5.3.细胞呼吸的原理和应用第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第3节 细胞呼吸的原理与应用 第五章 (第一课时) 问题探讨 糖类 ATP 生物体生命活动的主要能源物质 生物体生命活动所需的直接能源物质 细胞呼吸 糖类中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP呢? 一、细胞呼吸 实质: 细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。 细胞呼吸是否都需要氧? 生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢? 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌 是一种单细胞的真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌 资料1、发面过程中需要酵母菌参与,酵母菌在敞开的有氧环境中产生气体使面团膨胀 资料2、家里制作果酒时,需要密封瓶盖,但是一段时间后又需要不时拧松瓶盖。 提出问题 作出假设 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 问题:酵母菌什么条件下产生CO2,什么条件下产生酒精? 根据已有的知识和生活经验,针对所提出的问题作出假设。 探究 实践:探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验思路: 分析变量 自变量: 因变量: 无关变量 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 设计实验 怎样控制? 怎样检测? 有氧/无氧条件 是否产生酒精/CO2 影响 (相同且适宜) (1)检测CO2 (2)检测酒精 酒精+重铬酸钾(浓硫酸溶液):橙色 灰绿色 ①使澄清石灰水变浑浊 ②溴麝香草酚蓝:蓝 变绿 再变黄 根据浑浊程度检测CO2产生的多少 根据其变黄色时间的长短,检测CO2产生的多少 1、呼吸产物的检测 注意:检测酒精时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 7 探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 活动:搭建有氧条件的实验装置 气泵 A B C E 运用以上元件搭建有氧条件的实验装置 甲同学: E-A-D 乙同学:E-C-A-D D 探究酵母菌细胞呼吸的方式 NaOH溶液可吸收空气中的CO2。 有氧条件实验装置 探究酵母菌细胞呼吸的方式 设计实验 活动:搭建无氧条件的实验装置 气泵 A B C E 运用以上元件搭建有氧条件的实验装置 D 甲同学:B-D 乙同学:A-D 探究酵母菌细胞呼吸的方式 B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水,为什么? 消耗瓶内的氧气,营造无氧环境。 无氧呼吸装置 条件 二氧化碳产生情况 酒精的产生情况 有氧 无氧 12 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验结果 条件 澄清石灰水是否浑浊及程度(CO2) 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短(CO2) 酸性重铬酸钾溶液 (酒精) A组(有氧) B组(无氧) 浑浊,程度大 浑浊,程度小 无变化 出现灰绿色 短 长 实验结论 1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 2.在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 CO2, 酒精; 3.在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 CO2,还产生 。 大量的 不产生 少量的 酒精 探究酵母菌细胞呼吸的方式 本实验中哪个是对照组,哪个是实验组? 思考1 对比实验 设置两个或两个以上的实验组,通过对几个实验组结果的分析比较,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验。 实验组 实验组 (相互对照实验) 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验与对照实验有何区别呢? 思考2 对比实验: 对照实验: 实验组1: 实验组2: 对照组: 实验组: 结果未知 结果未知 结果已知 结果未知 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸的方式 双层膜结构 外膜 内膜 基质:液态 —嵴:增大内膜的面积 (有氧呼吸有关的酶) 1、主要场所:线粒体 1、线粒体的结构 二、有氧呼吸 (有氧呼吸有关的酶) 【自主学习】阅读教材P92-93,并结合图5-9思考下列问题: (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? 2.有氧呼吸过程 图5-9 有氧呼吸过程示意图 图5-9 有氧呼吸过程示意图 【H】 [H]: 一种高能物质—还原型辅酶I(NADH)的简单表述,可以理解为蕴含大量能量的还原氢,极易与氧气发生氧化反应,释放大量能量。 二、有氧呼吸 (少量) 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2C3H4O3 (丙酮酸) + 4 [H] + 能量 场所:细胞质基质 ① 丙酮酸和水彻底分解 酶 6CO2 +20 [H] + 能量 场所:线粒体基质 ② 2C3H4O3 (丙酮酸) [H]的氧化 酶 12H2O + 能量 场所:线粒体内膜 ③ 24[H] + 6O2 + 6H2O [H]:一种高能物质—还原型辅酶I(NADH)的简单表述,可以理解为蕴含大量能量的还原氢,极易与氧气发生氧化反应,释放大量能量。 三、有氧呼吸 (少量) (大量) 22 问题思