3.3 细胞呼吸——能量的转化和利用（课件）-2023-2024学年高一生物同步精品课堂（苏教版2019必修1）

第三章 细胞中能量的转换和利用 第3节 细胞呼吸 ——能量的转化和利用 高中生物学 （苏教版2019） 1 课标内容 1.概述有氧呼吸的三个阶段。 2.阐明无氧呼吸的过程和类型。 3.探究酵母菌的呼吸方式。 4.说出细胞呼吸产生能量的利用实例。 3 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (1)在实验中，设置A瓶、B瓶和C瓶的目的分别是什么？ A瓶：除去装置通入O2中的CO2，防止其对实验结果产生干扰 B瓶：检测通入的O2中是否有残留的CO2 C瓶：检验小鼠细胞呼吸是否产生CO2 情境探疑 4 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (2)说出在实验过程中A瓶、B瓶和C瓶里溶液颜色的变化情况，并说明理由。 A瓶：无颜色变化 B瓶：无颜色变化，说明CO2完全除去；若变浑浊，则通入的O2中有残余的CO2 C瓶：溶液变浑浊，小鼠呼吸产生CO2 情境探疑 5 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (3)钟罩内温度的上升能说明什么？ 钟罩内温度的上升说明，细胞呼吸的过程中产生了热能。 情境探疑 6 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (4)根据以上现象请说出：什么是细胞呼吸？ 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。 情境探疑 7 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (5)本实验中小白鼠处于有氧环境中，还是无氧环境中？据此推测小白鼠进行的是有氧呼吸还是无氧呼吸？ 图中有空气泵，小白鼠应处于有氧环境中，进行的是有氧呼吸。 情境探疑 8 A 氢氧化钾溶液 B 石灰水 C 石灰水 (6)出现什么样的实验结果才能充分说明小白鼠细胞呼吸产生了CO2? 左侧锥形瓶中的石灰水始终保持澄清，而右侧的锥形瓶中的石灰水由澄清变为混浊，则可充分说明小白鼠细胞呼吸产生了CO2。 情境探疑 细胞呼吸 有机物 CO2 ATP 直接利用 有氧呼吸 无氧呼吸 01 有氧呼吸是大多数生物获得能量的主要途径 科学家实验证明：把酵母菌转至无氧条件下培养，线粒体数目减少，大量的嵴会消失，线粒体变为很小的无功能的囊泡。如果重新给这些酵母菌供氧，线粒体又能生成嵴，恢复正常形态，且数量也增加，此时细胞代谢增强。 11 根据资料1推出：线粒体与哪种呼吸类型有关？其呼吸方式的主要场所在哪里？ 资料1 含有多种与有氧呼吸有关的酶 12 线粒体的结构示意图 ① ② ③ ④ 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 将酵母菌破碎并进行差速离心处理后，获得细胞质基质和线粒体，分装在不同的试管中，加入不同的物质，并通入18O2，进行实验。 细胞质基质+线粒体 细胞质基质 线粒体悬液 线粒体悬液 添加14C标记的葡萄糖 添加14C标记的葡萄糖 添加14C标记的丙酮酸 添加14C标记的葡萄糖 资料2 14 细胞质基质+线粒体 细胞质基质 线粒体悬液 线粒体悬液 添加14C标记的葡萄糖 添加14C标记的葡萄糖 添加14C标记的丙酮酸 添加14C标记的葡萄糖 编号 各试管变化情况 1 葡萄糖含量减少，有14CO2、H218O生成 2 葡萄糖含量减少，有14C标记的丙酮酸、[H]生成 3 葡萄糖含量不变 4 丙酮酸含量减少，有14CO2、H218O生成 资料2 15 1.葡萄糖能不能被线粒体分解？ 2.葡萄糖在什么位置首先被分解？生成了什么？ 3.生成的丙酮酸在什么位置被分解？生成了什么？ 不能 葡萄糖在细胞质基质中分解，生成丙酮酸 丙酮酸在线粒体中分解产生CO2 4.通入的18O2最后生成了什么物质？ H218O 分析实验结果 16 英国生理学家A•V•希尔,德国生物化学家O•迈尔霍夫、O•瓦尔堡等许多科学家经历了约20年，从每一个具体的化学变化及其所需用的酶、辅酶以及化学能的传递等各方面进行探讨，认识到在所有生物体细胞中，葡萄糖是经历了同样的过程转变为丙酮酸的，这个过程发生在细胞质基质中，被称为糖酵解。 资料3 17 第一阶段：糖酵解 场所：细胞质基质 细胞呼吸从糖酵解开始 NADH：还原型辅酶Ⅰ，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，一种特殊的核苷酸。携带一个氢原子(含电子)。 糖酵解生成的丙酮酸是如何变成CO2的呢？ 18 20世纪20——40年代，许多科学家研究了肌肉细胞的物质的氧化分解，发现细胞内一种草酰乙酸（C4），能够迅速被氧化。 生化学家克雷布斯做了实验： 把草酰乙酸和丙酮酸混合加入鸽子肌肉细胞悬浮液中，发现： 资料4 19 资料分析： 1.丙酮酸分解产生几个CO2 3.丙酮酸彻底分解除了产生CO2，还产生什么物质？ 2.结合书本，说说这个阶段还需要什么物质参与反应？ 三个 水 NADH即[H] 丙酮酸彻底分解 第二阶段 20 场所：线粒体基质 [H]如何形成水的呢？ 真核细胞的有氧呼吸过程 21 超