【課件】細胞呼吸的原理和應(yīng)用++課件高一上學期生物人教版必修1

課前背誦1.線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？

2.動物細胞中合成ATP的能量來源？3.CO2鑒定試劑是什么？產(chǎn)生什么現(xiàn)象？4.酒精的鑒定試劑是什么？產(chǎn)生什么現(xiàn)象？內(nèi)外兩層膜；嵴

有氧呼吸的主要場所

細胞呼吸澄清石灰水（變混濁）溴麝香草酚藍溶液（由藍變綠再變黃）酸性的重鉻酸鉀溶液（橙色變灰綠色）導入新課1.為什么加入活性酵母后面包會松軟可口？2.是什么讓面包里面充滿了“氣室”？第五章第3節(jié)ATP的主要來源——

細胞呼吸本節(jié)目標1.探究酵母菌細胞呼吸的方式2.說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化細胞呼吸的方式有哪些呢？探究：酵母菌細胞呼吸的方式一、細胞呼吸方式酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，便于用來探究細胞呼吸的不同方式。酵母菌酵母菌細胞是以何種方式進行呼吸的？是一種單細胞真核生物探究：酵母菌細胞呼吸的方式（一）、實驗原理

酵母菌是單細胞真菌屬于兼性厭氧菌。進行有氧呼吸產(chǎn)生水和CO2

，也能進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。1、CO2的檢測方法（1）CO2使澄清石灰水變渾濁（2）CO2使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃2、酒精的檢測橙色的重酪酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。探究：酵母菌細胞呼吸的方式（二）、提出問題：1.酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸,生成什么?（三）、作出假設(shè)：1.酵母菌在有氧情況下進行有氧呼吸，產(chǎn)生CO22.在無氧情況下進行無氧呼吸，生成什么產(chǎn)物?2.在無氧情況下進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。創(chuàng)設(shè)反應(yīng)條件裝置序號AB檢測CO2結(jié)果檢測酒精澄清石灰水結(jié)果灰綠色5%葡萄糖溶液240ml240ml有氧無氧新鮮酵母菌10g10g較混濁稍混濁酸性重鉻酸鉀溶液(橙色)不變色橡皮球質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液溴麝香草酚藍溶液BＢ瓶應(yīng)封口放置一段時間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶．（四）、實驗設(shè)計：先觀看視頻，直觀了解實驗基本過程討論：結(jié)合觀看視頻，全體起立5分鐘討論導學案探究一的相關(guān)問題之后選派小組成員上臺展示答案怎樣控制有氧和無氧的條件？2.裝置甲中的NaOH的作用是什么？3.此實驗為什么沒有對照組？4.裝置乙中B瓶為什么先密封放置一段時間？5.如何比較CO2產(chǎn)生的多少？怎樣控制有氧和無氧的條件？2.裝置甲中的NaOH的作用是什么？3.此實驗為什么沒有對照組？用氣泵通入氧氣、密閉這兩個手段控制的充分吸收空氣中的CO2，排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾兩組都是實驗組，形成對比訂正答案對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗叫做對比實驗。對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。4.裝置乙中B瓶為什么先密封放置一段時間？5.如何比較CO2產(chǎn)生的多少？澄清石灰水混濁程度和溴麝香草酚藍溶液變色速度耗盡瓶中的氧氣，保證無氧呼吸的進行溴麝香草酚藍溶液遇CO2的變色過程檢驗方法用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+A裝置的酵母菌濾液+B裝置的酵母菌濾液灰綠色不變灰綠色思考：重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在。想一想，這一原理在日常生活中可以有什么用處？這一原理可以用來檢測汽車司機是否喝了酒．具體做法：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會變成灰綠色的硫酸鉻．結(jié)論、交流和應(yīng)用：酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精。應(yīng)用：做面包時，酵母菌的細胞呼吸的方式主要是什么？釀酒時，酵母菌的細胞呼吸方式又是什么呢？做面包時，酵母菌主要進行有氧呼吸。釀酒時，酵母菌主要進行無氧呼吸。酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生大量CO2,無氧呼吸產(chǎn)生少量的CO2。呼吸類型：有氧呼吸無氧呼吸（有O2參與）（無O2參與）（細胞呼吸的主要形式）二、有氧呼吸

細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。（細胞呼吸主要形式）有氧呼吸的場所：細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體第Ⅰ階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中存在大量葡萄糖和能將葡萄糖分解為丙酮酸（C3H4O3）的酶1葡萄糖→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量第一階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件葡萄糖丙酮酸/【H】細胞質(zhì)基質(zhì)放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)丙酮酸/[H]第Ⅱ階段線粒體基質(zhì)中存在將丙酮酸分解為二氧化碳的酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20【H】＋少量能量第二階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件丙酮酸/水二氧化碳/【H】線粒體基質(zhì)放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)線粒體[O2]第Ⅲ階段線粒體內(nèi)膜上附著有催化[H]與氧結(jié)合生成水的酶24[H](Ⅰ/Ⅱ階段的[H])＋6O2→12H2O＋大量能量第三階段底物產(chǎn)物場所反應(yīng)性質(zhì)條件[H]/O2H2O線粒體內(nèi)膜放能反應(yīng)酶催化/酶促反應(yīng)線粒體有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2

+

6H2O

6CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)變化：有機物二氧化碳和水能量變化：逐步轉(zhuǎn)移至ATP；其余以熱能形式散失注意：1mol葡萄糖徹底分解釋放2870kJ能量，其中977.28kJ轉(zhuǎn)移到ATP課堂小結(jié)一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1.實驗原理（酵母菌的優(yōu)點、CO2和酒精的鑒定）2.實驗裝置（NaOH的作用，無氧控制等）3.實驗結(jié)論二、有氧呼吸1.概念（都需要那些條件）2.場所（主要在哪進行）3.物質(zhì)和能量變化1、用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸的氧原子，

18O轉(zhuǎn)移的途徑是()A.葡萄糖

丙酮酸

水B.葡萄糖

丙酮酸

氧C.葡萄糖氧

水D.葡萄糖

丙酮酸

二氧化碳D練一練2、酵母菌進行有氧呼吸時產(chǎn)生CO2的場

所是()A.細胞質(zhì)基質(zhì)B.葉綠體C.線粒體基質(zhì)D.線粒體內(nèi)膜C3.C6H12O6是細胞進行有氧呼吸最常利用的物質(zhì),將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進入細胞后,最先出現(xiàn)的放射性化合物是()A.丙酮酸B.乳酸

C.CO2D.H2OD課前背誦1.2.3.4.1葡萄糖↓2丙酮酸＋少量[H]2丙酮酸＋6H2O→6CO2＋大量[H][H]＋6O2↓12H2OO2通過三個環(huán)節(jié)葡萄糖就被分解成CO2和H2O能源物質(zhì)分解成無機物并釋放出能量線粒體第一階段第二階段第三階段有氧呼吸的過程

項目階段場所反應(yīng)物生成物釋放能量ATP

第一階段

第二階段

第三階段細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體丙酮酸、H2OC6H12O6[H]、O2丙酮酸、[H]CO2、[H]H2O少量少量大量細胞呼吸（第二課時）本節(jié)目標1.概述無氧呼吸的方式和過程2.說明無氧呼吸和有氧呼吸的異同3.說明細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+2ATP酶線粒體基質(zhì)第2階段（線粒體基質(zhì)）第3階段（線粒體內(nèi)膜）24[H](前兩過程產(chǎn))+6O212H2O+34ATP酶線粒體內(nèi)膜第1階段:(細胞質(zhì)基質(zhì))1C6H12O62C3H4O3

+4[H]+2ATP酶細胞基質(zhì)丙酮酸的生成二氧化碳的生成水的生成概念：細胞在條件下，通過的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為

,釋放

，生成

的過程。無氧酶不徹底的氧化產(chǎn)物少量能量少量ATP三、無氧呼吸三、無氧呼吸1、反應(yīng)場所：細胞質(zhì)基質(zhì)思考：反應(yīng)過程？1、無氧呼吸過程分幾個階段？2、各階段的物質(zhì)如何變化？能量如何變化？葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]+

能量（少量）場所：細胞質(zhì)基質(zhì)①2.無氧呼吸反應(yīng)過程：（以葡萄糖為例）丙酮酸不徹底分解酶2C3H6O3（乳酸）場所：細胞質(zhì)基質(zhì)②2CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]A.

例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）B.酶2C2H5OH(酒精)+2CO22CH3COCOOH（丙酮酸）+4[H]

例：大多數(shù)植物（蘋果儲存久了、高等植物水淹等）、酵母菌物質(zhì)變化：有機物不徹底的氧化產(chǎn)物能量變化：產(chǎn)物中還儲存大量能量；逐步轉(zhuǎn)移至ATP；熱能形式散失3.無氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+少量能量跟進1.馬鈴薯塊莖和蘋果進行無氧呼吸時的產(chǎn)物分別是

A、乳酸和酒精

B、酒精和乳酸、二氧化碳

C、酒精、二氧化碳和乳酸

D、都是酒精C有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點相同點場所條件產(chǎn)物能量變化聯(lián)系實質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需氧、酶不需氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，合成38ATP釋放少量能量，合成2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機物，釋放能量，合成ATP歸納：細胞呼吸：有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程

物質(zhì)燃燒也是物質(zhì)的氧化分解，燃燒和細胞呼吸有何異同呢？想一想

共同點：都是物質(zhì)的氧化分解；都能產(chǎn)生二氧化碳；都能釋放出能量。不同點：燃燒呼吸作用環(huán)境體外細胞內(nèi)速度快速緩慢四、呼吸作用的意義：1、呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。2、呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。

影響細胞呼吸的因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量溫度溫度、氧氣、CO2、水影響細胞呼吸的環(huán)境因素1．溫度①影響呼吸酶的活性

最適溫度時，細胞呼吸最強；

超過或低于最適溫度，呼吸酶活性降低，細胞呼吸受抑制。②應(yīng)用

低溫下貯存蔬菜、水果（低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫）影響細胞呼吸的環(huán)境因素2．O2濃度③應(yīng)用：適當降低氧氣濃度延長蔬菜、水果的保鮮時間；松土增加根的有氧呼吸等。①無氧呼吸：隨O2濃度增大逐漸被抑制；②有氧呼吸：隨O2濃度增大不斷加強；當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，速率不再增加。（受呼吸酶數(shù)量等因素的影響）補充：CO2濃度CO2濃度增加，呼吸作用的速率下降。3．水①在一定范圍內(nèi)，隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。②應(yīng)用：種子曬干后再儲存。五、細胞呼吸原理的應(yīng)用細胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中有廣泛的應(yīng)用。

1.發(fā)酵技術(shù)

2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

3.糧食儲藏和果蔬保鮮現(xiàn)象1：選用透氣消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，為什么？嘗試運用所學知識，解釋以下現(xiàn)象：既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈?，F(xiàn)象2：為什么要經(jīng)常對花盆里的土壤進行松土？嘗試運用所學知識，解釋以下現(xiàn)象：對板結(jié)的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行