的过程。
思考：无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？
无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。有机物分解不彻底，还有大部分能量储存于乳酸和酒精中。
不需氧气、需酶和适宜温度
3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同
分解有机物，释放能量，生产ATP
①为生物体生命活动提供能量；②为生物体内其他化合物的合成提供原料
第一阶段完全相同，之后在不同条件、不同场所和不同酶的作用下沿不同途径形成不同产物
有机物彻底氧化分解分解，能量完全释放
有机物没有彻底氧化分解，能量没有完全释放
4.细胞呼吸的概念和意义
a.概念： 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
b.意义： 为生物体提供能量；生物体代谢的枢纽。
细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽
思考与讨论1、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO2物质的量之比：2、产生等量的CO2时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的摩尔数之比：
3、在以葡萄糖为呼吸底物的状况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据
①.释放CO2不消耗O2：
②.既不释放CO2也不消耗O2：
③.CO2释放量等于O2消耗量：
④.CO2释放量大于O2消耗量：
只进行产生酒精的无氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或即进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸
有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸同时进行
为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施延长保质期？为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？为什么提倡慢跑？
阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
1、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
2、酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
3、松土透气，根细胞进行充分的有氧呼吸产生的能量，有利于根系的生长和根细胞通过主动运输吸收无机盐。稻田定期排水，避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。
5、较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌（厌氧菌）适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时注射破伤风血清（抗体）。
4、通过降低温度和氧气含量，减弱呼吸作用
6、避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸
a.温室栽培中增大昼夜温差(降底夜间温度)以减少夜间呼吸消耗有机物。
b.食物的储存保鲜常采用低温法（零上低温）
温度影响酶的活性来影响呼吸速率。
零上低温：既能降低有机无消耗，又不破坏植物组织
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，自由水含量高呼吸速率大，自由水含量低呼吸速率弱。 当含水量过多时，呼吸速率减慢甚至死亡。
种子的储存要风干；合理灌溉。
CO2是细胞呼吸的产物，当环境中CO2浓度增加时，呼吸速率便会减慢。
贮藏新鲜水果和蔬菜时抽出空气，通入N2或CO2。如地窖保存蔬菜
不消耗O2，只进行无氧呼吸。
P点：CO2释放 量最低
细胞呼吸最弱，有机物消耗最少。
对应的O2浓度（C点），利于储藏和保存
O2浓度为0-10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
水果蔬菜保鲜：低温、低氧、中等湿度 粮食储存：低温、低氧、干燥
结合影响细胞呼吸的因素，你认为蔬菜水果和粮食应该在什么条件下储存？