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

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式及有氧呼吸的過(guò)程

問(wèn)題探討

酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼科添加劑。在培養(yǎng)酵月菌用用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣成進(jìn)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(shí)，卻需要密封發(fā)酵。討論：1.都是培養(yǎng)時(shí)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(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。問(wèn)題探討2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?3.在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什意義？答案：在有氧條件下，酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。答案：密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。1、細(xì)胞呼吸的概念

一課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW細(xì)胞呼吸的方式（1）發(fā)生場(chǎng)所：

內(nèi)。（2）分解底物：細(xì)胞內(nèi)的

的總稱(chēng)。（3）反應(yīng)類(lèi)型：

。細(xì)胞有機(jī)物（4）能量變化：

。氧化分解釋放2、探究酵母菌的呼吸方式

一課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW細(xì)胞呼吸的方式自主學(xué)習(xí)教科書(shū)第90~91頁(yè)中的探究實(shí)踐,回答問(wèn)題。（1）為什么選擇酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料?（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液有什么作用?答案：酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。答案：吸收空氣中的CO2,保證使得澄清石灰水變渾濁的CO2來(lái)源于A瓶中酵母菌的細(xì)胞呼吸。2、探究酵母菌的呼吸方式

一課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW細(xì)胞呼吸的方式（3）CO2和酒精的檢測(cè)檢測(cè)物質(zhì)試

劑現(xiàn)

象CO2澄清石灰水由藍(lán)變綠再變黃酒精酸性重鉻酸鉀溶液變渾濁溴麝香草酚藍(lán)溶液灰綠色1、線粒體的結(jié)構(gòu)二課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW有氧呼吸兩(1)線粒體具有

層膜，[③]

的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成[②]

，使內(nèi)膜的表面積大大增加。②的周?chē)錆M了液態(tài)的[④]

。(2)線粒體的

上和

中有關(guān)中含有許多種與

有關(guān)的酶。內(nèi)膜嵴基質(zhì)嵴基質(zhì)有氧呼吸2、有氧呼吸二課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW有氧呼吸(1)概念：有氧呼吸是指細(xì)胞在

的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生

,

能量,生成大量ATP的過(guò)程。(2)化學(xué)反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶氧二氧化碳和水釋放二課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW有氧呼吸(3)物質(zhì)變化場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量酶2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]

場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：大量能量24[H]+6O212H2O酶二課前.自主預(yù)習(xí)PREVIEW有氧呼吸(4)能量變化1mol的葡萄糖2870KJ約997.28KJ儲(chǔ)存于

中；約1892.72KJ以

的

形式散失；徹底氧化分解釋放能量(5)同有機(jī)物在生物體外的燃燒相比,有氧呼吸具有不同的特點(diǎn):有氧呼吸過(guò)程

;有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放;這些能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在

中。ATP熱能溫和ATP探究一4探究酵母菌的呼吸方式3課堂.合作探究

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結(jié)合教科書(shū)第90~91頁(yè)的實(shí)驗(yàn)探究,

回答下列問(wèn)題。

答案：(1)有氧條件的控制:通過(guò)橡皮球或氣泵,讓空氣間歇性地依次通過(guò)圖甲中的三個(gè)錐形瓶。(2)無(wú)氧條件的控制:圖乙中的B瓶封口放置一段時(shí)間后,待瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。1、本實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是探究有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的情況，那么，如何控制有氧和無(wú)氧條件？探究一課堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究2、本實(shí)驗(yàn)的自變量和無(wú)關(guān)變量分別是什么？探究酵母菌的呼吸方式答案：自變量是氧氣的有無(wú)。無(wú)關(guān)變量是培養(yǎng)溫度、時(shí)間、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量等。3、本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)指標(biāo)有哪些？答案：(1)檢測(cè)CO,的產(chǎn)生情況;①澄清的石灰水變渾濁的程度;②溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃所用時(shí)間的長(zhǎng)短。

(2)檢測(cè)酒精的有無(wú):酸性重饹酸鉚溶液的顏色變化01實(shí)驗(yàn)變量的分析要點(diǎn)突破探究課題酵母菌的有氧呼吸酵母菌的無(wú)氧呼吸自變量變量的控制無(wú)關(guān)變量的控制因變量O2的有無(wú)通入空氣，保證O2的充分供應(yīng)先將錐形瓶里的O2消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶空氣先通入NaOH溶液中，除去CO2排除有氧呼吸的干擾溫度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量等相同且適宜酵母菌的呼吸產(chǎn)物，即產(chǎn)生CO2的多少，酒精的多少02實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵要點(diǎn)突破（1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2,常用NaOH溶液吸收CO2以保證第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。（2)控制無(wú)氧條件時(shí),首先,裝置要密封;其次,酵母菌培養(yǎng)液要用冷開(kāi)水配制,以除去水中的O2;再次,B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。通過(guò)以上操作確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2使澄清的石灰水變渾濁。科學(xué)方法

對(duì)比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對(duì)照組、均為實(shí)驗(yàn)組(或互為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組),是對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式,相當(dāng)于相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究二有氧呼吸3課堂.合作探究

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在細(xì)胞內(nèi),1mol葡萄糖徹底氧化分解可以放出2870KJ的能量,可使977.28KJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中?；卮鹣铝袉?wèn)題。1、有氧呼吸過(guò)程中,H2O既是反應(yīng)物又是生成物。H2O參與的反應(yīng)和產(chǎn)生H2O的反分別發(fā)生在哪個(gè)階段?答案：H2O參與第二階段,丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生CO2和[H];

H2O是在第三階段[H]與氧結(jié)合產(chǎn)生的。2、O2參與的反應(yīng)發(fā)生在哪個(gè)階段?如果沒(méi)有O2參與,丙酮酸還會(huì)進(jìn)入線粒體嗎?答案：O2只在第三階段參與反應(yīng)。如果沒(méi)有O2,丙酮酸就不會(huì)進(jìn)人線粒體。探究二有氧呼吸3課堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究3、若用放射性同位素18O分別標(biāo)記有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧,請(qǐng)分析放射性會(huì)分別出現(xiàn)在哪種產(chǎn)物中。答案：若為C6H1218O6,

則放射性產(chǎn)物為C18O2;

若為18O2,則放射性產(chǎn)物為H218O。4、已知1molATP水解可以放出30.54KJ的能量,在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖有氧呼吸釋放的能量大約能使多少個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP？答案：在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖有氧呼吸釋放出2870kJ的能量,其中只有977.28kJ左右儲(chǔ)存在ATP中，因此1mol葡萄糖有氧呼吸釋放的能量大約能使32個(gè)ADP轉(zhuǎn)化為ATP。01有氧呼吸的過(guò)程要點(diǎn)突破階段場(chǎng)所物質(zhì)變化能量釋放量第一階段

第二階段第三階段+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶酶2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]

24[H]+6O212H2O酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量線粒體基質(zhì)少量線粒體內(nèi)膜大量02有氧呼吸過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化要點(diǎn)突破(1)各反應(yīng)物參與的階段:

葡萄糖參與第一個(gè)階段的反應(yīng)；

H2O參與第二個(gè)階段的反應(yīng)；

O2參與第三個(gè)階段的反應(yīng)。(2)各生成物產(chǎn)生的階段:

[H]在第一個(gè)際段和第二個(gè)階段產(chǎn)生；

CO2在第二個(gè)階段產(chǎn)生；

H2O在第三個(gè)階段產(chǎn)生。（3）能量變化的特點(diǎn):

三個(gè)階段都產(chǎn)生能量,

但大量的能量在第三個(gè)階段產(chǎn)生。課時(shí).評(píng)價(jià)作業(yè)

EVALUATEHOMEWORK1.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞呼吸必須在酶的催化下進(jìn)行B.細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸C.細(xì)胞呼吸實(shí)際上是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量的過(guò)程D.細(xì)胞呼吸實(shí)際上就是細(xì)胞與環(huán)境間的氣體交換D課時(shí).評(píng)價(jià)作業(yè)

EVALUATEHOMEWORK2.某同學(xué)在研究馬鈴薯塊莖無(wú)氧呼吸產(chǎn)物時(shí),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取新鮮馬鈴薯塊莖,洗凈、切成碎屑;向錐形瓶中放入適量的馬鈴薯塊莖碎屑,并向瓶中充入N2安裝成如下圖裝置。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.錐形瓶中充入N2的目的是制造無(wú)氧環(huán)境B.若溴麝香草酚藍(lán)溶液不變色,則說(shuō)明馬鈴薯塊莖進(jìn)行的是酒精發(fā)酵C.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖碎屑消毒D.溴香草酚藍(lán)溶液也可以換成澄清的石灰水B課時(shí).評(píng)價(jià)作業(yè)

EVALUATEHOMEWORK3.向正在進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞懸液中加人甲、乙、丙、丁四種抑制劑,下列說(shuō)法正確的縣()A.若甲能抑制丙酮酸分解,則會(huì)使丙酮酸的消耗增加B若乙能抑制葡萄糖分解