细胞呼吸的原理和应用第1课时+课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.3细胞呼吸的原理和应用教学目标1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。3.比较有氧呼吸与有氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。4.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。课标要求大概念：细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增值。1.细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域；1.1说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。光合作用呼吸作用呼吸作用人、动物、真菌、大多数细菌等绿色植物能量ADP+Pi+ATP

酶有机物氧化分解ATP合成：问题探讨

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。问题探讨

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。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？

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。

密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。葡萄皮上含有野生酵母菌密封发酵1.为什么面包里有许多小孔？2.利用酵母菌生产葡萄酒时，为什么需要密封发酵？说明酵母菌发酵过程中产生了CO2。呼吸作用实质：有机物氧化分解、释放能量便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。提出问题：酵母菌在什么条件下产生CO2，什么条件下产生酒精？做出假设：酵母菌在有氧\无氧条件下产生CO2酵母菌在有氧\无氧条件下产生酒精一、探究酵母菌细胞呼吸的方式

设计实验：因变量：自变量有氧：无氧：通气密封是否有CO2或酒精的产生pH温度置于相同且适宜温度下酵母菌数量、活性取相同量的、活性相似的酵母菌置于相同且适宜pH下无关变量：CO2酒精：2.产物检测：澄清石灰水变浑浊溴麝香草酚蓝水溶液：黄绿蓝酸性条件下使重铬酸钾由橙色灰绿色一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理：

酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。溴麝香草酚蓝水溶液进行实验：一、探究酵母菌细胞呼吸的方式2.实验步骤及注意事项：

思考：酵母菌培养液的配制完成后，要将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶，原因是？①加热煮沸后，葡萄糖溶液中的细菌会被杀死，可排除其他微生物对实验结果的影响②加热煮沸时，可排除溶液中的O2③若不冷却就直接加入，温度过高会将酵母菌杀死NaOH除去空气中的CO2酵母菌培养液澄清石灰水检测CO2有氧呼吸装置：通入空气，保证酵母菌有充足氧气进行有氧呼吸。避免对实验结果产生影响酵母菌+葡萄糖溶液酵母菌培养液澄清石灰水检测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：无氧呼吸装置：B瓶刚封口，有氧气存在，酵母菌进行有氧呼吸，一段时间后再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水瓶内大量水和CO2酵母菌实验结论：P92有氧无氧C2H5OH、少量CO2无氧呼吸有氧呼吸细胞呼吸对比实验：设置2个或2个以上的实验组，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。当堂训练：1、只检测有无CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式(

)2、酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色(

)3、在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组(

)4、澄清石灰水变浑浊的程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短可作为检测指标(

)×××√（细胞呼吸的主要形式）1.主要场所：线粒体外膜内膜基质嵴酶二、有氧呼吸

阅读课本P92-93的全部内容C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+①细胞质基质酶6CO2+20[H]+②线粒体基质2C3H4O3丙酮酸酶12H2O+大量能量③线粒体内膜24[H]+6O2+6H2O葡萄糖少量能量少量能量2.有氧呼吸的过程：还原型辅酶Ⅰ（NADH）C6H12O66H2O6O2酶6CO2+++12H2O+能量OC6H12O66H2O6O2酶6CO2+++12H2O+能量O有氧呼吸：细胞在

的参与下，通过多种

的催化作用，把

等有机物

氧化分解，产生

，释放

，生成大量ATP的过程。氧葡萄糖酶彻底CO2和H2O能量(1)过程温和(2)有机物中的能量逐步释放(3)相当一部分能量储存在ATP中特点：1.有氧呼吸的能量转换效率是多少？2.1mol葡萄糖有氧呼吸产生的能量能合成多少molATP？

3.细胞呼吸过程中，转变为热能的能量是一种浪费吗？√思考讨论

已知：1mol葡萄糖在体外燃烧可以产生2870KJ能量，而经过细胞有氧呼吸则可以使977.28KJ能量储存在ATP中；其余的能量则以热能形式散失掉了。1molADP转化为ATP需要吸收30.54KJ能量。试计算：约34%32mol维持体温当堂训练：学导P107典例1C.图解中（三）阶段产生的能量都用于ATP的合成；D.图解中（一）（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体P1082、如图甲是绿色植物在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应示意图，其中1～7表示能量或物质，图乙是线粒体结构简图。下列叙述错误的是（）A．图甲中2→3过程，所有活细胞内都能进行B．图甲中3→6过程，发生在图乙的②处 C．图乙的③处能发生图甲中生成4的反应 D．叶肉细胞内产生的6将全部释放到大气