5.3细胞呼吸的原理和应用（教学课件）-高中生物学人教版（2019）必修一(共30张PPT)

(共30张PPT)
复习回顾： 一、ATP 是一种高能磷酸化合物
1、中文名称：腺苷三磷酸
2、组成元素：C、H、O、N、P
3、结构简式：A —P~P ~P
4、符号含义：A P ～ T
苷) 磷 基)团
驱动细胞生命活动的直接能源物质。
(P
酸
(A
腺
P P P
特殊化学键
5.功能：
腺嘌呤
核糖
反 应 ATP酶ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量ATP
反应类型 水解反应
合成反应
酶的类型 水解酶
合成酶
场 所 活细胞所有部位
线粒体、叶绿体、
细胞质基质等
能量来源 特殊的化学键
有机物中的化学能
、光能
能量去向 用于各项生命活动
储存于特殊的化学键中
结 论 ：物质可逆的，能量不可逆，是不可逆反应
二.ATP合成与ATP水解的比较：
练习：化合物中“A”的辨析
三 .ATP 与吸、放能反应：
细胞内吸能反应一般与 ATP 的水解 反应相 联系，由远 离A的特殊化学键的断裂 提供能量；放 能反应一般与 ATP 的合成 反应相联系，释放的 能量储存在ATP 的远离A 的特殊化学键。ATP 比喻成 细胞内流通的能量货 币 。
注意：ATP并非细胞生命活动唯一的直接供能物质，只是绝大多数生命活动的直接供能物质。(GTP)
一分子的ATP 彻底水解会形成几个小分子
3.1探究酵母菌的呼吸方式
呼吸现象和细胞呼吸
CO
呼吸器官血液循环
呼吸(现象) 气体运输 细胞呼吸( 本 质)
细胞内
+有机物
呼吸器官 血液循环
C0 水+ 能量
酵母菌
易与原核生物混淆的真核生物：
一(衣藻)团(藻)酵母(菌)发霉(菌)了
酵母菌是一种单细胞真菌，以上都是利用酵母菌的 呼吸作用
呼吸类型
③兼性厌氧型
酵母菌的电镜照片(放大4750倍) ②厌氧型
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
酵母菌是一种兼性厌氧型的生物，既可以
通过无氧呼吸又可以有氧呼吸
①需氧型
探究实验的一般步骤
酵母菌的电镜照片(放大4750倍)
酵母菌是一种兼性厌氧型的生物，既可以 通过无氧呼吸 又可 以有氧呼吸产生二氧化碳和水
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
探究实验的一般步骤
酵母菌的电镜照片(放大4750倍)
酵母菌是一种兼性厌氧型的生物，既可以 通过无氧呼吸 产生酒精和二氧化碳又可 以有氧呼吸产生二氧化碳和水
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
探究实验的一般步骤
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
芽体
细胞核 细胞质
一细胞壁 液胞
2.酵母菌在有氧和无氧条件下 都能产生CO 吗
3.酵母菌在不同条件下产 生的CO 是否一样多
1.酵母菌是在有氧还是无氧条件下使葡萄糖发酵 产生酒精
1.酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精
2. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO
3. 酵母菌有氧呼吸比无氧呼吸产生的CO 多
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
实验思路
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件， 一段时 间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳
有氧
无关变量：影响实验结果的可变因素
反应物的量、反应时间、pH、
温度、酵母菌的活性
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
因变量：细胞呼吸的产物酒精、 CO
自变量：细胞呼吸的条件
分 析 变
无氧
量
CO 使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
CO 的检测
溴麝香草酚蓝溶液
有氧呼吸装置：
无氧呼吸装置：
酒精的检测
不变色
重铬酸钾溶液
灰绿色
有氧呼吸装置
无氧呼吸装置
橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精
发生反应，变成灰绿色
CO 的放出情况：
装置甲、乙两组都有CO 的产生，但甲组产生的CO 更多
接橡皮球
(或气泵)
实施实验
分析结果
表达与交流
提出问题
作出假设
设计实验
装置甲
对比实验
酵母菌澄清的 培养液石灰水
酵母菌澄清的 培养液石灰水
质量分数为10% 的NaOH 溶液
装置乙
CO 的放出情况：
装置甲、乙两组都有CO 的产生，但甲组产生的CO 更多
接橡皮球
(或气泵)
实施实验
分析结果
表达与交流
提出问题
作出假设
设计实验
装置甲
对比实验
酵母菌澄清的 培养液石灰水
酵母菌澄清的 培养液石灰水
质量分数为10% 的NaOH 溶液
装置乙
(2) 0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
(1)2ml 酵母菌培养液
B组 橙色一灰绿色
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
A实验组(有氧情况下) B实验组(无氧情况下)
检测的酒精生成
A组 橙色
检测 指标 条件 澄清石灰水浑浊程度/ 溴麝香草酚蓝变黄时间长短 (检测二氧化碳)
重铬酸钾--浓硫酸溶液是 否变成灰绿色(检测酒精)
有氧 变 混 浊 / 快
无变化
无氧 变 混 浊 / 慢
出现灰绿色
提出问题
作出假设 设计实验
实施实验
分析结果
表达与交流
1.酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。 2.在有氧的条件下，产生大量的CO 。
3.在无氧的条件下，产生少量的CO 和酒精。
细胞呼吸可分为有氧 呼吸和无氧 呼
吸两种类型。
·A瓶前的锥形瓶中加入的试剂是NaOH 溶液， 目的是使进入A瓶的空气先经过NaOH的处理 ,除去其中的CO , 排除其对实验结果的干
十
注意说明
装置甲 装置乙
酵母菌澄清的 培养液石灰水
酵母菌澄清的 培养液石灰水
质量分数为10% 的NaOH 溶 液
接橡疫球 (或气泵)
·B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶
中的氧气消耗完，再与盛有澄清石灰水的锥 形瓶连通，以确保通入澄清石灰水中的是无
氧呼吸产生的CO,。
接橡皮球
(或气泵)
注意说明
酵母菌澄清的 培养液石灰水
装置甲
酵母菌澄清的 培养液石灰水
装置乙
质量分数为10% 的NaOH 溶 液
· 该实验的自变量是氧气的有无，因变量是酵 母菌的呼吸产物。该实验为相互对照实验， 有氧和无氧条件下的实验都为实验组。
· 由于母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生
CO , 故不能依据是否有CO 产生判断酵母菌 细胞呼吸的类型，但可以以CO 产生的多少 作为检测指标。
注意说明
科学方法 对比实验
概念 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。
举 例 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和 无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两 个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞 呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
有氧
无氧
1.酵母菌在有氧 和 无氧条件下均能进行细胞呼吸：
2.在有氧条件下，通过细胞呼吸产生 大量的CO ;
在无氧条件下通过细胞呼吸产生 酒 精 和 少量 的CO 。
细胞呼吸可分为有氧 呼吸和无氧 呼吸两种类型。
探究酵母菌细胞呼吸的方式
CO 的检测
(1)CO 使澄清石灰水变浑浊
(2)CO 使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再 变黄
根据混浊程度、变成黄色的时间长短进行比较有氧、无氧呼吸CO,的产生量
酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色
探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，必须保证酵母菌是新鲜
的、有活性的。 ( √)
(2)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的“有氧呼吸”装置中 ,可将空气直接通入酵母菌的培养液。 (×)
课堂精练
判断题
课堂精练
选择题
关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验叙述，错误的是 ( D )
A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的0 B.在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO
C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式
A.细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能
量的过程
B.细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换
C.细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D.细胞呼吸发生在活细胞内
课堂精练
选择题
下列关于细胞呼吸的说法，不正确的是 (B )
甲 乙
A. 装置甲中NaOH溶液的作用是吸收B处的CO
B. 装置乙在E处可检测到有酒精生成
C. 可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO 的产生速率
D. 若C瓶和E瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
质量分数为10%酵母菌 澄清的 酵母菌 澄清的
的NaOH溶液 培养液 石灰水 培养液 石灰水
下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是( C )
日 日
A B C
课堂精练
接橡皮球 (或气泵)