第5章第3节第1课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第1课时 第5章　细胞的能量供应和利用 人教版高中生物 必修1 细胞呼吸的方式和有氧呼吸 第5章　第3节　细胞呼吸的原理和应用 情境导入 大多为上窄下宽的正金字塔形 代谢类型 同化类型 异化类型 自养型 异养型 需氧型 厌氧型 兼性厌氧型 兼性好氧型 认识酵母菌 情境导入 单细胞真菌 异养型生物 有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 ● ● ● 指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。 是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，也称呼吸作用。 细胞呼吸 定义 1 实质 2 细胞呼吸的方式 一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 任务一 实验原理　 一 细胞呼吸的方式 CO2的检测 ①通入澄清的石灰水： ②使溴麝香草酚蓝水溶液： 酒精的检测 酸性重铬酸钾溶液： 澄清→浑浊 蓝→绿→黄 橙色→灰绿 提出问题 作出假设 设计实验 无氧 CO2和酒精 产生 CO2 有氧 产生 多 酵母菌在有氧还是无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精？ 酵母菌在有氧和无氧的条件下都产生二氧化碳吗？一样多吗？ 探究酵母菌细胞呼吸的方式 任务一 (1)该实验的自变量是什么？如何设置自变量？ (2)该实验的因变量是什么？如何检测因变量？请完善下表。 自变量是有无氧气。 有氧条件：用橡皮球(或气泵)充气；无氧条件：装有酵母菌培养 因变量 检测方法   澄清石灰水变浑浊的程度     CO2产生的多少 是否有酒精产生 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色。 作出假设 设计实验 无氧 CO2和酒精 产生 CO2 有氧 产生 多 设计实验 实验步骤 甲 乙 (3)甲装置提供______条件。其中10%的NaOH的作用是？ 有氧 能吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 (4)乙装置提供无无氧条件。在实验前应将B瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是? 无氧 可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气，创造无氧环境。 实验现象 实验步骤 条件 澄清石灰水/ 出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊程度高／快 不变灰绿色 变混浊程度低／慢 出现灰绿色 加入重铬酸钾 A: 有氧条件下 B: 无氧条件下 与生活的联系 查酒驾 交警查酒驾时常用的仪器中一般含有重铬酸钾。 当含有酒精的气体被吹入仪器中，酒精会与重铬酸钾溶液接触并发生反应。交警通过观察仪器中溶液颜色的变化就能判断司机是否饮酒及大致的饮酒程度。 仪器还会根据颜色变化的程度进行定量分析，进而得出具体的酒精含量数据，以此作为判定酒驾或醉驾的依据。 实验现象 条件 澄清石灰水/ 出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊程度高／快 不变灰绿色 变混浊程度低／慢 出现灰绿色 实验结论 酵母菌呼吸作用产物 无氧条件：产生_____，还产生少量的_________ 有氧条件：大量的__________和_____ 二氧化碳 水 酒精 二氧化碳 有氧呼吸 无氧呼吸 类型 对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验，也叫相互对照实验。对比实验不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式。P92 对比实验和对照实验 核心归纳 12 A．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由黄变绿再变蓝 B．可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精 C．酒精和葡萄糖均能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化 D．锥形瓶B应封口放置一段时间，目的是让酵母菌繁殖 下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列正确的是 深挖教材 必修1 P91 C 一 细胞呼吸的方式 (1)配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母(　　) (2)如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸(　　) (3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变成灰绿色(　　) (4)将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，这将更有利于酒精的检测(　　) × × × √ 冷却后再加入，防止高温杀死酵母菌。 有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，都能使澄清的石灰水变浑浊。 葡萄糖也能和酸性条件下的重铬酸钾溶液发生颜色反应 判断正误 落实思维方法 2．(不定项)(2025·大连高一检测)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，正确的是( 　　) A．酸性重铬酸钾溶液检测酒精，颜色呈现灰绿色 B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等 C．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的 O2 D．可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式 有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，都会使澄清石灰水变浑浊，应通过澄清石灰水的浑浊程度判断呼吸方式 ABC 细胞呼吸的方式 一 有氧呼吸 二 目标 主要场所 1 线粒体 外膜 内膜 DNA 核糖体 嵴 基质 线粒体增大膜面积的方式： 。 线粒体增大膜面积的意义： 。 有氧呼吸的酶分布在： 。 线粒体的功能： 。 内膜向内折叠成嵴 增大有氧呼吸酶的附着位点 线粒体内膜和线粒体基质 进行有氧呼吸的主要场所 有氧呼吸 二 有氧呼吸 二 一 有氧呼吸 二 有氧呼吸的过程 2 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、H20 CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 有氧呼吸的过程 2 有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、H20 CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 酶 + 4[H] + 少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 + 20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 反应式 有氧呼吸的过程 2 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、H20 CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 酶 + 4[H] + 少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 + 20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 总反应式： C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 酶 有氧呼吸的反应式 3 有氧呼吸的过程 2 去哪了？ C和O的元素去向？ 能量的转化 3 1mol的葡萄糖 2870KJ 储存于_____中 以_____形式散失 释放能量 977.28KJ 1892.72KJ ATP 热能 一 有氧呼吸 二 977.28÷30.54=？ 32molATP 能量转化效率：葡萄糖有氧分解时，能量转化效率为 ，还有约 的能量以热能的形式散失。 （977.28/2 870）×100%≈？ 65.95% 34.05% 维持体温等 有氧呼吸三个阶段都释放能量并产生ATP，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。 1．有氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路 物质 来源 去路 [H] C6H12O6和H2O 第三阶段与O2结合生成水 ATP 三个阶段都产生 用于各项生命活动 2．能量代谢 核心归纳 24 还原型辅酶Ⅰ 氧化型辅酶Ⅰ NAD+ NAD+是电子和H+的载体 思考：有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生的[H]是什么物质？ + H+ + 2e- NADH NAD+ + H+ + 2e- 通常将NADH简化为[H]，读作还原氢 [H] 名称：还原型辅酶Ⅰ，简称 NADH 组成元素：C、H、O、N、P 作用：与O2结合生成H2O，并释放能量 有氧呼吸的概念 4 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物____________，产生_____________，释放____，生成大量____的过程。 二氧化碳和水 能量 ATP 一 有氧呼吸 二 彻底氧化分解 (1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质(　　) (2)真核细胞都进行有氧呼吸(　　) (3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸(　　) (4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程(　) × × × × 反例：哺乳动物成熟的红细胞 判断正误 一 有氧呼吸 二 反例：蓝细菌(原核生物)无线粒体，但能进行有氧呼吸。 葡萄糖不能在线粒体中氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后，丙酮酸才能进入线粒体中进一步分解。 拓展训练 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的说法，正确的是(　　) A．葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量 B．线粒体内膜上的酶可以参与丙酮酸的分解 C．肌细胞有氧呼吸形成水的[H]来源于细胞质基质和线粒体基质 D．进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分储存在ATP中 √ 丙酮酸在线粒体基质中分解，相关酶分布在线粒体基质中 葡萄糖在细胞质基质中分解 课堂小结 探究酵母菌细胞呼吸的方式 有大量CO2产生 有酒精和 少量CO2产生 进行有氧呼吸 进行无氧呼吸 有氧气 无氧气 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 C6H12O6 酶 + 4[H] + 少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 + 20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 有氧呼吸 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $