5.3.1细胞呼吸的原理和应用第一课时课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞呼吸的原理和应用，核心讲解有氧呼吸与无氧呼吸的方式及有氧呼吸过程。通过酵母菌培养中通气与密封的实例导入，结合问题链衔接糖类能源物质、ATP直接能源等前序知识，搭建物质与能量转化的学习支架。 其亮点是以探究实验为载体，设计有氧与无氧条件的对比实验，通过变量控制、产物检测（如CO₂用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝，酒精用酸性重铬酸钾）培养科学思维和探究实践能力。结合线粒体结构与酶的关系体现结构与功能观，快速回答环节强化知识内化。学生能提升实验分析能力和生命观念，教师可依托清晰流程高效教学。

第3节，细胞呼吸的原理和应用 (第一课时) 讲演人： 1 2 1 3 教学目标 细胞呼吸的方式 有氧呼吸 CONTENT 目录 PPT模板 http:///moban/ 2 1 教学目标 模板来自于：第一PPT https:/// 3 教学目标 2. 通过列表对比有氧呼吸、无氧呼吸的异同，运用归纳、比较、逻辑推理分析代谢规律 3. 能够基于呼吸作用原理，提出调控细胞呼吸的合理措施；认识生物学原理指导生产实践的价值 1. 阐明细胞呼吸包括有氧呼吸与无氧呼吸，梳理两个过程物质转变、能量转化路径，建立物质与能量观 4 2 细胞呼吸的方式 5 细胞呼吸的方式 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 通气促进有氧呼吸，利于酵母菌大量繁殖；密封则是创造无氧条件，促进无氧呼吸产生酒精。 2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 有氧呼吸，释放的能量多 酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自身的生命活动提供少量能量。 6 细胞呼吸的方式 生物体生命活动的主要能源物质 糖类 生物体生命活动所需的直接能源物质 ATP 细胞呼吸 “呼吸作用”是指细胞内的有机物氧化分解并释放能量的过程，也称作细胞呼吸。 7 细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧的环境下均能进行细胞呼吸吗？其细胞呼吸产物有什么？ 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精。 提出问题 作出假设 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌是一类单细胞真菌，做馒头、面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，生长周期短，增殖速度快，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 实验原理： 8 细胞呼吸的方式 设计实验 9 变量 自变量 细胞呼吸条件 有氧 通入空气 无氧 隔绝空气 因变量 细胞呼吸的产物 水、二氧化碳 酒精、二氧化碳 无关变量 温度、pH、营养物质的浓度和总量等 相同且适宜 细胞呼吸的方式 自变量 细胞呼吸条件 有氧 无氧 通入空气 隔绝空气 B:酵母菌培养液 D:酵母菌培养液 E:产物检测溶液 ①封口放置一段时间后再连通E瓶 ②液面上封一层石蜡油 酵母菌培养液成分：酵母菌+葡萄糖溶液 去除空气中CO2 气泵 A:质量分数为10%的NaOH溶液 C:产物检测溶液 10 细胞呼吸的方式 因变量 细胞呼吸产物 CO2 酒精 在酸性条件下，橙色重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 CO2可使澄清石灰水变浑浊； 可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄。 CO2的生成量 酒精是否产生 浑浊程度 变黄时间 是否变色 ①适当延长培养时间以耗尽溶液中的葡萄糖。 ②将酒精从溶液中分离出来检测。 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。 11 细胞呼吸的方式 12 细胞呼吸的方式 2.目的是_______________, 1.如何排除装置B中原有氧气对实验结果的干扰? 清除空气中的CO2　 如何确保清除干净? 将装置B密封放置一段时间，氧气耗尽后再连接澄清石灰水。 在装置A前添加一组澄清石灰水以验证空气中的CO2是否完全被吸收。 13 细胞呼吸的方式 观察项目 有氧装置 无氧装置 澄清石灰水变浑浊程度 溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间 酸性重铬酸钾检验情况 浑浊程度高 浑浊程度低 颜色变化时间短 颜色变化时间长 无颜色变化 橙色→灰绿色 1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生___________。 3.酵母菌无氧时分解葡萄糖还产生_____________。 CO2 多 酒精 2.酵母菌有氧比无氧时释放出的CO2 ————————。 结果分析 14 细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2 在无氧条件下，通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2 实验结论 C6H12O6 CO2(大量)＋H2O C2H5OH＋CO2 (少量) 酵母菌 有O2 无O2 15 细胞呼吸的方式 举例 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，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 （不另设对照组，均为实验组） 对比实验 16 3 有氧呼吸 17 有氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量 酶 热能（大部分） ATP（少部分） ____在__的参与下，通过______的催化作用，把______等有机物____氧化分解，产生___和___，同时释放____，生成大量___的过程。 细胞 氧 多种酶 葡萄糖 彻底 CO2 H2O 能量 ATP 内膜 外膜 嵴 线粒体基质 (增大内膜面积) 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。 18 细胞质基质 少量能量 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 大量能量 [H]：指NADH，还原型辅酶Ⅰ。 第一阶段的唯一场所 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 19 有氧呼吸 4[H] 能 ATP 热 C6H12O6 2丙酮酸 酶 6CO2 能 ATP 热 酶 6H2O 20[H] 12H2O 6O2 酶 能 ATP 热 线粒体 细胞质基质 ② ① ③ [H]又叫做辅酶I 20 有氧呼吸 （1）葡萄糖能进入线粒体内分解为丙酮酸吗？ ①线粒体膜上无运输葡萄糖的载体蛋白 ②线粒体内没有氧化分解葡萄糖的酶 （2）无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸吗？ 不一定, 真核细胞无线粒体不能，如哺乳动物成熟的红细胞 部分原核细胞：如蓝细菌含有氧呼吸有关的酶，可进行有氧呼吸 （3）有氧呼吸的生成物CO2和H2O分别产生于有氧呼吸的第几阶段？ 第二　第三 21 有氧呼吸 （4）有氧呼吸的生成物 CO2中的 C 和 O 分别来自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的 O 从何而来？ （5）有氧呼吸过程哪几个阶段有[H]产生？其去向？ 有氧呼吸的生成物 CO2中的 C 来自葡萄糖，O 来自葡萄糖和水。有氧呼吸的生成物H2O中的 O 来自氧气 有氧呼吸过程中第一、第二阶段有[H]产生，产生的[H]在第三阶段与氧结合生成水 22 有氧呼吸 细胞质基质 ① C6H12O6 酶 2C3H4O3+4[H]+能量 丙酮酸 线粒体的基质 ② 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+能量 酶 线粒体的内膜 ③ 24[H]+6O2 12H2O+能量 酶 总反应式 酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O + 能量 1mol葡萄糖释放2870KJ，有977.28KJ转移至ATP，转化效率为约34% 23 有氧呼吸 1、哪个阶段产生CO2？ 2、哪个阶段有O2参与反应？ 3、哪个阶段产生能量最多？ 7、能产生ATP的场所是？ 细胞质基质、线粒体 5、哪个阶段产生水？ 4、哪个阶段有水参与？ 6、哪个阶段产生[H]最多? 第二阶段 第三阶段 第三阶段 第二阶段 第三阶段 第二阶段 24 有氧呼吸 快速回答： ①C6H12O6在有氧呼吸第___阶段__________中被分解，___________能进入线粒体。 ②H2O在有氧呼吸第___阶段__________中消耗，第___阶段__________产生。 ③有氧呼吸只在第___阶段__________消耗氧气，只在第___阶段__________中产生CO2。 ④三个阶段均要产生___，第___阶段产生最多。 ⑤[H]来自于第______阶段的__________，作用 ____________________________________。 一 细胞质基质 二 线粒体基质 三 线粒体内膜 三 线粒体内膜 丙酮酸、H2O 线粒体基质 ATP 三 二 一、二 葡萄糖、水 与氧结合形成水，同时释放出大量的能量 25 谢谢 讲演人： 26 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $