【公开课课件】细胞呼吸的原理和应用第1课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第五章

细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用(第1课时)ATPADP水解合成（各项生命活动）吸能反应放能反应能量能量葡萄糖、脂肪等温故知新：细胞的能量“货币”ATP讨论：葡萄糖、脂肪等中储存的能量如何转化为生命活动的直接能源物质ATP中的能量呢细胞呼吸

细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。1.概念2.实质细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。讨论：细胞呼吸是否一定需要氧呢？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？请用实例来论证你的猜想。【注意】呼吸≠细胞呼吸1.提出问题酵母菌在有氧条件下产生的气体是CO2吗？酵母菌在无氧条件下的产物是什么？2.作出假设

酵母菌在有氧条件下产生CO2。

酵母菌在无氧条件下产生酒精和CO2。3.设计实验任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。酵母菌：是一类单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，属于兼性厌氧菌。确定实验目的自变量是什么因变量是什么无关变量有哪些实验设计思路如何控制自变量如何检测因变量如何控制无关变量实验步骤（进行实验）方法步骤材料用具等实验现象实验结论思路：任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。3.设计实验自变量：因变量：细胞呼吸的产物有无氧气CO2酒精如何控制自变量？有氧条件：无氧条件：A组：通入空气B组：密封如何检测因变量？CO2的检测通入澄清石灰水溴麝香草酚蓝溶液（浑浊程度）（现象：蓝→绿→黄）酒精的检测：酸性条件下的重铬酸钾溶液（现象：橙色→灰绿色）任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。3.设计实验除自变量外，对实验结果造成影响的可变因素如培养液的浓度、温度、pH、营养条件、酵母菌的活性、CO2等除自变量以外，还有哪些因素会影响实验结果？小结：无关变量遵循相同且适宜的原则任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。3.设计实验无关变量：酵母菌培养液配置：取20g新鲜的食用酵母菌均分为两份，分别放入锥形瓶A（500 mL）和锥形瓶B（500 mL）中，分别向两瓶中注入240 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。思考：（1）葡萄糖溶液需要煮沸的目的：为了灭菌，避免其他微生物的呼吸作用对实验产生干扰（2）葡萄糖溶液需要煮沸再冷却后放入锥形瓶的原因是：防止酵母菌被杀死（3）酵母菌的培养时间应适当延长的原因是：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。4.实验步骤甲、乙两个装置，哪个是有氧装置，哪个是无氧装置？有氧装置无氧装置任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。5.实验装置甲装置：将装置甲连通橡皮球的目的：保证O2的充分供应。通过含NaOH溶液的目的：去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。5.实验装置任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。乙装置：B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的：消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。5.实验装置任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。6.结果分析（1）CO2的检测及结论现象：结论：澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。6.结果分析（2）酒精的检测及结论结论：有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。对比实验7.实验结论细胞呼吸有氧呼吸:产生大量二氧化碳和水无氧呼吸:产生酒精和少量二氧化碳绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸

酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。任务一：阅读课本90-91页，探究酵母菌细胞的呼吸方式。1.有氧呼吸概念：2.发生的主要场所：线粒体细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。

线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。任务二：阅读课本92-93页，完成有氧呼吸的相关内容。3.过程：C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能量ATP热能能量ATP热能酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量ATP热能线粒体基质细胞质基质②①③线粒体内膜细胞质基质物质变化：产能情况：少量能量场所：线粒体基质物质变化：产能情况：少量能量酶2C3H4O3

+6H2O6CO2+20[H]+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶场所：线粒体内膜物质变化：产能情况：大量能量24[H]+6O212H2O酶任务二：阅读课本92-93页，完成有氧呼吸的相关内容。场所：阶段1：阶段2：阶段3：C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶物质变化：有机物（葡萄糖）→无机物（CO2+H2O）能量变化：2870kJATP977.28kJ热能散失有机物中稳定的化学能→热能散失+ATP中活跃的化学能任务二：阅读课本92-93页，完成有氧呼吸的相关内容。4.总反应式:C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶总反应式:+4[H]

C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）酶24[H]+6O212H2O酶酶2C3H4O3

+6H2O6CO2+20[H]

各原子变化：4.总反应式:任务二：阅读课本92-93页，完成有氧呼吸的相关内容。思考·讨论（书本P93）1.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？大约34%32molADP转化为ATP2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量能够缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。①有氧呼吸过程温和，常温常压下就可进行，需要多种酶的催化。②释放的能量大部分以热能的形式散失，小部分储存在ATP中。③有机物中的能量逐级释放，保证有机物中的能量得到充分利用。5.有氧呼吸的特点1/21/2023课堂小结1.在检测酵母菌细胞呼吸产物时，下列描述错误的是(

)A.CO2可使澄清的石灰水变混浊B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄C.酒精在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D.葡萄糖在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液发生颜色反应C课堂练习2.如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是()

A.

两个装置均需要在黑暗条件下同时进行

B.

在装置乙Ⅲ处取液体检测是否有酒精生成

C.

装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2

D.

应让装置乙中Ⅱ先放置一会儿再与Ⅲ连接溶液发生颜色反应D课堂练习4．下图是有氧呼吸过程的图解，请据图回答下列问题：(1)有氧呼吸的总反应式为

________________________________________________。(2)有氧呼吸的过程十分复杂，可以分为__个阶段，其中[H]和O2结合的是第