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

驱动细胞生命活动的直接能源物质是什么？温故知新合成ATP所需的能量来源于哪里？人和动物绿色植物用作吸呼呼吸作用光合作用ADP+Pi+能量ATPATP合成酶细胞呼吸光合作用呼吸作用

第3节细胞呼吸的原理和应用(第一课时)010203利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念）根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。（科学探究）对比分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。（科学思维）教学目标想一想：呼吸与细胞呼吸一样吗？细胞呼吸：细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。细胞内+糖类+水能量O2肺通气+CO2细胞呼吸（呼吸作用）

细胞呼吸≠呼吸细胞呼吸是否一定需要氧气？一、细胞呼吸的方式实验材料

酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。思考：为什么制作馒头时酵母菌可用来发面，工业生产中用来酿酒？细胞呼吸产生CO2和酒精提出问题作出假设无氧CO2+酒精产生CO2有氧产生探究酵母菌细胞呼吸的方式实验酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？实验思路设计实验

分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后分别检测其产物是否含酒精或二氧化碳。设计实验实验组A组：有氧呼吸组B组：无氧呼吸组分析变量①自变量:②因变量:③无关变量:细胞呼吸的条件有氧无氧是否产生CO2/酒精请思考：怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？怎样鉴定有无酒精产生？温度、酵母菌量、营养物质量等

（相同且适宜）实验原理CO2的检测①通入澄清的石灰水：②使溴麝香草酚蓝水溶液：酒精检测酸性重铬酸钾溶液：澄清→浑浊蓝→绿→黄由橙色变成灰绿色CO2产生的多少检测：根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。③CO2传感器取20g新鲜的食用酵母菌，分两等份，分别放入锥形瓶A和锥形瓶B中；分别向瓶中注入240mL质量分数为5%煮沸冷却的葡萄糖溶液；为酵母菌的生命活动提供营养物质（1）配置酵母菌培养液进行实验问题：为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入？煮沸：灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。冷却：避免高温杀死酵母菌。酵母菌培养液酵母菌培养液10%的NaOHABCD澄清的石灰水注意：进气管和出气管如何安装？方案一，有氧呼吸装置：E-A-D；无氧呼吸装置：B-D。【合作探究】如何选用下列元件组装有氧装置和无氧装置？E方案二，有氧呼吸装置：E-C-A-D；无氧呼吸装置：B-D。√√探究·实践探究酵母菌细胞呼吸的方式分析1：NaOH溶液的作用是什么？吸收空气中CO2，排除空气中CO2的干扰。分析2：B瓶为什么要封口一段时间再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？

让酵母菌耗尽瓶内O2，确保产物是无氧呼吸产生分析3：此实验是否有对照组？有氧组无氧组（2）实验过程及现象通气对比实验（相互对照实验）设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，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。科学方法思考：对比实验与对照实验有何区别呢？对比实验对照实验实验组1：实验组2：对照组：实验组：结果未知结果已知结果未知结果未知1.检测CO2变浑浊/快变浑浊/慢有氧组无氧组实验结果①澄清石灰水：②溴麝香草酚蓝水溶液：定量：CO2传感器探究·实践检测CO2的产生探究·实践酒精的检测2.检测酒精橙色灰绿色有氧组无氧组实验结果酸性重铬酸钾酒驾检测定量：酒精检测仪取出滤液实验结论

酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量CO2；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量CO2。产生大量二氧化碳和水产生酒精和少量二氧化碳绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸思考：判断酵母菌是呼吸方式主要靠什么？1.有人认为有氧呼吸实验装置中１０％的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，并对实验结果产生了干扰，怎样排除这种可能？拓展有氧组无氧组验证空气中CO2是否完全被吸收

2.如果发现溴麝香草酚蓝水溶液变黄色，怎样才能使实验更严谨？实验组对照组设置对照

3.有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何看待这种观点？有氧呼吸装置图实验组对照组无氧呼吸装置图设置对照4.判断酵母菌的细胞呼吸方式现象结论装置1装置2液滴左移液滴不动液滴不动液滴右移液滴左移液滴右移只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸进行有氧呼吸和无氧呼吸提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论酵母菌细胞呼吸有氧呼吸：CO2+H2O小结探究细胞呼吸的方式科学探究的一般步骤无氧呼吸：

CO2+酒精向内折叠1.主要场所：______线粒体线粒体内膜线粒体外膜嵴①②③④线粒体基质______和______含有许多种与有氧呼吸有关的____。基质内膜上酶【思考·讨论】线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适应的角度,说明线粒体内膜与有氧呼吸相适应的结构特点:_____线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积二、有氧呼吸线粒体电镜照片【自主学习】阅读教材P92-93有氧呼吸的相关内容，结合过程图，回答下列问题：（1）有氧呼吸可分为几个阶段？（2）各个阶段发生了什么化学反应？

（3）[H]是什么?哪些阶段会产生[H]？

[H]的去向如何？（4）各阶段释放能量有什么特点？（5）有氧呼吸的总反应如何表示？（6）有机物分解释放的能量有何用途？2.有氧呼吸过程C6H12O62C3H4O3酶6CO24[H]能量少量ATP热能能量少量ATP热能酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量大量ATP热能线粒体细胞质基质②①③思考：为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？①线粒体膜上没有葡萄糖载体；②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。[H]:还原型辅酶Ⅰ（NADH）动一动：同步画出有氧呼吸简要过程。完善课本P.93有氧呼吸过程图解第二阶段第三阶段第一阶段完成课P.96-31.水在第几阶段参与反应，又在哪一阶段生成？在第几阶段产生二氧化碳？

第二阶段

第三阶段

第二阶段2.哪些阶段需要酶的催化？与有氧呼吸有关的酶存在于哪些场所？第一、二、三阶段细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜3．哪个场所（哪个阶段）产生的还原氢最多？最后还原氢参与反应的场所在哪儿？哪个场所（哪个阶段）产生的能量最多？线粒体基质（第二阶段）

线粒体内膜线粒体内膜（第三阶段）4．生成的水中的氧、二氧化碳中的氧分别来自什么物质？

氧气

葡萄糖和水5.氧气参与了哪个阶段的反应？哪些阶段需要在有氧条件下？氧气参与了第三阶段的反应，第二阶段和第三阶段需要在有氧条件下进行。想一想对点训练：如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是(

)A．图解中的①②两种物质依次是H2O和O2B．图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体C．图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖D．1分子丙酮酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多A有氧呼吸反应场所反应式第一阶段第二阶段第三阶段3.总反应式:C6H12O6

+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜请根据P92-93的文字及图解，2min内完成表格（丙酮酸的分子式C3H4O3）2.有氧呼吸过程思：18O标记H2O，最先18O会出现在哪里？1mol葡萄糖能量（2870kJ）有氧呼吸热能散失977.28kJ4.能量去路：约为34%对生物体有何意义？（1）转换效率大约是多少？32molATP（维持体温）（2）977.28kJ的能量能形成多少ATP？课本P.93思考讨论保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。

（3）与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？5.概念

指细胞在氧的参与下，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，生成许多ATP的过程。6.影响有氧呼吸的因素：①O2的浓度(第三阶段)②温度(酶活性)③水分(第二阶段)④CO2

浓度归纳总结有氧呼吸的概念思维.训练

关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下哪些证据支