【课件】细胞呼吸的原理和应用课件高一上学期人教版（2019）生物必修1

第5章第3节细胞呼吸的原理和应用导入新课自主学习深度学习迁移应用发面酿葡萄酒问题：酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精？呼吸作用细胞呼吸深度学习自主学习导入新课迁移应用一、细胞呼吸的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。探究酵母菌细胞呼吸的方式…………深度学习自主学习导入新课迁移应用确定实验目的自变量是什么？因变量是什么？细化如何控制自变量如何检测因变量控制无关变量控制那些可能影响实验结果的因素写出具体做法方法步骤材料用具等设计实验深度学习自主学习导入新课迁移应用设计实验自变量因变量有氧/无氧条件是否产生CO2/酒精通气/密封用澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液检测实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式细化：CO2能使澄清石灰水变浑浊或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色其它量保持一致深度学习自主学习导入新课迁移应用搭建实验装置ABCDE请运用以上元件分别搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置。有氧呼吸装置：无氧呼吸装置：E→C→A→DB→D深度学习自主学习导入新课迁移应用空气中的二氧化碳让空气先通过NaOH溶液温度置于相同适宜温度下营养物质给予相同的适量营养无关变量的相同且适宜原则思考：还有哪些因素会影响实验结果？控制无关变量深度学习自主学习导入新课迁移应用实验步骤4.培养、观察、检测、记录。1.称取等量的两份食用酵母菌（10g）；2.配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液；3.搭建如图的有氧呼吸（左）和无氧呼吸（右）装置；深度学习自主学习导入新课迁移应用检测酒精的方法：各取2mL酵母培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95%~97%），并轻轻震荡，使其混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。注意：是将酸性重铬酸钾溶液滴加至酵母培养液滤液中，不能反过来加！深度学习自主学习导入新课迁移应用实验结果检测酒精的产生刚加入酸性重铬酸钾ABA:有氧条件下酵母菌培养液；B:无氧条件下酵母菌培养液AB一段时间以后深度学习自主学习导入新课迁移应用实验结论1.酵母菌在有氧气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，产生了少量二氧化碳，同时也产生了酒精。深度学习自主学习导入新课迁移应用本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？本实验的两组都是实验组思考对比实验（相互对照实验）设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。深度学习自主学习导入新课迁移应用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分析结果得出结论观察实验资料自变量因变量无关变量表达交流1．某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型，制作了如图所示的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析，错误的是（）A．该实验不能以有无C02的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响D迁移应用自主学习深度学习导入新课迁移应用自主学习深度学习导入新课2．如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法正确的是（）A．两个装置均需要在黑暗条件下进行B．在装置乙的Ⅲ中可检测到有酒精生成C．装置乙中的Ⅱ应先封口放置一段时间，再与Ⅲ连接D．装置甲中NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ中的CO23．在一定条件下，某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸的方式。在该实验中不会出现的现象是（）A．只有在无氧条件下酵母菌才能进行增殖并代谢产生CO2B．酒精与酸性重铬酸钾溶液混合后，溶液出现灰绿色C．CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄D．用葡萄糖溶液培养酵母菌时，培养液的温度发生变化CA深度学习自主学习导入新课迁移应用细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸（主要）细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。深度学习自主学习导入新课迁移应用二、有氧呼吸有氧呼吸场所分析细胞质基质可以分解葡萄糖；线粒体不能直接分解葡萄糖；线粒体促进了葡萄糖的分解。A组B组C组细胞质基质线粒体细胞匀浆加入等量葡萄糖结果分析实验，可以得出什么结论？大量的科学研究表明：有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解，之后由线粒体完成剩下的部分。深度学习自主学习导入新课迁移应用

有氧呼吸第一阶段分析阅读下列材料，回答细胞质基质为葡萄糖的分解提供了什么物质？

科学家发现酵母汁液（主要成分是细胞质基质）能够发酵（分解）葡萄糖，但将酵母汁液加热到50℃以上，便会失效。酵母汁液经过透析（除去小分子物质）以后，也失去了发酵能力。提供了酶和小分子物质深度学习自主学习导入新课迁移应用小分子NAD+是电子和H+的载体通常将NADH简化为[H]，读作还原氢NAD+NADHNAD+深度学习自主学习导入新课迁移应用有氧呼吸第一阶段概括葡萄糖（C6H12O6）2×丙酮酸（C3H4O3）ATP（少量）NADH（[H]）细胞质基质NAD+ADP+Pi多种酶深度学习自主学习导入新课迁移应用有氧呼吸第二、三阶段线粒体的电镜照片（放大45000）外膜内膜嵴基质分析：线粒体的结构有哪些适于其功能的特点？内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，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。（含少量DNA和RNA）深度学习自主学习导入新课迁移应用科学家研究的有氧呼吸第二阶段请从场所、反应物、产物和能量变化的角度概括有氧呼吸第二阶段。有氧呼吸第二阶段概括丙酮酸CO2H2O少量ATP[H]线粒体基质深度学习自主学习导入新课迁移应用线粒体电镜照片研究发现，有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜进行的，[H]和O2参与反应生成H2O，产生大量ATP。有氧呼吸第三阶段概括第一阶段产生的[H]线粒体内膜第二阶段产生的[H]H2OO2大量ATP请从场所、反应物、产物和能量变化的角度概括有氧呼吸第三阶段。深度学习自主学习导入新课迁移应用尝试在下图画中出有氧呼吸的简要过程深度学习自主学习导入新课迁移应用葡萄糖丙酮酸少量ATP[H]细胞质基质CO2H2O少量ATP[H]H2OO2大量ATP深度学习自主学习导入新课迁移应用请根据有氧呼吸的过程，写出有氧呼吸的总反应式，并给有氧呼吸下一个定义。总反应式：有氧呼吸的定义：C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶是指细胞在氧的参与下，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。深度学习自主学习导入新课迁移应用葡萄糖的燃烧同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸的特点:有氧呼吸过程温和;有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放;能量有相当一部分储存在ATP中。深度学习自主学习导入新课迁移应用有氧呼吸的能量利用特点在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870

kJ的能量，可使977.28

kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能形式散失掉了。特点:意义:能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态；使有机物中的能量逐步地转移到ATP中，保证有机物中的能量得到最充分的利用逐步缓慢释放能量迁移应用自主学习深度学习导入新课4.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（）A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→O2C．葡萄糖→O2→水D．葡萄糖→丙酮酸→CO25．在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有（）A．[H]传递给氧气生成水B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]C．丙酮酸分解为CO2和[H]D．ADP与磷酸结合生成ATPDB三、无氧呼吸酶酶酶酒精发酵乳酸发酵酶酶乳酸菌分析酵母菌酒精发酵和乳酸菌乳酸发酵的过程，阅读教材P94；思考讨论以下问题：⑴无氧呼吸的场所是什么？⑵无氧呼吸分为哪几个阶段？各阶段发生了什么样的反应？⑶无氧呼吸只有在哪个阶段释放少量能量？无氧呼吸过程中未释放的能量存留在什么物质中？无氧呼吸过程中有没有[H]的产生和积累？自主学习导入新课深度学习迁移应用教材P94自主学习导入新课深度学习迁移应用场所：过程：特点：请根据无氧呼吸的过程，写出无氧呼吸的总反应式，并给无氧呼吸下一个定义。自主学习导入新课深度学习迁移应用总反应式：无氧呼吸的定义：C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）＋少量能量2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6酶或人和动物、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等大多数植物、酵母菌在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。深度学习自主学习导入新课迁移应用有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件分解产物能量ATP产生阶段相同点细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质需氧气、多种酶不需氧气、需多种酶二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸释放大量能量释放少量能量，大部分能量储存在酒精或乳酸中三个阶段均产生ATP仅在第一阶段产生ATP第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行。两种呼吸作用方式的实质相同，都能够分解有机物，释放能量。深度学习自主学习导入新课迁移应用教材P96深度学习自主学习导入新课迁移应用教材P94细胞呼吸的意义：深度学习自主学习导入新课迁移应用影响细胞呼吸的外界因素1.氧气浓度随氧气浓度的升高无氧呼吸逐渐减弱在一定浓度范围内，随氧气浓度的升高有氧呼吸逐渐增强。受线粒体数量限制（或受呼吸酶量的限制）深度学习自主学习导入新课迁移应用2.温度温度主要是影响______的活性，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而____；但超过一定的温度，酶的活性____，甚至会变性失活，从而使呼吸作用减弱直至停止。呼吸酶增强下降3.二氧化碳CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有_____作用。抑制深度学习自主学习导入新课迁移应用4.水在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而____，随含水量的减少而____。加快减慢应用：贮存农产品条件种类氧气含量温度水分粮油种子水果蔬菜低氧低氧低温低温干燥适宜湿度深度学习自主学习导入新课迁移应用四、细胞呼吸原理的应用为伤口创造疏松通气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖。缺氧深度学习自主学习导入新课迁移应用四、细胞呼吸原理的应用促进根细胞的有氧呼吸，利于根系的生长和无机盐的吸收；利于好氧微生物的生长繁殖，促进好氧微生物对土壤有机物的分解，从而利于植物对无机盐的吸收。减少有机物的消耗深度学习自主学习导入新课迁移应用四、细胞呼吸原理的应用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？2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？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？给酵母菌提供呼吸需要的O2，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂。避免空气进入，便于酵母菌要无氧条件下分解有机物产生酒精。有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸释放的能量多，为酵母细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。能为自己的生命活动提供能量。迁移应用自主学习深度学习导入新课6．细胞内糖分解代谢过程如右图，下列叙述不正确的是（）A．酵母菌细胞能进行过程①②或过程①③B．人体细胞的线粒体中能进行过程①C．低温下苹果细胞中过程①②的速率降低D．乳酸菌细胞中能进行过程①④7．贮藏苹果时既要保持其口感又要减少养分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是（）A．高CO2浓度、低O2浓度和零下低温、干燥B．完全无O2、高