高中生物 细胞呼吸及原理 第一课时 课件

1、第五章第3节 细胞呼吸的原理和应用深圳市西乡中学周卉芳生物学（新人教版）必修一 分子与细胞第3节 细胞呼吸的原理和应用第5章 细胞的能量供应和利用学习目标1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型（重难点）2.描述线粒体适合进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化（重难点）3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质4.了解细胞呼吸原理在生产和生活中的应用人们通常酵母和面，放置一段时间后就会成为发面，发面可以用来做包子馒头等。1.发面中的“窟窿”是怎么产生的？2.发面团里头经常是热乎乎的，这说明了什么？3.酿酒的时候需要密封保存，是为了什么呢？问题探讨探究实践酵

2、母菌是常用来研究细胞呼吸作用的材料。酵母菌是单细胞真菌，是异养兼性厌氧型生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，常用来酿酒、面粉发酵。一、细胞呼吸的方式：提出问题作出假设无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？根据已有的知识和生活经验，针对所提出的问题作出假设。探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？问题：怎样设置实验来对所提出的假说进行验证？提出问题作出假设设计实验探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式1.确定实验目的自变量是什么？因变量

3、是什么？2.细化：如何控制自变量如何检测因变量3.控制无关变量：控制那些可能影响实验结果的因素4.写出具体做法：方法步骤设计实验有氧/无氧条件是否产生CO2/酒精通气/密封用澄清石灰水/溴麝香草酚蓝）、重铬酸钾溶液检测无关变量保持相同且适宜CO2的检测：(1)通入澄清的石灰水：(2)溴麝香草酚蓝水溶液：CO2多少的衡量标准：石灰水混浊程度或产生混浊的快慢或由蓝绿黄所需时间长短酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性 下与酒精发生反应：澄清混浊蓝 绿黄橙色灰绿色探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？提出问题作出假设进行实验设计实验无氧CO2+酒精产生

4、CO2有氧产生实验步骤：配置酵母菌培养液检测CO2的产生检测酒精的产生探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验步骤：配置酵母菌培养液：( + )检测CO2的产生，装置组装： 酵母菌 5%葡萄糖溶液DBCA探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式.有氧呼吸装置由 组成。.NaOH溶液的作用是 。.加入瓶中的葡萄糖溶液需加热并冷却的目的分别是： a.加热目的是 。 b.冷却目的是 。DAC吸收空气中CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰加热以杀死其他微生物防止高温杀死酵母菌(1)实验步骤：DBCA有氧呼吸：DCA探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 .无氧呼吸装置由 组成。.加入瓶中的葡萄糖溶液需加

5、热并冷却的目的分别是： 加热目的是 。B瓶放置一段时间再连接澄清的石灰水的目的是： 。BC加热以杀死其他微生物及（ ）将锥形瓶内原有O2耗完，确保酵母菌是在无氧条件下进行呼吸(1)实验步骤： 无氧呼吸：DBCACB除去溶解氧探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式配置酵母菌培养液检测CO2的产生，装置组装检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g 的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。 重铬酸钾D A CB C(1)实验步骤：探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧变混浊快

6、变混浊慢出现灰绿色不变灰绿色探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量二氧化碳，不产生酒精；2、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生少量二氧化碳，同时也产生酒精。条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧变混浊快变混浊慢出现灰绿色不变灰绿色实验小结科学探究的一般过程：提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。对比实验二、有氧呼吸外膜内膜DNA/RNA核糖体嵴增大膜面积分布有氧呼

7、吸的酶1、主要场所：线粒体基质分布有氧呼吸的酶重走科学路：有氧呼吸的发现过程资料1：将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入18O2，添加14C标记的葡萄糖，检测产物。进行实验。加入的细胞成分各试管变化情况加入荧光素和荧光素酶细胞质基质+线粒体细胞质基质线粒体悬液葡萄糖的量减少，有14CO2、H218O 的生成葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸、H的生成葡萄糖的量不变较强荧光较弱荧光没有荧光推论是：1、葡萄糖在细胞质基质中分解，产生了丙酮酸和H，还有少量ATP的合成。葡萄糖最终的分解产物是H2O，CO2。2、葡萄糖不能被线粒体分解。H 是指NADH（还原型辅酶）p93大量能量较少能量没

8、有能量二、有氧呼吸（1）第一阶段：C6H12O62丙酮酸酶 4H能ATP热线粒体细胞质基质葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H +能量场所：细胞质基质2C3H4O3（少量） H 是指NADH（还原型辅酶）重走科学路：有氧呼吸的发现过程资料1：将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入18O2，检测产物。加入的细胞成分加入的反应物各试管变化情况加入荧光素和荧光素酶细胞质基质+线粒体添加14C标记的葡萄糖细胞质基质线粒体悬液葡萄糖的量减少，有14CO2、H218O 的生成葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸、H的生成葡萄糖的量不变较强荧光较弱荧光没有荧光大量能量较少能量没有能量线粒体悬液添加

9、14C标记的丙酮酸丙酮酸的量减少，有14CO2、H218O 的生成较强荧光大量能量 1935年 , 科学家发现 ，将少量有机酸 (如苹果酸 、柠檬酸 )加入到切碎的动物组织中，所消耗的氧比体外有机酸氧化耗氧大得多 ，均可极大加快丙酮酸的氧化分解速率，在这个过程中将不断地脱氢 ，即产生大量H。简略过程如下图：资料2重走科学路：有氧呼吸的发现过程“试错法”：将有机物投入到组织悬浮液中保温。如果投入的某种有机物极大促进了反应的速率, 则该有机物就是这一反应的中间代谢物。资料3二、有氧呼吸（2）第二阶段：线粒体6CO2能ATP热20H酶2C3H4O3+6H2O丙酮酸彻底分解6CO2 +20H+ 能量场

10、所：线粒体基质（少量）C6H12O62丙酮酸酶 4H能ATP热细胞质基质酶6H2O通过以上事实可以确定在线粒体内膜上发生什么样的反应？线粒体内膜上的酶能促进氧气与H合成水。资料4重走科学路：有氧呼吸的发现过程无法氧化H形成H20可氧化H形成H20超声波震碎线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡，这些小颗粒具有氧化H的功能。用胰蛋白酶处理后，小颗粒不再具有氧化H的功能；当把这些小颗粒装上去之后，重新具有了氧化H的功能。这些小颗粒被证实是一系列线粒体内膜上的酶。可氧化H形成H20二、有氧呼吸（3）第三阶段：12H2O6O2酶能ATP热细胞质基质H的氧化酶12H2O + 能量场所：线粒体内膜24

11、H + 6O2 （大量）线粒体6CO2能ATP热20HC6H12O62丙酮酸酶 4H能ATP热酶6H2O有氧呼吸的过程第一阶段细胞质基质第二阶段线粒体基质线粒体内膜4202C6H12O6酶+ H +少量能量 C3H4O3 第三阶段66+ H2O酶2C3H4O3 CO2 + H + 少量能量 126酶H2O +大量能量 24H + O2总反应式C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量酶物质变化有机物（葡萄糖）无机物（CO2+H2O）能量变化有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能+散失的热能深度学习1、请在下