5.3 细胞呼吸的原理和应用课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

细胞呼吸的原理和应用 2022 新人教版 · 高中生物必修一 · 第五章 第三节 直接能源物质 主要能源物质 主要储能物质 动物细胞内重要储能物质 植物细胞内重要储能物质 最终能量来源 ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳能 动物细胞：呼吸作用 植物细胞：呼吸作用、光合作用 ATP合成途径有哪些？ 呼吸作用是ATP的主要来源 呼吸作用：指细胞内有机物的氧化分解，并释放出能量的过程。 呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 呼吸作用：也称细胞呼吸 思考：细胞呼吸是否都需要氧气？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行呼吸作用？ 酵母菌：单细胞真菌（真核生物） 在有氧和无氧的条件下都能生存。 属于兼性厌氧菌 1.实验材料：酵母菌 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究一：酵母菌在什么条件产生的CO2 （有氧？无氧？） 哪种条件下产生的多？ 作出假设 提出问题 设计实验 CO2 有氧 产生 无氧 CO2 产生 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究二：酵母菌在什么条件产生的酒精（有氧？无氧？） 无氧 酒精 产生 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）怎么控制有氧和无氧的环境？ （2）用什么检测CO2和酒精？ （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ 有氧通氧气 无氧隔绝空气 CO2：澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液(蓝绿黄) 酒精：重铬酸钾(橙色  灰绿色) 酸性 为酵母菌提供5％葡萄糖培养液。 设计实验 进行实验 探究一： 根据澄清石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 A装置中使用气泵的目的是什么？ A装置中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？ B装置中，为什么要将B瓶封口放置一段时间后再连通装有澄清石灰水的锥形瓶？ 通气，设置有氧环境 排除空气中的CO2对实验结果的干扰，确保产物CO2都由酵母菌产生 将B瓶中的氧气消耗掉，确保产物CO2都来自于酵母菌无氧呼吸产生 分析结果、得出结论 结论：酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳。 在有氧的条件下，酵母菌产生的二氧化碳多于在无氧的条件下产生的二氧化碳。 改进装置 在有氧呼吸装置中添加装有澄清石灰水的锥形瓶，以检测进入酵母菌培养液中的气体有没有CO2。 在无氧呼吸装置的酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油，可以完全隔绝O2以保证绝对的无氧呼吸。 怎样鉴定有无酒精产生？ 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 【小科普】酒驾检测：让司机对检测仪进行吹气，吹出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果吹出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬。 （1）取2支试管编号A,B （2）各取上个实验中，A（有氧）、B（无氧）锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升，注入试管 （3）分别滴加0.5毫升酸性重铬酸钾溶液，轻轻震荡、混匀 进行实验 探究二： 加入浓硫酸 结论： 酵母菌只有在无氧条件下才能产生酒精。 分析结果、得出结论 实验推论： 有氧呼吸： C6H1206＋O2 CO2+H2O+能量 酶 无氧呼吸： C6H1206 CO2+C2H50H+能量 酶 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 有氧呼吸消耗O2产生CO2 无氧呼吸不消耗O2产生CO2 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。 对比实验 15 1.酵母菌 作饲料添加剂： 一直通气→为酵母菌提供O2→大量繁殖 酿酒： 先通气→大量繁殖，再密封→酒精 2.在有氧条件下，酵母菌通过呼吸作用分解营养物质释放的能量多。 单细胞真菌 属于兼性厌氧菌 有氧和无氧的条件下都能生存 线粒体基质 线粒体内膜 内膜向内折叠形成嵴 1、线粒体如何扩大膜面积？ 2、酶主要分布在哪里？ 3、DNA主要分布在哪里？ 线粒体基质 一、细胞呼吸的方式 有氧呼吸 无氧呼吸 线粒体 主要场所： 外膜 嵴(内膜) DNA 基质 有氧呼吸的过程 H2O 大量 能量 少量 能量 少量 能量 CO2 ［H］ O2 ［H］ 丙酮酸 H2O 丙酮酸 葡萄糖 [H]与O2 结合 NAD+ NADH 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 一、有氧细胞呼吸的过程示意图 有氧呼吸的三个阶段 场所：细胞质基质 第一阶段：葡萄糖的初步分解 场所：线粒体基质 酶 6CO2 +20 [H] +少量能量 2C3H4O3+6H2O C6H12O6 酶 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量 （丙酮酸） 场所：线粒体内膜 酶 12H2O +大量