5.3细胞呼吸的原理和应用课件-高一上学期生物人教版必修一

第五章细胞的能量供应和利用细胞呼吸的原理和应用第三课时学习目标：一、有氧呼吸【任务一】：阅读教材P92-93有氧呼吸的相关内容，结合过程图,完成过程部分、科学探究部分。场所：线粒体内膜C6H12O6（葡萄糖）

2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+

(少量)能量酶+6H2O酶6CO2+20[H]+

（少量）能量

24[H]+6O212H2O+

（大量)能量酶场所：细胞质基质场所：线粒体基质（1）葡萄糖的初步分解（2）丙酮酸的彻底分解2C3H4O3（丙酮酸）（3）[H]（还原性辅酶Ⅰ：NADH）的氧化(1)过程【科学探究】根据有氧呼吸三个阶段的分反应，尝试写出有氧呼吸的总反应方程式，用箭头标出O元素的来源与去向:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶ATP热能散失（大量）能量转换：

葡萄糖中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能

细胞在

的参与下，通过多种

的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生

，同时释放能量，生成

的过程，叫做有氧呼吸。O2酶CO2和水大量ATP二、无氧呼吸【任务二】阅读教材P93-94无氧呼吸的相关内容，结合过程图，完成导学案的问题，并从不同角度比较与有氧呼吸的异同。（1）过程及类型场所：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量第一阶段第二阶段2C3H4O3+4[H]2C3H4O3+4[H]2C2H5OH+2CO22C3H6O3乳酸酶酶乳酸发酵酒精发酵C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（来自第一阶段）酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量（来自第一阶段）酶总反应式：（2）定义：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，释放少量能量，生成少量ATP的过程。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵。乳酸酒精(3)不同生物或细胞的无氧呼吸产物及原因：重点剖析归纳有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸

不同点

进行场所

进行条件

分解产物

放能情况分解程度[H]的来源[H]的去路ATP来源细胞质基质、线粒体细胞质基质O2缺氧或无氧H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量释放少量能量彻底不彻底葡萄糖、(丙酮酸）、H2O葡萄糖与氧气结合生成水还原丙酮酸一、二、三阶段均有只有第一阶段产生少量都需要酶和适宜温度，第一阶段完全相同，都是为各项生命活动提供能量【自主探究】根据有氧呼吸和无氧呼吸的过程，尝试概括出细胞呼吸（呼吸作用）的概念和实质:1、概念：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，释放出能量并生成

ATP的过程。2、实质：分解有机物，释放能量。【思考】蓝细菌等部分原核生物虽然没有线粒体，却能进行有氧呼吸？试分析可能的原因是什么？蓝细菌含有与有氧呼吸相关的酶1、为生物体提供能量。2、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽（产生许多中间产物，为其他化合物的合成提供原料）5.细胞呼吸的意义【盲点判断】1.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中()

2.细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜。()3.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。()4.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。()5.无氧呼吸时，有机物中的大部分能量以热能的形式散失出来。()6.无论在哪种运动强度下，假设细胞呼吸底物均为葡萄糖，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量（）√××√×√【典例】不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列判断不正确的是()A.若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸B.若既不吸收O2同时也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡C.若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，

也进行无氧呼吸D.若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸B考查科学思维能力三、细胞呼吸方式的判断（1）依据反应方程式和发生场所判断：总结归纳：（2）液滴移动法探究生物的呼吸方式---气压的变化呼吸产生的CO2与消耗O2的差值若液滴不移动

→产生的CO2=消耗的O2若液滴左移

→产生的CO2＜消耗的O2若液滴右移

→产生的CO2＞消耗的O2实验结果实验结论装置一液滴装置二液滴不动不动不动不动右移右移左移左移只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡只进行产生酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸左移左移种子进行有氧呼吸时，底物除了糖类外还有脂质（2）液滴移动法探究细胞的呼吸方式：

典例分析【典例】某生物兴趣小组用实验装置在一定条件下测定了萌发的小麦种子(已消毒)的呼吸速率(仅考虑氧化糖类)，如图所示。下列有关说法错误的是A.如果X为无菌水，液滴不移动说明种子只进

行了有氧呼吸B.如果X为NaOH溶液，液滴不移动说明种子

只进行了无氧呼吸C.如果X为无菌水，液滴向右移动说明种子只

进行了无氧呼吸D.如果X为NaOH溶液，液滴向左移动说明种子进行了有氧呼吸C（2）液滴移动法探究生物的呼吸方式：有时还需要启用装置3，其作用是：防止气压、温度等物理膨胀因素（无关变量）对实验结果的干扰，使实验更准确，另外还应对种子进行消毒处理、装置灭菌处理等。若探究对象为植物，则应该怎么做？遮光黑暗处理误差纠正：实验设计原则对照原则单一变量原则思路分析课题把握原则确认变量关键自变量如何控制无关变量如何控制因变量如何检测设置对照一般步骤三、探究酵母菌细胞呼吸的方式异养兼性厌氧型一、实验材料及设计原则课题有氧呼吸无氧呼吸自变量因变量无关变量自变量控制无关变量控制O2的有无酵母菌呼吸产物，产生CO2的多少、酒精的有无温度、营养物质的浓度和总量、pH等通入空气，保证O2的充分供应先将锥形瓶内的O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶等量适量。空气先通入NaOH溶液中，除去CO2等量适量。排除有氧呼吸的干扰探究酵母菌细胞呼吸方式的变量分析三、探究酵母菌细胞呼吸的方式耗尽B中氧气清除空气中的CO2

配制酵母菌培养液(酵母菌＋

溶液)葡萄糖检测酒精的产生：从A、B中各取2mL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0.5mL溶有0.1g

的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。重铬酸钾2、实验步骤：►CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄►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：橙色→灰绿色3.实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢