5.3.1 细胞呼吸的原理和应用课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

情境导入人体细胞的生活必须依靠ATP直接供能，细胞内的ATP怎么来的？人体呼吸时，我们吸进O2排出CO2，CO2在细胞内是怎么产生的？O2运输到细胞干什么去了？为什么我们剧烈运动，呼吸频率会加快？剧烈运动之后为什么会出现肌肉酸痛的现象？第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和应用细胞呼吸细胞呼吸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，释放出能量并产生ATP的过程。实质细胞内有机物氧化分解，并释放能量，也叫呼吸作用。我们常说的呼吸和细胞呼吸是什么关系呢？ImagebyFreepikCELLULARRESPIRATION细胞呼吸呼吸

器官呼吸

器官血液循环血液循环细胞内

O2+有机物CO2+水+能量呼吸（现象）细胞呼吸（实质）气体运输我们常说的呼吸和细胞呼吸是什么关系呢？人呼吸的实质，是体内每一个细胞的呼吸><目标一探究细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式关于酵母菌酵母菌的电镜照片（放大4750倍）酵母菌是一类单细胞真菌，属于异养生物。在有氧和无氧条件下都能生存，是兼性厌氧菌。探究呼吸方式的理想材料！酿葡萄酒细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式（教材P91）1/提出问题酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精？1酵母菌在有氧和无氧条件下产生的二氧化碳是否一样多？22/做出假设①酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精②有氧条件下产生的二氧化碳多提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论有氧呼吸无氧呼吸CO2(多）

产生产生CO2(少）+酒精细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式3/设计实验提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论自变量(1)该实验的自变量是什么？如何设置自变量？自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论因变量(2)该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。因变量检测方法____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________CO2产生的多少溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短是否有酒精产生橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。澄清石灰水变混浊的程度细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论无关变量(3)该实验的无关变量有哪些？如何控制无关变量？无关变量有温度、pH、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等；无关变量应保持相同且适宜。细胞呼吸的方式4/进行实验提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论实验步骤1配置酵母菌培养液2组装实验装置3培养、观察、检测、记录去除培养液中的O2，杀死培养液中的杂菌将培液养煮沸的目的再将煮沸的培养液放至室温的目的防止高温杀死酵母菌①配置5%的葡萄糖溶液，分别装入A、B锥形瓶中②将培养液煮沸③将煮沸的培养液放至室温，在A、B瓶中分别加入20g酵母葡萄糖溶液＋酵母菌细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论有氧呼吸质量分数为10%的NaOH溶液酵母菌培养液澄清的石灰水接橡皮球

（或气泵）NaOH溶液可吸收空气中的CO2，保证通入石灰水的气体都是酵母菌有氧呼吸产生的，避免对实验结果的影响。CO2O2O2CO2NaOH溶液有什么作用？细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论无氧呼吸B酵母菌培养液澄清的石灰水酵母菌消耗瓶内的氧气（O2），造成无氧环境，保证通入石灰水的气体均由酵母菌无氧呼吸产生的。CO2B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，为何？细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论探究酵母菌细胞呼吸的方式5/观察结果6/分析结论（1）CO2的检测现象及结论视频/150倍速播放实验现象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。实验结论有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论探究酵母菌细胞呼吸的方式5/观察结果6/分析结论（2）酒精的检测现象及结论3倍速

酸性重铬酸钾1mL葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应，故检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。提示ABABA:有氧条件下酵母菌培养液B:无氧条件下酵母菌培养液细胞呼吸的方式提出问题做出假设设计实验进行实验观察结果分析结论探究酵母菌细胞呼吸的方式5/观察结果6/分析结论条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快不变灰绿色变混浊／慢出现灰绿色酵母菌在有氧条件下进行进行有氧呼吸，产生大量的CO2，不产生酒精酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生少量CO2，同时也产生酒精细胞呼吸的方式在探究酵母菌呼吸方式的实验中，哪一组属于对照组？哪一组属于实验组？设置两个或两个以上的实验组，通过对实验结果的比较分析，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，也叫作相互对照实验。对比实验属于实验组：A组：有氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生CO2

B组：无氧条件下，酵母菌细胞呼吸产生酒精和少量CO2

细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸><目标一有氧呼吸有氧呼吸（1）有氧呼吸主要场所从结构功能上分析线粒体适合有氧呼吸的原因内膜嵴基质外膜含有氧呼吸有关的酶使内膜的表面积增加有氧呼吸（2）化学反应式有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写为：C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸（3）有氧呼吸过程（重难点）1、有氧呼吸分为几个阶段？2、每一步反应的场所分别是哪里？3、每一步的反应物、产物分别是什么4、每一步的产能情况如何？有氧呼吸（3）有氧呼吸过程C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量（2ATP）酶第一阶段细胞质基质丙酮酸第二阶段线粒体基质第三阶段线粒体内膜2C3H4O3+6H2O酶6CO2+20[H]+能量（2ATP）丙酮酸12H2O酶+24[H]能量（28ATP）6O2+①②③[H]—还原氢—还原型辅酶I—NADH有氧呼吸（3）有氧呼吸过程有氧呼吸过程示意图【思考1】为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体。有氧呼吸（3）有氧呼吸过程【拓展】有些原核细胞没有线粒体，但是也可以进行有氧呼吸真核细胞原核细胞第一阶段第二阶段第三阶段线粒体内膜线粒体基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞膜细胞膜行使线粒体内膜的功能衣原体有氧呼吸（5）有氧呼吸中元素去向C原子的运动轨迹C6H12O62C3H4O36CO

2H原子的运动轨迹C6H12O62C3H4O3+6H2O20[H]12H2O4[H]O原子的运动轨迹C6H12O62C3H4O3+6H2O

6CO

26O212H2O【1】有氧呼吸产生的CO2中C元素、H2O中H元素分别来源于哪里？【2】有氧呼吸产生的CO2和H2O中的O分别来自反应物中的什么物质?CO2中的C来自葡萄糖，产物H2O中的H来自葡萄糖和水CO2中的O来自葡萄糖和H2O，产物H2O中的O来自O2

有氧呼吸（8）概念细胞在___的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_____________，产生_____和_____，释放______，生成__________的过程。(书本P93)氧多种酶葡萄糖彻底氧化分解CO2

H2O能量大量ATP当堂提问1.H2O第几阶段参与反应？第几阶段产生？2.O2第几阶段参与反应？CO2第几阶段产生？3.丙酮酸在哪里产生，在哪里被分解？4.[H]产生的具体