3.3 细胞呼吸-能量的转化和利用（课件PPT）- 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物必修1 分子与细胞（苏教版2019）

结合教材P96“无氧呼吸的化学反应式”及下图“乙醇发酵过程与乳酸发酵过程简图”，回答问题。 (1)微生物的无氧呼吸可分为乙醇发酵和乳酸发酵，据图分析，发生两类无氧呼吸的主要原因是什么？ 提示：由图可知，参与两类无氧呼吸的酶不同，因为不同生物能产生不同酶，所以其代谢过程不同。 (2)微生物发酵在生产生活中应用广泛。酿酒利用的酵母菌，制作酸奶、酸菜所用的乳酸菌，其在结构上的主要区别是什么？ 提示：酵母菌为真核生物，乳酸菌为原核生物，酵母菌具有核膜包被的细胞核，而乳酸菌没有。 1．(教材P93“跨学科视角”深化理解)健身教练提倡有氧运动，请根据有氧呼吸和无氧呼吸的产物及释放能量的多少分析原因。 提示：有氧呼吸的产物是CO2和H2O，对于机体的影响较小，且有机物中的能量全部释放。而无氧呼吸产物中的乳酸对机体不利，且有机物中的能量仅释放一部分，所以提倡有氧运动。 2．(教材P94正文延伸思考)“这一阶段把糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢联系起来，也是能量代谢的枢纽。”中“这一阶段”指的是哪一阶段？这样说的主要理由是什么？ 提示：这一阶段是指有氧呼吸的第二阶段。该阶段中进入线粒体的丙酮酸在酶的催化作用下首先转化成乙酰辅酶A，再形成柠檬酸。柠檬酸的一系列代谢称为柠檬酸循环，它是三大营养物质(糖、脂肪、氨基酸)分解代谢的最终共同途径。 3．(教材P96“积极思维”思考)在细胞无氧呼吸过程中，由丙酮酸分解为乙醇或乳酸的阶段有没有释放能量？ 提示：无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量，由丙酮酸分解为乙醇或乳酸的阶段没有释放能量。 掩卷归拢5分钟 1．细胞呼吸主要是指糖类、 脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为CO2或其他物质，同时释放出能量并生成ATP的过程。 2．根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，把细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 3．细胞呼吸释放的能量，一部分以热的形式散失，一部分主要储存在ATP中，供给生物体的各种生命活动。 提能点(一)　归纳概括有氧呼吸的物质和能量变化过程　 [任务驱动] 思考讨论有氧呼吸过程的物质转化： (1)有氧呼吸分成几个阶段？发生场所分别是什么？ 提示：有氧呼吸分成三个阶段。发生场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。 (2)糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段？ 提示：因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白，葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶)。 (3)若用同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2 中的氧，18O会分别出现在哪种产物中？ (4)为什么说有氧呼吸的第二阶段称为细胞内物质代谢的枢纽？ 提示：因为这一阶段把细胞的糖类、蛋白质和脂肪等物质的代谢联系在一起。 [生成认知] 判断细胞呼吸方式的三大依据 3．方法步骤(参考方案) (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)检测CO2的产生，装置如图所示。 (3)检测酒精的产生：从B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加重铬酸钾溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 (4)实验现象   澄清石灰水的变化 1、2两试管的变化 甲组 变混浊快 无变化 乙组 变混浊慢 出现绿色 (5)实验结论 ①酵母菌有氧、无氧条件下都能进行细胞呼吸。 ②在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下产生酒精，还产生少量CO2。 4．利用液滴移动法判断呼吸类型(装置如下图) (1)若甲红墨水滴左移，乙红墨水滴不动，则只进行有氧呼吸。 (2)若甲红墨水滴不动，乙红墨水滴右移，则只进行无氧呼吸。 (3)若甲红墨水滴左移，乙红墨水滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 [应用体验] 1．下列有关检测酵母菌细胞呼吸的产物，叙述正确的是 (　 ) A．如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌只进行有氧呼吸 B．如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄绿色，则酵母菌只进行无氧呼吸 C．无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生CO2 D．酵母菌无氧呼吸不产生气体，但其中的产物能使酸性重铬酸钾溶液变成绿色 解析：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，可通过是否有酒精的产生来判断是否存在无氧呼吸。溴麝香草酚蓝溶液和澄清石灰水都是检测CO2的指示剂，CO2使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄绿色。酒精可使酸性重铬酸钾溶液变成绿色。 答案：C　 2．如图是以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”的装置图。关于该实验过程与结果的叙述，错误的是 (　 ) A．将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖液的甲试管后需振荡混匀 B．在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境 C．乙试管中澄清的石灰水变混浊可推知酵母