【课件】细胞呼吸的原理和应用++课件高一上学期生物人教版必修1

课前背诵1.线粒体的结构和功能是什么？

2.动物细胞中合成ATP的能量来源？3.CO2鉴定试剂是什么？产生什么现象？4.酒精的鉴定试剂是什么？产生什么现象？内外两层膜；嵴

有氧呼吸的主要场所

细胞呼吸澄清石灰水（变混浊）溴麝香草酚蓝溶液（由蓝变绿再变黄）酸性的重铬酸钾溶液（橙色变灰绿色）导入新课1.为什么加入活性酵母后面包会松软可口？2.是什么让面包里面充满了“气室”？第五章第3节ATP的主要来源——

细胞呼吸本节目标1.探究酵母菌细胞呼吸的方式2.说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化细胞呼吸的方式有哪些呢？探究：酵母菌细胞呼吸的方式一、细胞呼吸方式酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，便于用来探究细胞呼吸的不同方式。酵母菌酵母菌细胞是以何种方式进行呼吸的？是一种单细胞真核生物探究：酵母菌细胞呼吸的方式（一）、实验原理

酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2

，也能进行无氧呼吸产生酒精和CO2。1、CO2的检测方法（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄2、酒精的检测橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。探究：酵母菌细胞呼吸的方式（二）、提出问题：1.酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸,生成什么?（三）、作出假设：1.酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸，产生CO22.在无氧情况下进行无氧呼吸，生成什么产物?2.在无氧情况下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。创设反应条件装置序号AB检测CO2结果检测酒精澄清石灰水结果灰绿色5%葡萄糖溶液240ml240ml有氧无氧新鲜酵母菌10g10g较混浊稍混浊酸性重铬酸钾溶液(橙色)不变色橡皮球质量分数为10%的NaOH溶液溴麝香草酚蓝溶液BＢ瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶．（四）、实验设计：先观看视频，直观了解实验基本过程讨论：结合观看视频，全体起立5分钟讨论导学案探究一的相关问题之后选派小组成员上台展示答案怎样控制有氧和无氧的条件？2.装置甲中的NaOH的作用是什么？3.此实验为什么没有对照组？4.装置乙中B瓶为什么先密封放置一段时间？5.如何比较CO2产生的多少？怎样控制有氧和无氧的条件？2.装置甲中的NaOH的作用是什么？3.此实验为什么没有对照组？用气泵通入氧气、密闭这两个手段控制的充分吸收空气中的CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰两组都是实验组，形成对比订正答案对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。4.装置乙中B瓶为什么先密封放置一段时间？5.如何比较CO2产生的多少？澄清石灰水混浊程度和溴麝香草酚蓝溶液变色速度耗尽瓶中的氧气，保证无氧呼吸的进行溴麝香草酚蓝溶液遇CO2的变色过程检验方法用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+A装置的酵母菌滤液+B装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色思考：重铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想，这一原理在日常生活中可以有什么用处？这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒．具体做法：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．结论、交流和应用：酵母菌无氧呼吸产生了酒精。应用：做面包时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？做面包时，酵母菌主要进行有氧呼吸。酿酒时，酵母菌主要进行无氧呼吸。酵母菌有氧呼吸产生大量CO2,无氧呼吸产生少量的CO2。呼吸类型：有氧呼吸无氧呼吸（有O2参与）（无O2参与）（细胞呼吸的主要形式）二、有氧呼吸

细胞在氧的参与下，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。（细胞呼吸主要形式）有氧呼吸的场所：细胞质基质、线粒体第Ⅰ阶段在细胞质基质中存在大量葡萄糖和能将葡萄糖分解为丙酮酸（C3H4O3）的酶1葡萄糖→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量第一阶段底物产物场所反应性质条件葡萄糖丙酮酸/【H】细胞质基质放能反应酶催化/酶促反应丙酮酸/[H]第Ⅱ阶段线粒体基质中存在将丙酮酸分解为二氧化碳的酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20【H】＋少量能量第二阶段底物产物场所反应性质条件丙酮酸/水二氧化碳/【H】线粒体基质放能反应酶催化/酶促反应线粒体[O2]第Ⅲ阶段线粒体内膜上附着有催化[H]与氧结合生成水的酶24[H](Ⅰ/Ⅱ阶段的[H])＋6O2→12H2O＋大量能量第三阶段底物产物场所反应性质条件[H]/O2H2O线粒体内膜放能反应酶催化/酶促反应线粒体有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2

+

6H2O

6CO2+12H2O+能量酶物质变化：有机物二氧化碳和水能量变化：逐步转移至ATP；其余以热能形式散失注意：1mol葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量，其中977.28kJ转移到ATP课堂小结一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理（酵母菌的优点、CO2和酒精的鉴定）2.实验装置（NaOH的作用，无氧控制等）3.实验结论二、有氧呼吸1.概念（都需要那些条件）2.场所（主要在哪进行）3.物质和能量变化1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸的氧原子，

18O转移的途径是()A.葡萄糖

丙酮酸

水B.葡萄糖

丙酮酸

氧C.葡萄糖氧

水D.葡萄糖

丙酮酸

二氧化碳D练一练2、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场

所是()A.细胞质基质B.叶绿体C.线粒体基质D.线粒体内膜C3.C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质,将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是()A.丙酮酸B.乳酸

C.CO2D.H2OD课前背诵1.2.3.4.1葡萄糖↓2丙酮酸＋少量[H]2丙酮酸＋6H2O→6CO2＋大量[H][H]＋6O2↓12H2OO2通过三个环节葡萄糖就被分解成CO2和H2O能源物质分解成无机物并释放出能量线粒体第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸的过程

项目阶段场所反应物生成物释放能量ATP

第一阶段

第二阶段

第三阶段细胞质基质线粒体线粒体丙酮酸、H2OC6H12O6[H]、O2丙酮酸、[H]CO2、[H]H2O少量少量大量细胞呼吸（第二课时）本节目标1.概述无氧呼吸的方式和过程2.说明无氧呼吸和有氧呼吸的异同3.说明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+2ATP酶线粒体基质第2阶段（线粒体基质）第3阶段（线粒体内膜）24[H](前两过程产)+6O212H2O+34ATP酶线粒体内膜第1阶段:(细胞质基质)1C6H12O62C3H4O3

+4[H]+2ATP酶细胞基质丙酮酸的生成二氧化碳的生成水的生成概念：细胞在条件下，通过的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为

,释放

，生成

的过程。无氧酶不彻底的氧化产物少量能量少量ATP三、无氧呼吸三、无氧呼吸1、反应场所：细胞质基质思考：反应过程？1、无氧呼吸过程分几个阶段？2、各阶段的物质如何变化？能量如何变化？葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]+

能量（少量）场所：细胞质基质①2.无氧呼吸反应过程：（以葡萄糖为例）丙酮酸不彻底分解酶2C3H6O3（乳酸）场所：细胞质基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]A.

例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）B.酶2C2H5OH(酒精)+2CO22CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]

例：大多数植物（苹果储存久了、高等植物水淹等）、酵母菌物质变化：有机物不彻底的氧化产物能量变化：产物中还储存大量能量；逐步转移至ATP；热能形式散失3.无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量跟进1.马铃薯块茎和苹果进行无氧呼吸时的产物分别是

A、乳酸和酒精

B、酒精和乳酸、二氧化碳

C、酒精、二氧化碳和乳酸

D、都是酒精C有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧、酶不需氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量，合成38ATP释放少量能量，合成2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成ATP归纳：细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程

物质燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和细胞呼吸有何异同呢？想一想

共同点：都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳；都能释放出能量。不同点：燃烧呼吸作用环境体外细胞内速度快速缓慢四、呼吸作用的意义：1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。

影响细胞呼吸的因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量温度温度、氧气、CO2、水影响细胞呼吸的环境因素1．温度①影响呼吸酶的活性

最适温度时，细胞呼吸最强；

超过或低于最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受抑制。②应用

低温下贮存蔬菜、水果（低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温）影响细胞呼吸的环境因素2．O2浓度③应用：适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间；松土增加根的有氧呼吸等。①无氧呼吸：随O2浓度增大逐渐被抑制；②有氧呼吸：随O2浓度增大不断加强；当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，速率不再增加。（受呼吸酶数量等因素的影响）补充：CO2浓度CO2浓度增加，呼吸作用的速率下降。3．水①在一定范围内，随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。②应用：种子晒干后再储存。五、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。

1.发酵技术

2.农业生产

3.粮食储藏和果蔬保鲜现象1：选用透气消毒纱布或“创可贴”等敷料包扎伤口，为什么？尝试运用所学知识，解释以下现象：既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。现象2：为什么要经常对花盆里的土壤进行松土？尝试运用所学知识，解释以下现象：对板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行