【課件】細胞呼吸的原理和應用+課件高一上學期生物人教版必修1

細胞呼吸的原理和應用導入P90細胞呼吸：呼吸：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？呼吸作用的實質是細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。指生物與外界環(huán)境進行氣體交換的整個過程。一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90酵母菌電鏡照片酵母菌結構模式圖細胞壁細胞核細胞膜細胞質液泡酵母菌：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。營養(yǎng)條件好時可進行出芽生殖(無性生殖)；營養(yǎng)條件不好時可進行有性生殖。一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流1.提出問題酵母菌是否在有氧和無氧條件下都能進行呼吸？其呼吸產物是否相同？一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流2.做出假設酵母菌在有氧條件下，產生二氧化碳，在無氧條件下產生酒精和二氧化碳。1.提出問題酵母菌是否在有氧和無氧條件下都能進行呼吸？其呼吸產物是否相同？一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流3.設計實驗①自變量：氧氣的有無如何控制自變量?甲組：通氣；乙組：密封將裝置甲連通橡皮球的目的：_________________保證O2充分供應接橡皮球（或氣泵）酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液甲組乙組一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流3.設計實驗②因變量：CO2產生量及是否產生酒精。如何檢測因變量?檢測因變量CO2產生量是否產生酒精澄清石灰水變渾濁的快慢或渾濁程度。溴麝香草酚藍溶液顏色變化(藍→綠→黃)的時間一段時間后取A、B中樣液，分別加入酸性重鉻酸鉀(橙色)，觀察是否有灰綠色出現(xiàn)。一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流3.設計實驗質量分數為10%的NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水（溴麝香草酚藍溶液）接橡皮球（或氣泵）澄清石灰水（溴麝香草酚藍溶液）甲組乙組甲組中通過含NaOH溶液的目的：____________________________________________________。是酵母菌有氧條件產生CO2所致去除空氣中CO2，保證澄清石灰水變渾濁B瓶應封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的：__________________，確保通過澄清石灰水的CO2是無氧呼吸產生的。消耗掉B瓶中的氧氣一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流1.配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶。2.組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置，放置在25-35℃的

環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時。3.檢測CO2的產生。4.檢測酒精的產生。4.進行實驗實驗步驟：一、細胞呼吸的方式——探究酵母菌細胞呼吸的方式P90-91提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果得出結論表達與交流5.實驗結果觀察項目有氧裝置無氧裝置澄清石灰水變渾濁程度/出現(xiàn)渾濁時間溴麝香草酚藍水溶液顏色變化時間酸性重鉻酸鉀檢驗情況渾濁程度高/快渾濁程度低/慢無顏色變化橙色→灰綠色顏色變化時間短(藍→綠→黃)顏色變化時間長(藍→綠→黃)6.實驗結論P92酵母菌在有氧和無氧條件下都進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生大量CO2。在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生酒精和少量CO2。（和水）一、細胞呼吸的方式——對比實驗P92科學方法——對比實驗設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫做對比實驗，也叫做相互對照實驗。質量分數為10%的NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水（溴麝香草酚藍溶液）接橡皮球（或氣泵）澄清石灰水（溴麝香草酚藍溶液）甲組乙組酵母菌培養(yǎng)液一、細胞呼吸的方式P92細胞呼吸有氧呼吸無氧呼吸（主要形式）有氧呼吸和無氧呼吸最常利用的物質都是葡萄糖。（P92、P94）二、有氧呼吸P92主要場所：外膜內膜（嵴）線粒體基質（液態(tài)）內膜向內折疊形成嵴，嵴使內膜的表面積大大增加。線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶?？偡磻剑篊6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶線粒體二、有氧呼吸——反應過程P92-93第一階段：葡萄糖的初步分解第二階段：丙酮酸徹底分解第三階段：[H]的氧化2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]+少量能量C6H12O6酶2丙酮酸（C3H4O3）+6H2O20[H]+6CO2+少量能量酶24[H]+6O212H2O+大量能量酶場所：細胞質基質場所：線粒體基質場所：線粒體內膜注：氧化型輔酶Ⅰ（NAD+）還原型輔酶Ⅰ（NADH）酶簡化為[H]二、有氧呼吸——反應過程P92-93C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸散失ATP散失ATP

CO2

H2O

酶

[H]

O2

H2O酶散失ATP細胞質基質線粒體基質丙酮酸[H]線粒體內膜能量（少）能量（少）能量（多）[H]二、有氧呼吸P93C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量總反應式：酶1mol葡萄糖釋放能量2870kJ977.28kJ轉移至ATP1892.72kJ以熱能的形式散失掉主要轉化效率34%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，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。有氧呼吸：穩(wěn)定的化學能（葡萄糖）→活躍的化學能（ATP）二、有氧呼吸P93C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量總反應式：酶（1）有氧呼吸過程溫和（2）能量經過一系列化學反應逐步釋放（3）一部分能量儲存在ATP中有氧呼吸的特點有氧呼吸

場所

反應物

產物

釋能第一階段第二階段第三階段細胞質基質葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸、H2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量線粒體基質線粒體內膜有氧呼吸三個階段的比較三、無氧呼吸P942C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6酶A.酒精B.乳酸例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官

（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）例：大多數植物（根、果實）、酵母菌等微生物無氧呼吸只釋放少量能量,大量能量存留在酒精或乳酸中。微生物無氧呼吸稱為發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵三、無氧呼吸P94過程：分為兩個階段場所：細胞質基質第一階段：葡萄糖的初步分解2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]+少量能量C6H12O6酶第二階段：丙酮酸不徹底分解酶2C3H6O3（乳酸）2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]酶2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2A.酒精B.乳酸沒有能量釋放與有氧呼吸第一階段完全相同三、無氧呼吸P94C6H12O6（葡萄糖）2丙酮酸+4[H]酶2C2H5OH（酒精）＋2CO22C3H6O3（乳酸）酶酶第一階段第二階段少量能量不同點：第二階段不同相同點：1．第一階段完全相同2．都在細胞質基質中進行3．都只在第一階段產生少量能量細胞質基質細胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經過不完全分解，釋放少量能量的過程。無氧呼吸：三、無氧呼吸P94細胞呼吸：呼吸作用的實質是細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。細胞呼吸：細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放能量并生成ATP的過程。1.呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用的意義：2.是生物體代謝的樞紐（如丙酮酸）。能源物質CO2等氧化分解釋放可以轉移的能量熱能（散失）轉移ATPADPPi能量利用肌肉收縮合成代謝神經傳導和生物電吸收和分泌有氧呼吸與無氧呼吸的比較比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件產物分解程度能量釋放生成ATP相同點聯(lián)系實質細胞質基質、線粒體

O2、多種酶

CO2

和H2O徹底 釋放大量能量第一階段反應完全相同 ，都是在細胞質基質中進行。細胞質基質無O2、多種酶乳酸或酒精、CO2不徹底釋放少量能量，大部分能量儲存于乳酸或酒精中三個階段均產生ATP僅第一階段階段產生ATP分解有機物，釋放能量 四、細胞呼吸原理的應用P95包扎傷口時，需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料。防止厭氧菌大量繁殖。利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產各種酒?；ㄅ枥锏耐寥腊褰Y后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時松土透氣。四、細胞呼吸原理的應用P95通過降低溫度、降低氧氣含量等措施，來減弱水果、糧食的呼吸作用，以減少有機物消耗，延長保質期。破傷風由破傷風芽孢桿菌引起，這種病菌只能進行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌容易大量繁殖。提倡慢跑：有氧運動能避免肌細胞因供氧不足進行無氧呼吸產生大量乳酸。乳酸大量積累會使肌肉酸脹乏力。練一練1、細胞呼吸是生物體各種代謝的樞紐。下列有關細胞呼吸的敘述，正確的是(

)A．植物細胞只有在無光條件下才能進行呼吸作用B．有氧呼吸和無氧呼吸過程中都會產生丙酮酸C．動物細胞只能進行有氧呼吸D．沒有線粒體的細胞只能進行無氧呼吸2、下圖為不完整的人體細胞呼吸示意圖，其中產生ATP最多的過程是(

)A．①B．②C．③D．④BB練一練DD3、下面是人體細胞內常見的兩種生理過程，有關說法正確的是(

)過程1：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量過程2：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋