5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課件-高一上學(xué)期生物人教版必修一

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第三課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、有氧呼吸【任務(wù)一】：閱讀教材P92-93有氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合過程圖,完成過程部分、科學(xué)探究部分。場所：線粒體內(nèi)膜C6H12O6（葡萄糖）

2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+

(少量)能量酶+6H2O酶6CO2+20[H]+

（少量）能量

24[H]+6O212H2O+

（大量)能量酶場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)場所：線粒體基質(zhì)（1）葡萄糖的初步分解（2）丙酮酸的徹底分解2C3H4O3（丙酮酸）（3）[H]（還原性輔酶Ⅰ：NADH）的氧化(1)過程【科學(xué)探究】根據(jù)有氧呼吸三個(gè)階段的分反應(yīng)，嘗試寫出有氧呼吸的總反應(yīng)方程式，用箭頭標(biāo)出O元素的來源與去向:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶ATP熱能散失（大量）能量轉(zhuǎn)換：

葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能和熱能

細(xì)胞在

的參與下，通過多種

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生

，同時(shí)釋放能量，生成

的過程，叫做有氧呼吸。O2酶CO2和水大量ATP二、無氧呼吸【任務(wù)二】閱讀教材P93-94無氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合過程圖，完成導(dǎo)學(xué)案的問題，并從不同角度比較與有氧呼吸的異同。（1）過程及類型場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量第一階段第二階段2C3H4O3+4[H]2C3H4O3+4[H]2C2H5OH+2CO22C3H6O3乳酸酶酶乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（來自第一階段）酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量（來自第一階段）酶總反應(yīng)式：（2）定義：細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，釋放少量能量，生成少量ATP的過程。酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸叫做發(fā)酵。乳酸酒精(3)不同生物或細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)物及原因：重點(diǎn)剖析歸納有氧呼吸和無氧呼吸的比較呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸

不同點(diǎn)

進(jìn)行場所

進(jìn)行條件

分解產(chǎn)物

放能情況分解程度[H]的來源[H]的去路ATP來源細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2缺氧或無氧H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3釋放大量能量釋放少量能量徹底不徹底葡萄糖、(丙酮酸）、H2O葡萄糖與氧氣結(jié)合生成水還原丙酮酸一、二、三階段均有只有第一階段產(chǎn)生少量都需要酶和適宜溫度，第一階段完全相同，都是為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量【自主探究】根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的過程，嘗試概括出細(xì)胞呼吸（呼吸作用）的概念和實(shí)質(zhì):1、概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成

ATP的過程。2、實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。【思考】藍(lán)細(xì)菌等部分原核生物雖然沒有線粒體，卻能進(jìn)行有氧呼吸？試分析可能的原因是什么？藍(lán)細(xì)菌含有與有氧呼吸相關(guān)的酶1、為生物體提供能量。2、細(xì)胞呼吸是生物體代謝的樞紐（產(chǎn)生許多中間產(chǎn)物，為其他化合物的合成提供原料）5.細(xì)胞呼吸的意義【盲點(diǎn)判斷】1.有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)中()

2.細(xì)胞中不能合成ATP的部位是線粒體的內(nèi)膜。()3.無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有[H]的生成過程。()4.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。()5.無氧呼吸時(shí)，有機(jī)物中的大部分能量以熱能的形式散失出來。()6.無論在哪種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，假設(shè)細(xì)胞呼吸底物均為葡萄糖，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量始終等于O2的消耗量（）√××√×√【典例】不同種類的生物在不同的條件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列判斷不正確的是()A.若只釋放CO2，不消耗O2，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B.若既不吸收O2同時(shí)也不釋放CO2，則說明該細(xì)胞已經(jīng)死亡C.若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸，

也進(jìn)行無氧呼吸D.若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸或同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸B考查科學(xué)思維能力三、細(xì)胞呼吸方式的判斷（1）依據(jù)反應(yīng)方程式和發(fā)生場所判斷：總結(jié)歸納：（2）液滴移動(dòng)法探究生物的呼吸方式---氣壓的變化呼吸產(chǎn)生的CO2與消耗O2的差值若液滴不移動(dòng)

→產(chǎn)生的CO2=消耗的O2若液滴左移

→產(chǎn)生的CO2＜消耗的O2若液滴右移

→產(chǎn)生的CO2＞消耗的O2實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)右移右移左移左移只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已死亡只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸左移左移種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，底物除了糖類外還有脂質(zhì)（2）液滴移動(dòng)法探究細(xì)胞的呼吸方式：

典例分析【典例】某生物興趣小組用實(shí)驗(yàn)裝置在一定條件下測定了萌發(fā)的小麥種子(已消毒)的呼吸速率(僅考慮氧化糖類)，如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.如果X為無菌水，液滴不移動(dòng)說明種子只進(jìn)

行了有氧呼吸B.如果X為NaOH溶液，液滴不移動(dòng)說明種子

只進(jìn)行了無氧呼吸C.如果X為無菌水，液滴向右移動(dòng)說明種子只

進(jìn)行了無氧呼吸D.如果X為NaOH溶液，液滴向左移動(dòng)說明種子進(jìn)行了有氧呼吸C（2）液滴移動(dòng)法探究生物的呼吸方式：有時(shí)還需要啟用裝置3，其作用是：防止氣壓、溫度等物理膨脹因素（無關(guān)變量）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，另外還應(yīng)對種子進(jìn)行消毒處理、裝置滅菌處理等。若探究對象為植物，則應(yīng)該怎么做？遮光黑暗處理誤差糾正：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則對照原則單一變量原則思路分析課題把握原則確認(rèn)變量關(guān)鍵自變量如何控制無關(guān)變量如何控制因變量如何檢測設(shè)置對照一般步驟三、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式異養(yǎng)兼性厭氧型一、實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)原則課題有氧呼吸無氧呼吸自變量因變量無關(guān)變量自變量控制無關(guān)變量控制O2的有無酵母菌呼吸產(chǎn)物，產(chǎn)生CO2的多少、酒精的有無溫度、營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量、pH等通入空氣，保證O2的充分供應(yīng)先將錐形瓶內(nèi)的O2消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶等量適量?？諝庀韧ㄈ隢aOH溶液中，除去CO2等量適量。排除有氧呼吸的干擾探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的變量分析三、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式耗盡B中氧氣清除空氣中的CO2

配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋

溶液)葡萄糖檢測酒精的產(chǎn)生：從A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀2、實(shí)驗(yàn)步驟：?CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍(lán)水溶液：藍(lán)→綠→黃?酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)：橙色→灰綠色3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢