5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課件高一上學(xué)期生物人教版必修(1)2

生物學(xué)（新人教版）分子與細(xì)胞第五章第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用發(fā)面釀葡萄酒問(wèn)題：酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2，什么條件下產(chǎn)生酒精？探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。

通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的情況。探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式酵母菌的電鏡照片（放大4750倍）一、細(xì)胞呼吸的方式出芽生殖1.提出問(wèn)題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)5.得出結(jié)論6.交流討論4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2,什么條件下產(chǎn)生酒精？一、細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式1.提出問(wèn)題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)5.得出結(jié)論6.交流討論4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)酵母菌有氧和無(wú)氧條件下都能產(chǎn)生CO2,無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2,什么條件下產(chǎn)生酒精？一、細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式1.提出問(wèn)題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)酵母菌有氧和無(wú)氧條件下都能產(chǎn)生CO2,無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精自變量：因變量：無(wú)關(guān)變量：有氧和無(wú)氧條件通氣或密封（石蠟油或植物油）CO2和酒精的產(chǎn)生情況CO2檢測(cè)：澄清石灰水變渾濁，溴麝香草酚藍(lán)溶液（BTB）由藍(lán)變綠再變黃酒精檢測(cè)：酸性重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榛揖G色酵母菌培養(yǎng)液的濃度和體積、溫度、PH等質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液有氧裝置：無(wú)氧裝置：一、細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式5.得出結(jié)論6.交流討論4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水酵母菌培養(yǎng)液CDD（C）ACBC1.如何排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（有氧條件和無(wú)氧條件）？NaOH吸收，Ca(OH)2檢驗(yàn)2.葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)如何盡可能排除掉葡萄糖對(duì)結(jié)果的影響？3.培養(yǎng)液需要煮沸冷卻后再接種酵母菌，煮沸的目的是？除去其他雜菌適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間一、細(xì)胞呼吸的方式探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式5.得出結(jié)論6.交流討論4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3.酵母菌的細(xì)胞呼吸方式、條件及產(chǎn)物分別是怎樣的？檢測(cè)酒精有氧無(wú)氧有氧→大量的CO2和水→有氧呼吸無(wú)氧→少量的CO2和酒精→無(wú)氧呼吸A組細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)加入等量葡萄糖B組線粒體C組細(xì)胞勻漿有氧呼吸場(chǎng)所分析A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可以分解葡萄糖；B線粒體不能直接分解葡萄糖；C線粒體促進(jìn)了葡萄糖的分解。二、有氧呼吸對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式。有氧呼吸的場(chǎng)所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（先）和線粒體（后）。向內(nèi)折疊二.有氧呼吸1.主要場(chǎng)所:_______線粒體線粒體內(nèi)膜線粒體外膜線粒體的嵴①②③④線粒體基質(zhì)_______和________含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的______?；|(zhì)中內(nèi)膜上酶少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)酶二、有氧呼吸有氧呼吸第一階段NAD+NADHNAD+還原型輔酶Ⅰ①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)4[H]酶4[H]20[H]①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶ATP熱能6CO26H2O②線粒體基質(zhì)二、有氧呼吸有氧呼吸第二階段2丙酮酸(C3H4O3)少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)少能12H2O6O2大能ATP熱能酶③線粒體內(nèi)膜二、有氧呼吸有氧呼吸第三階段酶4[H]20[H]①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶ATP熱能6CO26H2O②線粒體基質(zhì)2丙酮酸(C3H4O3)少能ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)少能一.有氧呼吸好氧細(xì)菌第一和二階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中第三階段在細(xì)胞膜上細(xì)胞膜行使線粒體內(nèi)膜的功能。二、有氧呼吸有氧呼吸過(guò)程總結(jié)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜第一階段場(chǎng)所:物質(zhì)能量變化：第二階段場(chǎng)所:物質(zhì)能量變化：第三階段場(chǎng)所:物質(zhì)能量變化：

C6H12O6→2丙酮酸＋4[H]＋少量能量酶2丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶總反應(yīng)式元素追蹤**有氧呼吸分三個(gè)階段,三個(gè)階段的共同特點(diǎn)是都有能量的釋放,但釋放能量最多的是________;在線粒體中進(jìn)行的是第________階段;第____階段需要O2,氧的作用是_____________;第____階段產(chǎn)生[H]最多；丙酮酸是第___階段的產(chǎn)物。水的分解和合成分別發(fā)生在

和

階段。產(chǎn)生二氧化碳的階段是

，場(chǎng)所為

。第三階段二、三一三與[H]結(jié)合生成水二

第二第三第二階段線粒體基質(zhì)練一練【思考】為什么葡萄糖不能在線粒體中氧化分解？①線粒體膜上沒(méi)有運(yùn)輸葡萄糖的載體，葡萄糖不能進(jìn)入線粒體；②線粒體中沒(méi)有氧化分解葡萄糖的酶?！緳z測(cè)】如圖表示綠色植物細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,以下有關(guān)敘述正確的是()AA.物質(zhì)①、②依次是H2O和O2B.圖中產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所都是線粒體C.用18O標(biāo)記C6H12O6,則產(chǎn)物水中會(huì)檢測(cè)到放射性D.圖示過(guò)程只能在有光的條件下進(jìn)行2C2H5OH+2CO24[H]少能2ATP熱能2丙酮酸(C3H4O3)酶在沒(méi)有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解，釋放少量能量的過(guò)程。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)三、無(wú)氧呼吸2C3H6O3（乳酸）C6H12O6酶+少量能量（場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）第一階段：2丙酮酸+4[H]第二階段：酶2丙酮酸+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量總反應(yīng)式：產(chǎn)酒精的無(wú)氧呼吸全過(guò)程C6H12O6酶+少量能量2丙酮酸+4[H]酵母菌和大多數(shù)的植物的無(wú)氧呼吸C6H12O6酶+少量能量（場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）第一階段：2丙酮酸+4[H]第二階段：酶2C3H6O3（乳酸）2丙酮酸+4[H]C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量總反應(yīng)式：產(chǎn)乳酸的無(wú)氧呼吸全過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞及馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌、玉米胚細(xì)胞現(xiàn)有甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,乙酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,若它們消耗等量的葡萄糖,則它們放出CO2和吸收的O2之比是練一練4:3C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

酶C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量aa甲乙6a2a6a8a6a細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用透氣的消毒紗布或”創(chuàng)口貼“意義：抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌利用了酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理。及時(shí)松土透氣。有利于根系的有氧呼吸，土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用降低溫度、降低氧氣含量等措施儲(chǔ)存零上低溫，低氧而非無(wú)氧！有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌肉細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量的乳酸。只要活著：有氧呼吸>無(wú)氧呼吸主要進(jìn)行有氧呼吸！四、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1.內(nèi)因酶活性、線粒體數(shù)量等2.環(huán)境因素①溫度：溫度通過(guò)影響與呼吸作用有關(guān)酶的活性來(lái)影響呼吸速率應(yīng)用：①低溫儲(chǔ)藏食品②大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫③溫水和面發(fā)酵快四、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1.內(nèi)因酶活性、線粒體數(shù)量等2.環(huán)境因素：①溫度②O2的濃度：在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增大，有氧呼吸增強(qiáng)，一定濃度以后，受線粒體的限制，呼吸作用強(qiáng)度不再增大。

O2的存在抑制了無(wú)氧呼吸的進(jìn)行。CPQ總呼吸曲線H15205100O2濃度RP點(diǎn)：無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2為零，此時(shí)只有有氧呼吸CO2釋放相對(duì)值四、影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1.內(nèi)因酶活性、線粒體數(shù)量等2.環(huán)境因素：①溫度②O2的濃度③CO2濃度：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。應(yīng)用：適