5.3.1 细胞呼吸的原理和应用课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1 课件 (共21张PPT)

(共21张PPT)
第3节 细胞呼吸的原理和应用
课标要求 核心素养
说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 1.生命观念：认同线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸的主要场所相适应。
2．科学思维：构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，理解二者之间的关系。
3．社会责任：运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。
酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
呼吸作用
细胞呼吸
思考：制作这些产品需要用到的微生物是什么？
思考：酵母菌哪些代谢过程与生产这些产品有关呢？
一、细胞呼吸方式
自变量
因变量
有氧/无氧条件
产生CO2的多少和是否产生酒精
通气/密封
用澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液检测CO2，根据浑浊程度， 变色时间长短判断CO2的多少
酸性重铬酸钾溶液检测是否产生酒精
细化：
CO2能使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色
其它无关量保持一致
酵母菌培养液的浓度和体积、温度、PH等
(一)变量分析
一、细胞呼吸方式
除去空气中的CO2
避免对实验结果造成影响。
B瓶先封口放置一段时间，再联通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？
让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,确保生成的CO2是无氧呼吸产生的。
(二)变量控制
结果现象 澄清石灰水 （酸性）重铬酸钾
有氧
无氧
一、细胞呼吸方式
酵母菌在有氧和无氧条件下均进行细胞呼吸。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。
思考：为什么只检测CO2并不能确定酵母菌的呼吸方式？
因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。
(三)实验结论
本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
本实验的两组都是实验组
对比实验（相互对照实验）
　　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。
科学方法（92页）
一、细胞呼吸方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
D
练习1.
练习2.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,错误的是 (　　)
A.根据一定时间内澄清石灰水变混浊的程度,可检测CO2产生量的多少
B.酵母菌属于真核生物
C.根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短,可检测是否产生CO2
D.本实验的结论是:酵母细胞既可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸
C
二、有氧呼吸
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
包括
科学家根据大量的实验结果得出结论
绝大多数生物的主要呼吸方式
学习任务二　 有氧呼吸
自主学习
阅读教材P92,自主学习,完成以下填空。
活动1：线粒体是有氧呼吸的主要场所
①
(1)写出序号代表的结构名称
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在 （填图中标号）
(3)线粒体的功能：进行有氧呼吸的 。
②③
主要场所
内膜
(嵴)
线粒体基质
呼吸酶
线粒体外膜
②
③
①双层膜结构。
②内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的
面积，为酶提供附着位点）。
③内膜和基质中含有许多与呼吸作用有
关的酶。
5-8线粒体的电镜照片（放大45 000倍）
线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点
合作探究
线粒体
细胞质基质
葡萄糖
2丙酮酸
酶
少量
能量
CO2
酶
酶
O2
大量能量
少量
能量
H2O
H2O
2丙酮酸
少量[H]
大量[H]
[H]指的是由氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成的还原型辅酶Ⅰ（NADH）
有氧呼吸过程
有氧呼吸过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
C6H12O6
酶
2丙酮酸 + 4[H] + 能量（少）
葡萄糖的初步分解
场所
细胞质基质
6CO2 + 20[H] + 能量（少）
2丙酮酸 + 6H2O
酶
丙酮酸彻底分解的
场所
线粒体基质
酶
12H2O + 大量能量
24[H]+6O2
[H]的氧化
场所
线粒体内膜
有氧呼吸总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
有氧呼吸过程中物质与能量转化
场所
细胞质基质 + 线粒体
反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
O
O
O
O
O
物质
变化
有机物
（葡萄糖）
无机物
（CO2+H2O）
能量
变化
有机物中
稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能
活动2：深化理解有氧呼吸的过程
有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个 阶段，
每个阶段的化学反应都有相应的 酶催化。
有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所
物质变化
产能情况
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖→丙酮酸+[H]
丙酮酸+H2O→CO2+[H]
[H]+O2→H2O
少量能量
少量能量
大量能量
细胞在 的参与下，通过酶的催化作用，把 等有机物彻底氧化分解，产生 ，同时释放 ，生成
的过程。
氧气
葡萄糖
二氧化碳和水
能量
大量ATP
有氧呼吸的定义
有氧呼吸的特点
（1）过程温和
（2）有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放
（3）这些能量有相当一部分储存在ATP中
思考：线粒体是所有生物进行有氧呼吸的场所吗 请举例说明。
提示:不是,原核生物没有线粒体,有些也能够进行有氧呼吸,例如蓝细菌。
练习3：有氧呼吸过程中,氧的作用是 (　　)
A.第二阶段与[H]结合形成水
B.在线粒体内膜上与[H]结合形成水
C.直接氧化体内有机物
D.使丙酮酸氧化分解生成CO2
B
练习4.人在有氧运动过程中会通过有氧呼吸产生大量代谢终产物CO2,这些CO2的产生场所是 (　　)
A.肺泡 B.线粒体内膜
C.细胞质基质 D.线粒体基质
D
5.概念结论速判:酵母菌在生活和生产中应用广泛,下列是关于酵母菌细胞
呼吸的说法,请判断正误。
(1)可以根据酵母菌有无产生CO2判断其呼吸类型。( )
(2)酵母菌有氧呼吸的全过程都发生在线粒体。( )
(3)氧气可以作为反应物参与酵母菌有氧呼吸的第二、三阶段。( )
(4)酵母菌有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水。( )
×
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×
课堂小结
有氧呼吸
第一阶段：葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量
第二阶段：丙酮酸+H2O →[H]+CO2+少量能量
第三阶段：[H]+O2→H2O+大量能量
氧气浓度
温度
pH
酶
线粒体内膜
线粒体基质
细胞质基质
促进
决定
影响
过程
场所
影响因素