5.3.1 细胞呼吸的原理和应用（一） 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

5.3.1 第5章 细胞的能量供应和利用 细胞呼吸的原理和应用（一） 化 学 1 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型 2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化 学习活动 学习总结 学习目标 酵母菌：单细胞真菌，真核生物，有细胞壁和液泡。营养条件好时可进行无性生殖；营养条件不好时可以进行有性生殖。酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，也叫细胞呼吸 馒头、面包、酿酒，都是利用酵母菌的呼吸作用 学习目标 学习总结 学习活动 探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型 任务：观看“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验视频，思考下列问题 目标 一 （1）实验是怎样控制有氧和无氧的条件？ （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？ （3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？ （4）观看实验视频，记录实验现象： 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 学习目标 学习总结 学习活动 1.装置甲中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是什么? 【提示】使进入A中的空气先经NaOH溶液处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。 【思考与讨论】 学习目标 学习总结 学习活动 2．装置乙中B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。想一想，这是为什么？ 【提示】让酵母菌细胞先进行有氧呼吸大量繁殖,并将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。 【思考与讨论】 学习目标 学习总结 学习活动 CO2的检测： 使溴麝香草酚蓝水溶液： 蓝→绿→黄 酒精的检测： +酒精 溶有重铬酸钾的浓硫酸 灰绿色 学习目标 学习总结 学习活动 【知识生成】 1.CO2的检测： 方案1：通入澄清的石灰水：澄清→浑浊 方案2：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄 2.鉴定酒精： 酸性重铬酸钾溶液： 橙色→灰绿色 3.细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸 学习目标 学习总结 学习活动 描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化 任务：结合教材梳理有氧呼吸各阶段过程发生场所、物质变化、产生的能量等信息 目标 二 阶段 场所 反应物 生成物 能量 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、水 CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 学习目标 学习总结 学习活动 葡萄糖 2丙酮酸 酶 少量[H] 少量 能量 CO2 酶 大量[H] 酶 O2 大量能量 少量 能量 H2O H2O 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 1.请用化学反应式表示出各阶段物质变化？ 【提示】 酶 场所：线粒体内膜 第一阶段： 葡萄糖 2丙酮酸 + [H] （少量） + 能量 （少量） 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] （大量） + 能量 （少量） [H] + O2 H2O + 能量 （大量） 酶 第二阶段： 第三阶段： 场所：细胞质基质 场所：线粒体基质 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 2.结合有氧呼吸过程，说说线粒体的结构有哪些适于其功能的特点？ 【提示】线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 3.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870KJ的能量，可使977.28KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 【提示】有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。结合上一节所学内容，1molATP消解释放的能量高达30.54KJ，因此，1mol葡萄糖能够使32molADP分子转化为ATP分子。 能量变化 有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 4.与燃烧相比，有氧呼吸释放能量有什么特点？这对于生物体来说有什么意义？ 【提示】与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的。可以保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面： ①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中； ②有利于维持细胞的相对稳定状态。 有氧呼吸的特点（同有机物体外燃烧相比） （1）有氧呼吸过程_________； （2）有机物的能量经过一系列的化学反应__________释放； （3）这