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

生物体生命活动所需能量的直接来源是什么?

这种物质是如何形成的？动物和人绿色植物能量ADP+Pi+ATP酶知识回顾：5.3细胞呼吸的原理和应用一、探究酵母菌细胞呼吸的方式结构特点：

。代谢类型：

。为什么选酵母菌作该实验的实验材料？单细胞真菌兼性厌氧探究实验的六步骤：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→交流讨论。【设计实验】总体思路：让酵母菌分别在

和

条件下进行细胞呼吸，检测

。有氧无氧产物一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1、该实验的自变量是什么？如何设置自变量？NaOH★甲装置中10%NaOH溶液的作用是什么？答：除去通入A瓶空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的影响。自变量：有无氧气通入氧气密封一、探究酵母菌细胞呼吸的方式2、该实验的无关变量是什么？如何控制无关变量？NaOH控制无关变量：

的温度和PH；

的酵母菌；

的煮沸后冷却的葡萄糖溶液。相同且适宜等量且活性相同等量且相同浓度NaOH一、探究酵母菌细胞呼吸的方式3、该实验的因变量是什么？如何检测因变量？因变量：产物不同(产生CO2多少，有无酒精产生)CO2的检测：

①CO2传感器②澄清石灰水的混浊程度/相同混浊程度所用的时间长短③溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短NaOH一、探究酵母菌细胞呼吸的方式3、该实验的因变量是什么？如何检测因变量？因变量：产物不同(产生CO2多少，有无酒精产生)酒精的检测：

色的

溶液在酸性条件下与乙醇发生反应，变成

色。重铬酸钾橙灰绿注意：葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，故应将酵母菌的培养时间

。

适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖NaOH一、探究酵母菌细胞呼吸的方式3、该实验的因变量是什么？如何检测因变量？因变量：产物不同(产生CO2多少，有无酒精产生)【分析结果，得出结论】P92【交流讨论】1、甲装置中，为什么要间歇性地通气？答：保证氧气的充分供应。2、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，这是为什么？答：开始时，B瓶中有少量O2，酵母菌能进行有氧呼吸；一段时间后，O2耗尽，就能确保通入石灰水中的CO2只来自酵母菌无氧呼吸产生。NaOH【交流讨论】3、张同学认为，在甲装置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空气中的CO2，以致可能对实验结果有干扰，你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？

李同学认为，在乙装置中不能保证装置内的O2已经被完全消耗完，以致可能对实验结果有干扰。你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？NaOH【交流讨论】4、该实验中的实验组是哪组？答：甲、乙组都是实验组。设置

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

实验。两个或两个以上相互对照5、对比实验和对照实验一样吗？有什么区别？NaOH【问题探讨】P90酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？酵母菌将有机物转化为酒精的同时，也能为生命活动提供少量能量。④①【问1】从结构与功能相适应的角度分析，线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点有哪些？①线粒体内膜向内折叠形成嵴，使内膜面积大大增加，增加了与有氧呼吸(第三阶段)有关的酶的附着面积。②线粒体基质中含大量与有氧呼吸(第二阶段)有关的酶。【结论】有氧呼吸的主要场所：

，

其他场所：

。线粒体细胞质基质线粒体细胞质基质C6H12O66CO24[H]少量能量少量能量6H2O20[H]12H2O6O2大量能量酶②2丙酮酸酶①酶③二、有氧呼吸大量ATP少量ATP少量ATP热能热能热能1、有氧呼吸最常利用的物质是什么？2、有氧呼吸的总反应式怎么书写？注意事项有哪些？线粒体细胞质基质C6H12O66CO24[H]少量能量少量能量6H2O20[H]12H2O6O2大量能量酶②2丙酮酸酶①酶③二、有氧呼吸大量ATP少量ATP少量ATP热能热能热能3、O2在什么场所参与反应？CO2在什么场所产生？H2O在什么场所参与反应？又是在什么场所产生？线粒体细胞质基质C6H12O66CO24[H]少量能量少量能量6H2O20[H]12H2O6O2大量能量酶②2丙酮酸酶①酶③二、有氧呼吸大量ATP少量ATP少量ATP热能热能热能4、产生[H]的场所是什么？消耗[H]的场所是什么？产生ATP的场所是什么？产生ATP最多的场所是什么？

线粒体细胞质基质C6H12O66CO24[H]少量能量少量能量6H2O20[H]12H2O6O2大量能量酶②2丙酮酸酶①酶③二、有氧呼吸大量ATP少量ATP少量ATP热能热能热能5、若用18O对C6H1206进行标记，则18O最终出现在什么化合物中？若用18O对02进行标记，则18O最先出现在什么化合物中？然后出现在什么化合物中？线粒体细胞质基质C6H12O66CO24[H]少量能量少量能量6H2O20[H]12H2O6O2大量能量酶②2丙酮酸酶①酶③二、有氧呼吸大量ATP少量ATP少量ATP热能热能热能6、为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体；②线粒体中没有催化葡萄糖氧化分解的酶。7、请概括有氧呼吸的概念？P93有氧呼吸是指细胞在

的参与下，通过

的催化作用，把葡萄糖等有机物

氧化分解，产生

，释放

，生成

的过程。氧多种酶彻底CO2和水能量ATP8、有氧呼吸的能量利用特点？P93(2)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？(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。请你计算一下，有氧呼吸的能量转换效率大约是多少？这些能量大约能使多少molADP转化为多少molATP？①过程温和(常温、常压、一定的pH等)。②能量逐步释放，保证有机物中的能量得到充分利用。能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。③释放的能量有一部分储存在ATP中。8、有氧呼吸的能量利用特点？P9334%32molC6H12O64[H]少量能量线粒体细胞质基质２乳酸（C3H6O3）２C2H5OH（酒精）少量ATP热能酶②2丙酮酸酶①酶②+２CO2高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根)…大多数植物、酵母菌…1、无氧呼吸产物不同的原因是什么？2、无氧呼吸在哪些阶段会产生少量能量(少量ATP)和[H]？3、为什么无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量少？三、无氧呼吸1、概念：细胞呼吸是指

在

内经过一系列的___

分解，生成

或其他产物，释放

并生成_

的过程。有机物细胞氧化二氧化碳能量ATP四、细胞呼吸2、意义：①为生物体提供能量；

②是生物体代谢的枢纽。教材P96：3题大本P95：例3【拓展】细胞呼吸方式的判断与计算五、影响细胞呼吸速率的环境因素及实践应用1、温度【实践应用】①保鲜：水果蔬菜可放入冷藏室(

)延长保鲜时间。②促进生长：温室种植蔬菜，可在夜间

，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高蔬菜产量。2、二氧化碳【实践应用】①保鲜:地窖中CO2浓度

,利于水果蔬菜的储存。②抑菌：薯片等食品充气保存，可抑制微生物繁殖。3、水【实践应用】①促进细胞呼吸：浸泡的种子自由水含量

，细胞呼吸

，更利于萌发。②抑制细胞呼吸：晒干的种子自由水含量

，细胞呼吸

，更利于储存。低温适当降低温度高升高加快降低减慢★4、氧气【实践应用】①保鲜：

有利于蔬菜保鲜。②促进生长：农作物中耕松土，可促进根部

，促进生长。③抑制无氧呼吸：定期给稻田排水，可抑制根部细胞

；包扎伤口应选用透气的纱布，抑制破伤风杆菌的

。③氧浓度在0～20%时，随氧浓度升高，有氧呼吸速率逐渐

。④随氧浓度的升高,细胞呼吸速率

,

。