5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用的課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過設(shè)計和實施應(yīng)用控制變量法探究酵母菌呼吸方式的實驗,總結(jié)細胞呼吸的類型。2.通過對有氧呼吸相關(guān)實驗的資料分析,闡明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。3.通過表格歸納,厘清有氧呼吸與無氧呼吸過程的異同,歸納細胞呼吸的概念,闡明細胞呼吸的實質(zhì)和意義。4.關(guān)注細胞呼吸原理在生產(chǎn)生活實際中的應(yīng)用。問題探討細胞呼吸的與原理和應(yīng)用

酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。討論：1.都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？【答案】通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進行旺盛的細胞分裂；密封則是避免空氣進入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？【答案】在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細胞進行物質(zhì)代謝和細胞分裂提供充足的動力。3.在密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義？【答案】密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精的同時，能為自己的生命活動提供少量能量。細胞呼吸的與原理和應(yīng)用

酵母菌是一種單細胞真菌，它與人類的生活息息相關(guān)。做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。

呼吸作用的實質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。問題探討一、細胞呼吸的方式糖類中儲存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動所需要的直接能量ATP生物體生命活動所需的直接能源物質(zhì)生物體生命活動的主要能源物質(zhì)糖類ATP細胞呼吸細胞呼吸的方式細胞呼吸指細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量的過程。也稱呼吸作用。呼吸機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。細胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細胞呼吸呢？細胞呼吸的方式

酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作

飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添

加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行振蕩，

以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母

菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。細胞呼吸的方式1都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進行旺盛的細胞分裂；密封則是避免空氣進入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。2為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細胞進行物質(zhì)代謝和細胞分裂提供充足的動力。3在密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義？密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精的同時，能為自己的生命活動提供少量能量。細胞呼吸的方式酵母菌單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。產(chǎn)生二氧化碳和水產(chǎn)生酒精和二氧化碳有氧呼吸無氧呼吸探究酵母菌細胞呼吸的方式01實驗原理酵母菌細胞呼吸以葡萄糖作為底物時，通過測定在有氧條件和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物，來確定細胞呼吸作用的類型。酒精+重鉻酸鉀（濃硫酸溶液）：橙色→灰綠色02產(chǎn)物檢測①使澄清石灰水變渾濁（根據(jù)渾濁程度檢測CO2產(chǎn)生的多少）②溴麝香草酚藍水溶液：藍→變綠→再變黃（根據(jù)其變黃色時間的長短，檢測CO2產(chǎn)生的多少）（1）檢測CO2（2）檢測酒精探究酵母菌細胞的呼吸方式提出問題酵母菌在有氧和無氧的環(huán)境下均能呼吸嗎?呼吸產(chǎn)物分別是什么？01作出假設(shè)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸，細胞呼吸的產(chǎn)物可能有CO2和酒精。02設(shè)計實驗分別給酵母菌提供有氧和無氧的條件，一段時間后檢測其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳03分析變量自變量：細胞呼吸的條件因變量：細胞呼吸的產(chǎn)物無關(guān)變量：影響實驗結(jié)果的

可變因素04對比試驗:設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，

來探究某種因素與實驗現(xiàn)象的關(guān)系。（相互對照）CO2和酒精

有氧、無氧溫度、pH、培養(yǎng)液的濃度和體積探究酵母菌細胞呼吸的方式配置酵母菌培養(yǎng)液03取20g新鮮的食用酵母菌，分成兩等份，分別放入錐形瓶A（500mL）和錐形瓶B（500mL）中，分別向瓶中注入240mL質(zhì)量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液。酵母菌溶液的體積以及葡萄糖溶液的體積和濃度均保持一致是為了什么？排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。無氧呼吸探究酵母菌細胞呼吸的方式檢測CO2的產(chǎn)生04酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB如何在通入空氣中去除CO2？B瓶應(yīng)封口放置一段時間后再連通澄清石灰水，為何？空氣有氧呼吸NaOH溶液可吸收空氣中的CO2。消耗瓶內(nèi)的氧氣，造成無氧環(huán)境。探究酵母菌細胞呼吸的方式檢測CO2的產(chǎn)生04現(xiàn)象：結(jié)論：澄清石灰水都變渾濁，且有氧呼吸裝置比無氧呼吸的更渾濁。有氧呼吸與無氧呼吸都產(chǎn)生CO2，且有氧呼吸產(chǎn)生的更多。探究酵母菌細胞呼吸的方式溴麝香草酚藍水溶液檢測CO2的產(chǎn)生041.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃CO2多少：石灰水變渾濁的程度或產(chǎn)生渾濁的快慢

或由藍→綠→黃所需時間長短由藍變綠再變黃。探究酵母菌細胞呼吸的方式檢測酒精的產(chǎn)生04酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB空氣橙色重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色探究酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精，

還產(chǎn)生少量的二氧化碳。檢測酒精的產(chǎn)生04現(xiàn)象：結(jié)論：有氧呼吸裝置的酸性重鉻酸鉀溶液不變色，無氧呼吸裝置的酸性重鉻酸鉀溶液變成灰綠色。有氧呼吸不產(chǎn)生酒精，無氧呼吸產(chǎn)生酒精。實驗結(jié)論05探究酵母菌細胞呼吸的方式小結(jié)06條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀——濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快不出現(xiàn)灰綠色變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色對比實驗細胞呼吸可以分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種二、有氧呼吸

細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。（細胞呼吸主要形式）有氧呼吸的場所：細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體第Ⅰ階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中存在大量葡萄糖和能將葡萄糖分解為丙酮酸（C3H4O3）的酶1葡萄糖→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量第一階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件葡萄糖丙酮酸/【H】細胞質(zhì)基質(zhì)放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)丙酮酸/[H]第Ⅱ階段線粒體基質(zhì)中存在將丙酮酸分解為二氧化碳的酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20【H】＋少量能量第二階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件丙酮酸/水二氧化碳/【H】線粒體基質(zhì)放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)線粒體[O2]第Ⅲ階段線粒體內(nèi)膜上附著有催化[H]與氧結(jié)合生成水的酶24[H](Ⅰ/Ⅱ階段的[H])＋6O2→12H2O＋大量能量第三階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件[H]/O2H2O線粒體內(nèi)膜放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)線粒體有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2

+

6H2O

6CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)變化：有機物二氧化碳和水能量變化：逐步轉(zhuǎn)移至ATP；其余以熱能形式散失注意：1mol葡萄糖徹底分解釋放2870kJ能量，其中977.28kJ轉(zhuǎn)移到ATP三、無氧呼吸2、反應(yīng)總方程式:C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2

+少量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量四、細胞呼吸原理的應(yīng)用√√××301、生物的生命活動所需要的能量主要來自：Ａ、糖類的氧化分解Ｂ、脂類的氧化分解Ｃ、蛋白質(zhì)的氧化分解Ｄ、核酸的氧化分解2、人體進行有氧呼吸的主要場所是Ａ、肺細胞Ｂ、內(nèi)環(huán)境Ｃ、線粒體Ｄ、細胞質(zhì)基質(zhì)AC課堂練習(xí)313、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是Ａ、分解有機物Ｂ、釋放能量Ｃ、需要酶催化Ｄ、有機物分解不徹底4、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當(dāng)延長保鮮時間的生理原因是

A、呼吸作用減弱

B