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

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

第1課時細胞呼吸的方式及有氧呼吸的過程

問題探討

酵母菌細胞富含蛋白質(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，要給培養(yǎng)裝置通氣成進行振蕩，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)時母菌、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。問題探討2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?3.在密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什意義？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。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。1、細胞呼吸的概念

一課前.自主預習PREVIEW細胞呼吸的方式（1）發(fā)生場所：

內(nèi)。（2）分解底物：細胞內(nèi)的

的總稱。（3）反應(yīng)類型：

。細胞有機物（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.自主預習PREVIEW細胞呼吸的方式自主學習教科書第90~91頁中的探究實踐,回答問題。（1）為什么選擇酵母菌作為實驗材料?（2）質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液有什么作用?答案：酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式。答案：吸收空氣中的CO2,保證使得澄清石灰水變渾濁的CO2來源于A瓶中酵母菌的細胞呼吸。2、探究酵母菌的呼吸方式

一課前.自主預習PREVIEW細胞呼吸的方式（3）CO2和酒精的檢測檢測物質(zhì)試

劑現(xiàn)

象CO2澄清石灰水由藍變綠再變黃酒精酸性重鉻酸鉀溶液變渾濁溴麝香草酚藍溶液灰綠色1、線粒體的結(jié)構(gòu)二課前.自主預習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的周圍充滿了液態(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.自主預習PREVIEW有氧呼吸(1)概念：有氧呼吸是指細胞在

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

,

能量,生成大量ATP的過程。(2)化學反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶氧二氧化碳和水釋放二課前.自主預習PREVIEW有氧呼吸(3)物質(zhì)變化場所：細胞質(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.自主預習PREVIEW有氧呼吸(4)能量變化1mol的葡萄糖2870KJ約997.28KJ儲存于

中；約1892.72KJ以

的

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

;有機物中的能量經(jīng)過一系列的化學反應(yīng)逐步釋放;這些能量有相當一部分儲存在

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

COOPERATIVEINQUIRY合作探究

結(jié)合教科書第90~91頁的實驗探究,

回答下列問題。

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

COOPERATIVEINQUIRY合作探究2、本實驗的自變量和無關(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。無關(guān)變量是培養(yǎng)溫度、時間、營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量等。3、本實驗的檢測指標有哪些？答案：(1)檢測CO,的產(chǎn)生情況;①澄清的石灰水變渾濁的程度;②溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃所用時間的長短。

(2)檢測酒精的有無:酸性重饹酸鉚溶液的顏色變化01實驗變量的分析要點突破探究課題酵母菌的有氧呼吸酵母菌的無氧呼吸自變量變量的控制無關(guān)變量的控制因變量O2的有無通入空氣，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實驗關(guān)鍵要點突破（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)控制無氧條件時,首先,裝置要密封;其次,酵母菌培養(yǎng)液要用冷開水配制,以除去水中的O2;再次,B瓶應(yīng)封口放置一段時間,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。通過以上操作確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2使澄清的石灰水變渾濁?？茖W方法

對比實驗是指設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結(jié)果的比較分析,來探究某種因素對實驗對象的影響。對比實驗不設(shè)對照組、均為實驗組(或互為實驗組和對照組),是對照實驗的一種特殊形式,相當于相互對照實驗。對比實驗探究二有氧呼吸3課堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究

在細胞內(nèi),1mol葡萄糖徹底氧化分解可以放出2870KJ的能量,可使977.28KJ左右的能量儲存在ATP中?；卮鹣铝袉栴}。1、有氧呼吸過程中,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)生在哪個階段?如果沒有O2參與,丙酮酸還會進入線粒體嗎?答案：O2只在第三階段參與反應(yīng)。如果沒有O2,丙酮酸就不會進人線粒體。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分別標記有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧,請分析放射性會分別出現(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,在細胞內(nèi)，1mol葡萄糖有氧呼吸釋放的能量大約能使多少個ADP轉(zhuǎn)化為ATP？答案：在細胞內(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ADP轉(zhuǎn)化為ATP。01有氧呼吸的過程要點突破階段場所物質(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有氧呼吸過程中物質(zhì)和能量的變化要點突破(1)各反應(yīng)物參與的階段:

葡萄糖參與第一個階段的反應(yīng)；

H2O參與第二個階段的反應(yīng)；

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

[H]在第一個際段和第二個階段產(chǎn)生；

CO2在第二個階段產(chǎn)生；

H2O在第三個階段產(chǎn)生。（3）能量變化的特點:

三個階段都產(chǎn)生能量,

但大量的能量在第三個階段產(chǎn)生。課時.評價作業(yè)

EVALUATEHOMEWORK1.下列關(guān)于細胞呼吸的敘述,錯誤的是()A.細胞呼吸必須在酶的催化下進行B.細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸C.細胞呼吸實際上是細胞內(nèi)的有機物氧化分解,并釋放能量的過程D.細胞呼吸實際上就是細胞與環(huán)境間的氣體交換D課時.評價作業(yè)

EVALUATEHOMEWORK2.某同學在研究馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)物時,設(shè)計了如下實驗: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。下列說法錯誤的是()A.錐形瓶中充入N2的目的是制造無氧環(huán)境B.若溴麝香草酚藍溶液不變色,則說明馬鈴薯塊莖進行的是酒精發(fā)酵C.實驗前應(yīng)對馬鈴薯塊莖碎屑消毒D.溴香草酚藍溶液也可以換成澄清的石灰水B課時.評價作業(yè)

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