5.3 细胞呼吸的原理和应用（第一课时）-2023-2024学年高一生物同步优质课件（2019人教版必修1）

第3节 细胞呼吸的原理和应用 必修一 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 第一课时 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 酵母菌什么条件下产生CO2？什么条件下产生酒精？ 无氧产生CO2和酒精 有氧产生CO2 1.观察现象，提出问题 2.作出假设 3.设计实验 4.进行实验 5.分析结果，得出结论 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 3.设计实验 变量分析 自变量: 因变量: 无关变量： 有氧 无氧 细胞呼吸的产物 酒精、CO2 实验思路： 控制自变量：分别提供有氧和无氧的条件 检测因变量：检测产物是否含酒精或二氧化碳 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性要相同且适宜 产物检测---CO2的检测 澄清的石灰水：澄清→混浊 溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄 3.设计实验 橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应： 橙色→灰绿色 产物检测---酒精的检测 3.设计实验 B瓶封口放置一段时间的目的是：耗尽瓶内的O2，造成无氧环境，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的 保证O2充分供应 吸收空气中CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰 有氧条件 无氧条件 4.进行实验 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾溶液（酸） 有氧 无氧 溴麝香草酚蓝溶液 变混浊/快 变混浊/慢 蓝色→绿色→黄色（短） 蓝色→绿色→黄色（长） 6.实验结论 5.实验结果 出现灰绿色 不出现灰绿色 有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精，且有氧呼吸产生更多的CO2。 设置两个或者两个以上的实验组，通过对结果的对比分析进一步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。 该实验需要设置空白对照组吗？ 不需要，该实验为对比实验 思考 二、细胞呼吸的方式和过程 （一）细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指_______在______内经过一系列的_________，生成___________或___________，释放______并生成______的过程。 氧化分解 二氧化碳 能量 其他产物 ATP 有机物 细胞 实质：氧化分解有机物，释放能量 是指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 的过程。 氧 多种酶 彻底氧化分解 二氧化碳和水 大量能量 大量ATP 1.有氧呼吸 (1)概念 有氧呼吸的主要场所---线粒体 内膜向内腔折叠成嵴，增大有氧呼吸酶的附着面积 1.有氧呼吸 (1)概念 嵴 双层膜 基质 含有氧呼吸有关的酶 与有氧呼吸有关的酶分布于：线粒体内膜和线粒体基质 内膜 外膜 (2)有氧呼吸过程 酶 C6H12O6 2CH3COCOOH +4 [H] + 能量 （少量） （丙酮酸） [H]是NADH的简写 第一阶段： 场所：细胞质基质 第二阶段: 场所：线粒体基质 第三阶段： 场所：线粒体内膜 2CH3COCOOH + 6H2O 酶 6CO2 + 20[H] + 能量 （少量） 24[H] + 6O2 12H2O + 能量 （大量） 酶 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 2C3H4O3 酶 能量 少量ATP 热能 4[H] 6H2O 酶 能量 少量ATP 热能 6CO2 20[H] 6O2 能量 少量ATP 热能 12H2O 酶 C6H12O6+6H2O+ 6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 总反应式 （2）有氧呼吸过程 （3）有氧呼吸的能量转化值 1mol葡萄糖 CO2+H2O 能量 2870kJ ADP＋Pi ATP 用于各项生命活动 1161kJ约40％ 热能 （体温的来源） 有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能和热能 C6H12O6+6H2O+ 6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 （4）有氧呼吸过程中元素的来源和去路： C：C6H12O6→ 丙酮酸 → CO2 → CO2 O： O2→H2O H2O C6H12O6→丙酮酸 （5）有氧呼吸的能量利用特点 意义：保证有机物中的能量得到充分利用。 有机物中的能量逐步转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。 特点：反应过程温和，多步反应，逐步释放能量，有相当一部分储存在ATP中。 （1）概念 指细胞在 的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物