(人教版)高中生物必修1第五章 细胞的能量供应和利用 第3节《ATP的主要来源—细胞呼吸》 课件(2份打包)

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名称 (人教版)高中生物必修1第五章 细胞的能量供应和利用 第3节《ATP的主要来源—细胞呼吸》 课件(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2015-10-27 11:42:41

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课件25张PPT。金太阳好教育云平台 www.jtyhjy.com第5章 细胞的能量
供应和利用
第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸第1课时 通过视频《呼吸作用》导入,使学生有对细胞呼吸有了初步印象;先给出细胞呼吸的概念,然后由“细胞呼吸是否需要氧”的疑问过度到实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式,先对酵母菌及其代谢特征简单介绍,实验装置设置问题串让学生分析,实验结果通过展示形象的图片,最终得出结论;接着重点讲述有氧呼吸和无氧呼吸的过程,分别介绍场所、过程、反应总式、概念,中间加以适当的提升;最后课堂总结再通过表格对二者进行对比分析,对有氧呼吸和无氧呼吸内容加以巩固。
有氧呼吸的原理及过程是本节课的重点,先让学生阅读课本对有氧呼吸的三个阶段有个大致的了解,然后再用形象的场所配反应的流程图一步步展示这三个阶段,让学生印象更深刻,然后再做总结提升,又配视频加以强化。探究酵母菌的呼吸方式是本节课难点,由于学生已具备相关生活经验,可以重点概述对比实验的设置、检测方法,适机展示对照装置图和实验结果图,同时提出相关问题,让学生分析,帮助学生得出合理结论。 视频《呼吸作用》,通过幽默形象的视频介绍与我们息息相关的呼吸作用,让学生对呼吸作用有了初步的了解,同时也激发学生学习的兴趣。http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55dfb4ccaf508f0099b1c8231.概述呼吸作用的概念
2.探究酵母菌的呼吸方式;
3.掌握生物的有氧呼吸的过程;
4.理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸也称呼吸作用,是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,释放出能量并生成ATP的过程。细胞呼吸是否需要氧?生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸呢?二、探究酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌:是一种单细胞真菌,依赖外来的有机物进行异养生活,以出芽生殖的方式产生后代,属于兼性厌氧菌。异化作用分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件,一段时间后检测其产物实验思路CO2的检测:1.通入澄清的石灰水:
2.溴麝香草酚蓝水溶液:酒精的检测:橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应:实验原理澄清→浑浊蓝→绿→黄橙色→灰绿色1.甲图中NaOH的作用是什么?2.澄清的石灰水有什么作用?3.如何控制无氧的条件?实验步骤变混浊/快不变灰绿色变混浊/慢出现灰绿色酵母菌有氧条件下产生大量CO2和水无氧条件下产生酒精和少量CO2实验现象实验结论三、细胞呼吸的方式一)有氧呼吸1.场所细胞质基质和线粒体(主要) 线粒体内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶。阅读课本P93-94,完成下列表格葡萄糖丙酮酸[H]、O2阶段项目少量能量少量能量大量能量丙酮酸、[H]CO2、[H]H2O细胞质基质线粒体基质线粒体内膜2.过程葡萄糖(C6H12O6)葡萄糖2丙酮酸(C3H4O3)线粒体基质12H2O细胞质基质第三阶段线粒体内膜3.反应总式4.概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。1.反应式中的能量能否写成ATP ?大多数能量以热能形式散失2.反应式中两边的水能否约去?有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,生成的H2O中的氧全部来自O2。该微课《有氧呼吸的过程》详细介绍了有氧呼吸
各个阶段的场所、物质变化和能量释放的特征,
可更形象的向学生讲解,让学生理解更透彻。
http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=537229a25aa8ddbc56653216第一阶段:葡萄糖的初步分解与有氧呼吸第一阶段相同第二阶段:丙酮酸不彻底分解第二阶段不产生能量二)无氧呼吸(发酵)第一阶段是不是似曾相识?1.场所 细胞质基质2.过程3.反应总式例:大多数植物、酵母菌例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等)4.概念 指细胞在 的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物 氧化分解,产生 ,释放 能量,生成 ATP的过程。无氧不彻底乳酸或酒精和二氧化碳少量 人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要。 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。5.意义少量细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量,形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP①第一阶段完全相同;②分解有机物,释放能量酶细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较1.检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列描述正确的是(  )
A.如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊,则酵母菌只进行
有氧呼吸
B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色,则酵母菌
只进行无氧呼吸
C.无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生CO2
D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使重铬酸钾溶液
变灰绿色C2.制作啤酒的工艺流程实际上是应用酵母菌的细胞呼吸,将小麦和酵母菌放入发酵罐,之后进行怎样处理方能制造出大量的啤酒(  )
A.马上密闭,保持30~40℃的温度
B.一直通风,不密闭,保持30~40℃
C.先通风后密闭,保持60℃以上
D.先通风后密闭,保持30~40℃D3.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 (  )
A.线粒体、线粒体和细胞质基质
B.线粒体、细胞质基质和线粒体
C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体C4. 人体内氢随化合物在体内代谢转移的过程如图所示,下列分析中合理的是 (  )
A.①过程发生在核糖体上,水中的H只来自于—NH2
B.在缺氧的情况下,②过程中不会发生脱氢反应
C.M物质是丙酮酸,④过程不会发生在线粒体中
D.在氧气充足的情况下,②③过程发生在线粒体中C5.细胞内糖分解代谢过程如图所示,①~④代表生理过程,甲~丁代表物质。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸
B.①②发生于线粒体中,③④发生于细胞质基质中
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.①过程有[H]产生,②③④过程均有[H]的消耗B1、完成P96一、基础题;
2、完成P108一、概念检测判断题1和2,
画概念图。课件26张PPT。金太阳好教育云平台 www.jtyhjy.com第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸第2课时 通过回顾有氧呼吸和无氧呼吸的关系导入,让学生回答完核心知识点之后,挑选学生板书出表格空缺的三个方程式;通过比较呼吸的方程式,讲解细胞呼吸类型的判断的方法:一看反应物产物、二看物质的量的关系、三看反应场所,讲解到物质的量的关系时还要对有氧呼吸和无氧呼吸的强度判断进行拓展提升,然后以探究植物组织呼吸方式的实验理解“二看”;影响呼吸因素的内因直接提出遗传因素,外因各个要素,按照机理→曲线分析→应用的顺序讲授,最后对教材中呼吸原理应用的资料进行评价(设置连线练习和学生简单概述)。
呼吸方式的判断是本节课的重点,作为灵活性的知识,不能要求学生强记,让学生熟练掌握细胞呼吸的过程,也就无形中的掌握了呼吸方式的判断方法,如由着色液滴的移动方向推断呼吸方式或者根据呼吸方式推断着色液滴的移动方向都需要学生系统掌握;影响呼吸的因素是本课的难点,重点放在对曲线的分析(拐点)以及应用的举例(教材资料的图例及扩充),重点讲解温度和O2浓度对呼吸速率的影响时对水果和粮食储存的区别进行分析。
细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量,形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP①第一阶段完全相同;②分解有机物,释放能量???1.掌握呼吸方式的判断;
2.判断有氧呼吸和无氧呼吸强度及相关运算;
3.探讨影响呼吸的因素及应用。一、细胞呼吸的类型的判断“三看法”①若需消耗氧气,则一定存在有氧呼吸;若产物有水,则一
定存在有氧呼吸;
②若产物中有酒精或乳酸,则一定有无氧呼吸;
③若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。
1.一看反应物、产物细胞呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。①不消耗O2,释放CO2→只进行无氧呼吸;
②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡;
③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸;
④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸;
⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸,又进行
酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵;
⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸,又进行酒精
发酵;多余的CO2来自有氧呼吸。2.二看物质的量的关系(呼吸底物以葡萄糖为例)脂肪进行有氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。
脂肪与葡萄糖相比含H量高,因此有氧呼吸消耗O2量大于产生CO2量,同时单位质量下产生的能量也较多。 当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的
无氧呼吸和有氧呼吸两种方式,如酵母菌在不同O2浓度
下的细胞呼吸。此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势,
可如下分析:
①若 ,有氧和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等;
②若 ,无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸;
③若 ,有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。①真核生物:有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,
无氧呼吸的场所是细胞质基质。故对真核
细胞来说:有线粒体参与的一定是有氧呼
吸,无线粒体参与的一定是无氧呼吸。
②原核生物:无线粒体,有氧呼吸和无氧呼吸都没有线
粒体的参与,它们的呼吸作用发生在细胞
膜和细胞质基质中。3.三看反应场所植物组织呼吸方式的探究(呼吸底物以葡萄糖为例)欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例)(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是 ,根据有色液滴移动的刻度可知 。吸收二氧化碳呼吸作用消耗的氧气的体积(2)装置2的作用是 。
。比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小(3)实验结果预测和结论不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸二、影响细胞呼吸的因素和应用1.内因:遗传因素2.外因:环境因素温度、O2浓度、水、CO2浓度等。(2)曲线分析:最适温度时,细胞呼吸最强。
在一定范围内,呼吸强度随温度的升高而
增强。超过最适温度呼吸酶活性降低,甚
至变性失活,细胞呼吸受抑制。低于最适
温度呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制。温度 (1)机理:温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。(3)应用:
①低温储存食品;
②大棚栽培作物在夜间和阴天适当降温。(2)曲线分析:
①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸;
②0 吸和无氧呼吸;
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸;
④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。
(1)机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作。(3)应用:
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸;
②酿酒时先通氧气再密封,造成无氧环境;
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。O2浓度(2)曲线分析:在一定范围内,
细胞呼吸速率随含水量的增加
而加快,当含水过多时,呼吸
速率减慢,甚至死亡。(1)机理:水作为有氧呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。(3)应用:
①粮食在收仓前要进行晾晒处理;
②干种子萌发前进行浸泡处理。水(1)机理:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。(3)应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜,
抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。(2)曲线分析:CO2浓度作为呼吸
抑制剂,抑制细胞呼吸,CO2
浓度越高,抑制作用越明显。CO2浓度1.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施;若需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施(粮食的储存)。
2.储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下,低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温;种子储存时应保持干燥,而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。 细胞呼吸原理的应用实例
(先连线,然后每人选两个实例进行简单概述)①包扎伤口用透气消毒纱布或松软创可贴②用酵母菌酿酒③用醋酸杆菌生产食醋④用谷氨酸棒状杆菌生产味精⑤松土⑥稻田排水⑦慢跑a.促进无氧呼吸b.抑制无氧呼吸c.促进有氧呼吸 该微课《影响细胞呼吸的因素分析程》详细介绍了影
响呼吸的内因和外因,并结合曲线图对外因的各个因素
进行了系统的讲解和分析,并给出了应用的实例,可更
形象的向学生讲解,让学生理解更透彻。http://www.jtyhjy.com/edu/ppt/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=55dfc558af508f0099b1c8291.不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖,则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是(  )
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也
进行无氧呼吸
C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸
D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡D2.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是(  )
A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸
B.乙条件下,有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少
D.丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体D3.甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述不正确的是(  )
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应于乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏
植物器官的
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B4.如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况,根据所提供的信息,以下判断正确的是(  )
A.N点时,该器官O2的吸收量
和CO2的释放量相等,说明
其只进行有氧呼吸
B.M点是贮藏该器官的最适O2浓度,
此时无氧呼吸的强度最低
C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解
D.L点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质C5.细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛,以下分析
错误的是(  )
A.选用透气性好的“创可贴”,是为保证人体细胞的有氧呼吸
B.要及时为板结的土壤松土透气,以保证根细胞的正常呼吸
C.皮肤破损较深的患者,应及时到医院注射破伤风抗毒血清
D.慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸,使细胞获得较多能量A再探究:
当呼吸底物是葡萄糖且被完全氧化分解时,呼吸熵RQ=CO2/ O2=1,则装置1中着色液滴向左移动,装置2中着色液滴不移动。
如果呼吸底物是脂肪酸,则呼吸熵小于1,则在这种情况下装置1中和装置2中着色液滴的动向如何?