細胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時+課件-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用教學(xué)目標1.通過探究酵母菌的細胞呼吸方式，說出細胞呼吸的類型。2.描述線粒體適于進行有氧呼吸的結(jié)構(gòu)，說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。3.比較有氧呼吸與有氧呼吸的異同，闡明細胞呼吸的實質(zhì)。4.探討細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。課標要求大概念：細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增值。1.細胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細胞的特定區(qū)域；1.1說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量。光合作用呼吸作用呼吸作用人、動物、真菌、大多數(shù)細菌等綠色植物能量ADP+Pi+ATP

酶有機物氧化分解ATP合成：問題探討

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。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。問題探討

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。2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？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？

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。

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。葡萄皮上含有野生酵母菌密封發(fā)酵1.為什么面包里有許多小孔？2.利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，為什么需要密封發(fā)酵？說明酵母菌發(fā)酵過程中產(chǎn)生了CO2。呼吸作用實質(zhì)：有機物氧化分解、釋放能量便于酵母菌在無氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。提出問題：酵母菌在什么條件下產(chǎn)生CO2，什么條件下產(chǎn)生酒精？做出假設(shè)：酵母菌在有氧\無氧條件下產(chǎn)生CO2酵母菌在有氧\無氧條件下產(chǎn)生酒精一、探究酵母菌細胞呼吸的方式

設(shè)計實驗：因變量：自變量有氧：無氧：通氣密封是否有CO2或酒精的產(chǎn)生pH溫度置于相同且適宜溫度下酵母菌數(shù)量、活性取相同量的、活性相似的酵母菌置于相同且適宜pH下無關(guān)變量：CO2酒精：2.產(chǎn)物檢測：澄清石灰水變渾濁溴麝香草酚藍水溶液：黃綠藍酸性條件下使重鉻酸鉀由橙色灰綠色一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.實驗原理：

酵母菌在有氧、無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。溴麝香草酚藍水溶液進行實驗：一、探究酵母菌細胞呼吸的方式2.實驗步驟及注意事項：

思考：酵母菌培養(yǎng)液的配制完成后，要將葡萄糖溶液先煮沸再冷卻后加入錐形瓶，原因是？①加熱煮沸后，葡萄糖溶液中的細菌會被殺死，可排除其他微生物對實驗結(jié)果的影響②加熱煮沸時，可排除溶液中的O2③若不冷卻就直接加入，溫度過高會將酵母菌殺死NaOH除去空氣中的CO2酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水檢測CO2有氧呼吸裝置：通入空氣，保證酵母菌有充足氧氣進行有氧呼吸。避免對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響酵母菌+葡萄糖溶液酵母菌培養(yǎng)液澄清石灰水檢測CO2B瓶應(yīng)封口放置一段時間后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶：無氧呼吸裝置：B瓶剛封口，有氧氣存在，酵母菌進行有氧呼吸，一段時間后再連接盛有澄清石灰水的錐形瓶，可確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清石灰水瓶內(nèi)大量水和CO2酵母菌實驗結(jié)論：P92有氧無氧C2H5OH、少量CO2無氧呼吸有氧呼吸細胞呼吸對比實驗：設(shè)置2個或2個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響。當堂訓(xùn)練：1、只檢測有無CO2產(chǎn)生即可確定酵母菌的呼吸方式(

)2、酒精在中性或酸性條件下與重鉻酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生灰綠色(

)3、在有氧和無氧條件下的實驗分別是對照組和實驗組(

)4、澄清石灰水變渾濁的程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短可作為檢測指標(

)×××√（細胞呼吸的主要形式）1.主要場所：線粒體外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴酶二、有氧呼吸

閱讀課本P92-93的全部內(nèi)容C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+①細胞質(zhì)基質(zhì)酶6CO2+20[H]+②線粒體基質(zhì)2C3H4O3丙酮酸酶12H2O+大量能量③線粒體內(nèi)膜24[H]+6O2+6H2O葡萄糖少量能量少量能量2.有氧呼吸的過程：還原型輔酶Ⅰ（NADH）C6H12O66H2O6O2酶6CO2+++12H2O+能量OC6H12O66H2O6O2酶6CO2+++12H2O+能量O有氧呼吸：細胞在

的參與下，通過多種

的催化作用，把

等有機物

氧化分解，產(chǎn)生

，釋放

，生成大量ATP的過程。氧葡萄糖酶徹底CO2和H2O能量(1)過程溫和(2)有機物中的能量逐步釋放(3)相當一部分能量儲存在ATP中特點：1.有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率是多少？2.1mol葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生的能量能合成多少molATP？

3.細胞呼吸過程中，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿哪芰渴且环N浪費嗎？√思考討論

已知：1mol葡萄糖在體外燃燒可以產(chǎn)生2870KJ能量，而經(jīng)過細胞有氧呼吸則可以使977.28KJ能量儲存在ATP中；其余的能量則以熱能形式散失掉了。1molADP轉(zhuǎn)化為ATP需要吸收30.54KJ能量。試計算：約34%32mol維持體溫當堂訓(xùn)練：學(xué)導(dǎo)P107典例1C.圖解中（三）階段產(chǎn)生的能量都用于ATP的合成；D.圖解中（一）（二）兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體P1082、如圖甲是綠色植物在晴朗的白天有氧呼吸各階段反應(yīng)示意圖，其中1～7表示能量或物質(zhì)，圖乙是線粒體結(jié)構(gòu)簡圖。下列敘述錯誤的是（）A．圖甲中2→3過程，所有活細胞內(nèi)都能進行B．圖甲中3→6過程，發(fā)生在圖乙的②處 C．圖乙的③處能發(fā)生圖甲中生成4的反應(yīng) D．葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生的6將全部釋放到大氣