5.3 细胞呼吸原理的应用第1课时课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第3节 细胞呼吸的原理和应用 呼吸作用不是呼吸 1.概念： 2.实质： 一. 细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。 细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。 【注意】呼吸≠细胞呼吸 呼吸作用不是呼吸 2 一. 细胞呼吸的方式 酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），其在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验材料： 3 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么? 有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生CO2+酒精 探究酵母菌细胞呼吸的方式 提出问题 作出假设 解决问题： 1、怎样控制有氧和无氧条件？ 有氧条件 无氧条件 1）NaOH的作用是什么？ 吸收通入空气中CO2，排除空气中CO2的干扰。 5 解决问题： 有氧条件 无氧条件 2）B瓶为什么要封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 让酵母菌耗尽瓶内O2，造成无氧环境，确保产物是无氧呼吸产生的 6 2、怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？ 如何比较CO2产生的多少？ （1）检测CO2 ①使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少） 7 溴麝香草酚蓝水溶液 ②溴麝香草酚蓝：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） （2）检测酒精： 3、怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 在酵母菌生长的适宜温度下进行试验，以保证酵母菌高效活性 酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色 9 有氧实验组 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别装入锥形瓶A、B中，分别注入240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液 无氧实验组 设计实验 提出问题 作出假设 进行实验 分析结果 得出结论 自变量：氧气的有无 因变量：产生CO2的多少和酒精的有无 对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，探究某种因素对实验对象的影响 CO2的检测 条件 澄清的石灰水的变化的时间 酸性重铬酸钾溶液 A组(有氧) B组(无氧) 变浑浊，速度快 无变化 变浑浊，速度慢 出现灰绿色 设计实验 提出问题 作出假设 进行实验 分析结果 得出结论 （1）酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸： 产生大量的H2O和CO2 （2）在无氧条件下进行无氧呼吸： 产生酒精，同时也产生少量的CO2 设计实验 提出问题 作出假设 进行实验 分析结果 得出结论 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？ 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。 培养酵母菌 酵母菌发酵 问题探讨 14 培养酵母菌 酵母菌发酵 讨论2：为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 问题探讨 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. 15 培养酵母菌 酵母菌发酵 讨论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。 思考：通过以上的学习，你知道酵母菌的培养和酵母菌发酵的运用了什么原理吗？ 16 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 （1）内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积 （2）内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 二. 有氧呼吸 1.主要场所： 线粒体 线粒体适应于有氧呼吸的主要特点： 分布有氧呼吸的酶 17 2、有氧呼吸的过程 【自主学习】阅读教材P92-93 （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？ C6H12O6 酶 2丙酮酸 +4[H] +能量(少) 细胞质基质 酶 6CO2 +20[H] +能量(少) 线粒体基质 24[H]+6O2 酶 12H2O +能量(多) 线粒体内膜 第一阶段 第二阶段 第三阶段 热能 （大部分） ATP 热能 （大部分） ATP 热能 （大部分） ATP 总反应式: C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量 酶 +6H2O （C3H4O3） 2丙酮酸 C6H12O6 2C3H4O3 酶 4[H] 能量 少量ATP 热能 能量 少量ATP 热能 6CO2 酶 6H2O 20[H] 12H2O 6O2 酶 能量 大量ATP 热能 线粒体基