5.3 细胞呼吸的原理和应用 （第1课时）课件高一上学期生物人教版必修1

第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用

第1课时细胞呼吸的方式及有氧呼吸的过程

问题探讨

酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲科添加剂。在培养酵月菌用用作饲料添加剂时，要给培养装置通气成进行振荡，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.都是培养时母菌、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。问题探讨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意义？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。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。1、细胞呼吸的概念

一课前.自主预习PREVIEW细胞呼吸的方式（1）发生场所：

内。（2）分解底物：细胞内的

的总称。（3）反应类型：

。细胞有机物（4）能量变化：

。氧化分解释放2、探究酵母菌的呼吸方式

一课前.自主预习PREVIEW细胞呼吸的方式自主学习教科书第90~91页中的探究实践,回答问题。（1）为什么选择酵母菌作为实验材料?（2）质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用?答案：酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。答案：吸收空气中的CO2,保证使得澄清石灰水变浑浊的CO2来源于A瓶中酵母菌的细胞呼吸。2、探究酵母菌的呼吸方式

一课前.自主预习PREVIEW细胞呼吸的方式（3）CO2和酒精的检测检测物质试

剂现

象CO2澄清石灰水由蓝变绿再变黄酒精酸性重铬酸钾溶液变浑浊溴麝香草酚蓝溶液灰绿色1、线粒体的结构二课前.自主预习PREVIEW有氧呼吸两(1)线粒体具有

层膜，[③]

的某些部位向线粒体的内腔折叠形成[②]

，使内膜的表面积大大增加。②的周围充满了液态的[④]

。(2)线粒体的

上和

中有关中含有许多种与

有关的酶。内膜嵴基质嵴基质有氧呼吸2、有氧呼吸二课前.自主预习PREVIEW有氧呼吸(1)概念：有氧呼吸是指细胞在

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

,

能量,生成大量ATP的过程。(2)化学反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶氧二氧化碳和水释放二课前.自主预习PREVIEW有氧呼吸(3)物质变化场所：细胞质基质物质变化：产能情况：少量能量+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶场所：线粒体基质物质变化：产能情况：少量能量酶2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]

场所：线粒体内膜物质变化：产能情况：大量能量24[H]+6O212H2O酶二课前.自主预习PREVIEW有氧呼吸(4)能量变化1mol的葡萄糖2870KJ约997.28KJ储存于

中；约1892.72KJ以

的

形式散失；彻底氧化分解释放能量(5)同有机物在生物体外的燃烧相比,有氧呼吸具有不同的特点:有氧呼吸过程

;有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放;这些能量有相当一部分储存在

中。ATP热能温和ATP探究一4探究酵母菌的呼吸方式3课堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究

结合教科书第90~91页的实验探究,

回答下列问题。

答案：(1)有氧条件的控制:通过橡皮球或气泵,让空气间歇性地依次通过图甲中的三个锥形瓶。(2)无氧条件的控制:图乙中的B瓶封口放置一段时间后,待瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。1、本实验实际上是探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况，那么，如何控制有氧和无氧条件？探究一课堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究2、本实验的自变量和无关变量分别是什么？探究酵母菌的呼吸方式答案：自变量是氧气的有无。无关变量是培养温度、时间、营养物质的浓度和总量等。3、本实验的检测指标有哪些？答案：(1)检测CO,的产生情况;①澄清的石灰水变浑浊的程度;②溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所用时间的长短。

(2)检测酒精的有无:酸性重饹酸铆溶液的颜色变化01实验变量的分析要点突破探究课题酵母菌的有氧呼吸酵母菌的无氧呼吸自变量变量的控制无关变量的控制因变量O2的有无通入空气，保证O2的充分供应先将锥形瓶里的O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶空气先通入NaOH溶液中，除去CO2排除有氧呼吸的干扰温度、营养物质的量等相同且适宜酵母菌的呼吸产物，即产生CO2的多少，酒精的多少02实验关键要点突破（1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,常用NaOH溶液吸收CO2以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。（2)控制无氧条件时,首先,装置要密封;其次,酵母菌培养液要用冷开水配制,以除去水中的O2;再次,B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。通过以上操作确保是无氧呼吸产生的CO2使澄清的石灰水变浑浊。科学方法

对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响。对比实验不设对照组、均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,相当于相互对照实验。对比实验探究二有氧呼吸3课堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究

在细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解可以放出2870KJ的能量,可使977.28KJ左右的能量储存在ATP中。回答下列问题。1、有氧呼吸过程中,H2O既是反应物又是生成物。H2O参与的反应和产生H2O的反分别发生在哪个阶段?答案：H2O参与第二阶段,丙酮酸与水反应产生CO2和[H];

H2O是在第三阶段[H]与氧结合产生的。2、O2参与的反应发生在哪个阶段?如果没有O2参与,丙酮酸还会进入线粒体吗?答案：O2只在第三阶段参与反应。如果没有O2,丙酮酸就不会进人线粒体。探究二有氧呼吸3课堂.合作探究

COOPERATIVEINQUIRY合作探究3、若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧,请分析放射性会分别出现在哪种产物中。答案：若为C6H1218O6,

则放射性产物为C18O2;

若为18O2,则放射性产物为H218O。4、已知1molATP水解可以放出30.54KJ的能量,在细胞内，1mol葡萄糖有氧呼吸释放的能量大约能使多少个ADP转化为ATP？答案：在细胞内，1mol葡萄糖有氧呼吸释放出2870kJ的能量,其中只有977.28kJ左右储存在ATP中，因此1mol葡萄糖有氧呼吸释放的能量大约能使32个ADP转化为ATP。01有氧呼吸的过程要点突破阶段场所物质变化能量释放量第一阶段

第二阶段第三阶段+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶酶2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]

24[H]+6O212H2O酶细胞质基质少量线粒体基质少量线粒体内膜大量02有氧呼吸过程中物质和能量的变化要点突破(1)各反应物参与的阶段:

葡萄糖参与第一个阶段的反应；

H2O参与第二个阶段的反应；

O2参与第三个阶段的反应。(2)各生成物产生的阶段:

[H]在第一个际段和第二个阶段产生；

CO2在第二个阶段产生；

H2O在第三个阶段产生。（3）能量变化的特点:

三个阶段都产生能量,

但大量的能量在第三个阶段产生。课时.评价作业

EVALUATEHOMEWORK1.下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是()A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行B.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸C.细胞呼吸实际上是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量的过程D.细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换D课时.评价作业

EVALUATEHOMEWORK2.某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时,设计了如下实验:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑;向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向瓶中充入N2安装成如下图装置。下列说法错误的是()A.锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境B.若溴麝香草酚蓝溶液不变色,则说明马铃薯块茎进行的是酒精发酵C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒D.溴香草酚蓝溶液也可以换成澄清的石灰水B课时.评价作业

EVALUATEHOMEWORK3.向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加人甲、乙、丙、丁四种抑制剂,下列说法正确的县()A.若甲能抑制丙酮酸分解,则会使丙酮酸的消耗增加B若乙能抑制葡萄糖分解