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必修1.pptx

第三节第三节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用（第（第1 1课时）课时）第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 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。学习目标学习目标重点1.说出线粒体的结构和功能，理解线粒体是有氧呼吸的主要场所。2.有氧呼吸的过程和原理。难点探究酵母菌的细胞呼吸方式。思考与讨论思考与讨论 酵酵母母菌菌细细胞胞富富含含蛋蛋白白质质，可可以以用用作作饲饲料料添添加加剂剂。在在培培养养酵酵母母菌菌用用作作饲饲料料添添加加剂剂时时，要要给给培培养养装装置置通通气气或或进进行行振振荡荡，以以利利于于酵酵母母菌菌大大量量繁繁殖殖。在在利利用用酵酵母母菌菌生生产产葡葡萄萄酒酒时时，却却需需要密封发酵。要密封发酵。发酵生产葡萄酒的车间思考与讨论思考与讨论讨论讨论讨论讨论1都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？有的却需要密封？2为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？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？精对它自身有什么意义？呼吸作用呼吸作用的实质是的实质是细胞细胞内内的的有机物有机物氧化分解，氧化分解，并释放能并释放能量，因此也叫量，因此也叫细胞呼吸细胞呼吸。酵母菌是一类单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。酵母菌是一类单细胞真菌，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。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式 实验实验：探究酵母菌细胞呼吸：探究酵母菌细胞呼吸的的方式方式 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。在本探究活动菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。在本探究活动中，你需要设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵中，你需要设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。母菌细胞呼吸的情况。一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（1）提出问题）提出问题 酵母菌在有氧条件下产生的气体是酵母菌在有氧条件下产生的气体是酵母菌在有氧条件下产生的气体是酵母菌在有氧条件下产生的气体是COCO2 2吗？吗？吗？吗？酵母菌在无氧条件下的产物是什么酵母菌在无氧条件下的产物是什么酵母菌在无氧条件下的产物是什么酵母菌在无氧条件下的产物是什么？（2）作出假设）作出假设 酵母菌在有氧条件下产生酵母菌在有氧条件下产生酵母菌在有氧条件下产生酵母菌在有氧条件下产生COCO2 2。酵母菌在无氧条件下产生酒精和酵母菌在无氧条件下产生酒精和酵母菌在无氧条件下产生酒精和酵母菌在无氧条件下产生酒精和COCO2 2。一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（3）设计实验）设计实验自变量自变量自变量自变量:因变量因变量因变量因变量:细胞呼吸的产物细胞呼吸的产物 有无氧气有无氧气CO2酒精酒精如何检测因变量？如何检测因变量？如何检测因变量？如何检测因变量？CO2CO2CO2CO2的检测的检测的检测的检测通入通入澄清石灰水澄清石灰水溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝溶液溶液（浑浊程度）（浑浊程度）（蓝（蓝绿绿黄的时间）黄的时间）酒精酒精酒精酒精的检测：的检测：的检测：的检测：酸性酸性条件下的条件下的重铬酸钾重铬酸钾（橙色橙色 灰绿色）灰绿色）一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（4）实验步骤）实验步骤 酵母菌培养液的配制酵母菌培养液的配制:取取20 g20 g新鲜的食用酵母菌新鲜的食用酵母菌,分成两分成两等份等份,分别放入锥形瓶分别放入锥形瓶A(500 mL)A(500 mL)和锥形瓶和锥形瓶B(500 mL)B(500 mL)中。分中。分别向瓶中注入别向瓶中注入240 mL240 mL质量分数为质量分数为5%5%的葡萄糖溶液。的葡萄糖溶液。（5）实验装置实验装置有氧装置一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式有氧装置连通橡皮球的目的：连通橡皮球的目的：保证保证O2的充分供应。的充分供应。通过含通过含NaOH溶液的目的：溶液的目的：去除空气中的去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧，保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的呼吸产生的CO2所致。所致。一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（5）实验装置实验装置无氧装置B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥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的目的：形瓶的目的：消耗完消耗完B瓶中的瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的。是无氧呼吸产生的。一、一、细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式（6）实验结果实验结果酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。有氧条件下产生大量有氧条件下产生大量有氧条件下产生大量有氧条件下产生大量COCO2 2无氧条件下产生无氧条件下产生无氧条件下产生无氧条件下产生酒精和少量酒精和少量酒精和少量酒精和少量COCO2 2酵母菌呼吸酵母菌呼吸酵母菌呼吸酵母菌呼吸作用的类型作用的类型作用的类型作用的类型有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸思考与讨论思考与讨论讨论讨论讨论讨论探究酵母菌细胞呼吸的方式，这个实验是不是探究酵母菌细胞呼吸的方式，这个实验是不是对照实验？对照实验？设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。二、二、有氧呼吸有氧呼吸 细胞细胞在在氧氧的参与下，通过的参与下，通过多种酶的催化作用多种酶的催化作用多种酶的催化作用多种酶的催化作用，把葡，把葡萄糖等有机物萄糖等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解彻底氧化分解，产生，产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放释放释放释放能量能量能量能量，生成大量生成大量ATP的过程。的过程。反应的反应的主要场所主要场所：线粒体线粒体二、二、有氧呼吸有氧呼吸 外膜嵴内膜基质 内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴使内膜的表面积大大增加。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的有关的酶酶。二、二、有氧呼吸有氧呼吸 反应过程：反应过程：场所：场所：细胞质基质细胞质基质产产能能情况情况：少量少量能量能量场所：场所：线粒体基质线粒体基质产产能能情况情况：少量少量能量能量酶酶2C3H4O3+6H2O 6CO2+20H +4H C6H12O62丙酮酸丙酮酸酶酶场所：场所：线粒体内膜线粒体内膜产产能能情况情况：大量大量能量能量24H+6O212H2O酶酶二、二、有氧呼吸有氧呼吸 C6H12O6+6O2+12H2O+能量能量+6H2O6CO2酶酶反应总式：反应总式：二、二、有氧呼吸有氧呼吸 C6H12O6+6O2+12H2O+能量能量+6H2O6CO2酶酶总反应式总反应式:物质变化：物质变化：有机物有机物（葡萄糖）（葡萄糖）无机物无机物（CO2+H2O）能量变化：能量变化：2870kJATP977.28kJ热能散失热能散失有机物中有机物中稳定的化学能稳定的化学能 热能热能散失散失+ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能有氧呼吸过程温和有氧呼吸过程温和，常温常压，多种酶的催化。，常温常压，多种酶的催化。释放的能量大部分以热能的形式散失，小部分释放的能量大部分以热能的形式散失，小部分储存储存在在ATPATP中中。有机物中的有机物中的能量能量逐级逐级释放释放；保证有机物中的；保证有机物中的能量得能量得到充分利用到充分利用。特点特点:二、二、有氧呼吸有氧呼吸 小结小结有氧呼吸过程图解有氧呼吸过程图解小试牛刀小试牛刀D1.下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是（）A.该实验自变量为温度B.B.实验结果只有甲中会变混浊C.泵入的气体应先除去 O2 D.加入石蜡油是为了隔绝空气小试牛刀小试牛刀2.下在有氧呼吸过程中,进入细胞的氧将()与H结合生成水与碳结合生成二氧化碳在线粒体中被消耗在线粒体与细胞质基质中被消耗A.B.C.D.C C小试牛刀小试牛刀3.对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。下列关于有氧呼吸的叙述,正确的是()A.有氧呼吸的每个阶段都生成ATP,第三阶段生成最少B.有氧呼吸的每个阶段都有O2参与C.H在第一、二、三阶段产生,作用是还原O2生成H2OD.在有氧呼吸过程中,有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的D D小试牛刀小试牛刀4.下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是()A实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2C实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等D可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式D D小试牛刀小试牛刀 5.有氧呼吸过程中，产生H较多和产生ATP最多的阶段分别是()第一阶段第二阶段第三阶段 AB CDB B6.如图表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述 正确的是()A图解中的、两物质依次是H2O和O2B有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有H2OC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A A共享生命敬重生命探 究 生 命