5.3细胞呼吸的原理和应用的课件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学习目标1.通过设计和实施应用控制变量法探究酵母菌呼吸方式的实验,总结细胞呼吸的类型。2.通过对有氧呼吸相关实验的资料分析,阐明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。3.通过表格归纳,厘清有氧呼吸与无氧呼吸过程的异同,归纳细胞呼吸的概念,阐明细胞呼吸的实质和意义。4.关注细胞呼吸原理在生产生活实际中的应用。问题探讨细胞呼吸的与原理和应用

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。讨论：1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？【答案】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。2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？【答案】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。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？【答案】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。细胞呼吸的与原理和应用

酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。

呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。问题探讨一、细胞呼吸的方式糖类中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP生物体生命活动所需的直接能源物质生物体生命活动的主要能源物质糖类ATP细胞呼吸细胞呼吸的方式细胞呼吸指细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。也称呼吸作用。呼吸机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢？细胞呼吸的方式

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。细胞呼吸的方式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。2为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，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。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？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。细胞呼吸的方式酵母菌单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。产生二氧化碳和水产生酒精和二氧化碳有氧呼吸无氧呼吸探究酵母菌细胞呼吸的方式01实验原理酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸作用的类型。酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色02产物检测①使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）②溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→变绿→再变黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）（1）检测CO2（2）检测酒精探究酵母菌细胞的呼吸方式提出问题酵母菌在有氧和无氧的环境下均能呼吸吗?呼吸产物分别是什么？01作出假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精。02设计实验分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳03分析变量自变量：细胞呼吸的条件因变量：细胞呼吸的产物无关变量：影响实验结果的

可变因素04对比试验: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现象的关系。（相互对照）CO2和酒精

有氧、无氧温度、pH、培养液的浓度和体积探究酵母菌细胞呼吸的方式配置酵母菌培养液03取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。酵母菌溶液的体积以及葡萄糖溶液的体积和浓度均保持一致是为了什么？排除无关变量对实验结果的影响。无氧呼吸探究酵母菌细胞呼吸的方式检测CO2的产生04酵母菌培养液酵母菌培养液质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB如何在通入空气中去除CO2？B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？空气有氧呼吸NaOH溶液可吸收空气中的CO2。消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。探究酵母菌细胞呼吸的方式检测CO2的产生04现象：结论：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。有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。探究酵母菌细胞呼吸的方式溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2的产生041.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CO2多少：石灰水变浑浊的程度或产生浑浊的快慢

或由蓝→绿→黄所需时间长短由蓝变绿再变黄。探究酵母菌细胞呼吸的方式检测酒精的产生04酵母菌培养液酵母菌培养液质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水澄清的石灰水AB空气橙色重铬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酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，

还产生少量的二氧化碳。检测酒精的产生04现象：结论：有氧呼吸装置的酸性重铬酸钾溶液不变色，无氧呼吸装置的酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色。有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。实验结论05探究酵母菌细胞呼吸的方式小结06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／快不出现灰绿色变混浊／慢出现灰绿色对比实验细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种二、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三、无氧呼吸2、反应总方程式:C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2

+少量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量四、细胞呼吸原理的应用√√××301、生物的生命活动所需要的能量主要来自：Ａ、糖类的氧化分解Ｂ、脂类的氧化分解Ｃ、蛋白质的氧化分解Ｄ、核酸的氧化分解2、人体进行有氧呼吸的主要场所是Ａ、肺细胞Ｂ、内环境Ｃ、线粒体Ｄ、细胞质基质AC课堂练习313、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是Ａ、分解有机物Ｂ、释放能量Ｃ、需要酶催化Ｄ、有机物分解不彻底4、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是

A、呼吸作用减弱

B