高一生物必修一细胞呼吸PPT.ppt

ATP 糖类 脂肪 糖原 淀粉 太阳光能 能量来源 1 复习巩固 需要合成酶 需要水解酶 细胞质基质 线粒体 叶绿体 需能的各个部位 光合作用 呼吸作用 光能 化学能 储存在高能磷酸键中的能量 用于各项生命活动 储存在ATP中 储能 放能 2 第3节ATP的主要来源 细胞呼吸 细胞呼吸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 发生场所 分解底物 生成物 反应类型 能量变化 一 细胞呼吸 二 细胞呼吸的方式 1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 选择酵母菌的原因 见P91 生活细胞内 生物体内的有机物 糖类 脂质 蛋白质 水和二氧化碳或酒精和二氧化碳或乳酸 氧化分解 生物氧化 有机物中的化学能转换成ATP中的化学能和热能 结构 单细胞 真核生物营养 异养生殖方式 只要出芽生殖呼吸方式 兼性厌氧型 酵母菌是一种单细胞真核生物 依赖外来的有机物进行异养生活 而且酵母菌在有氧条件下可进行有氧呼吸 在无氧条件下进行无氧呼吸 所以酵母菌是异养兼性厌氧型 1 酵母菌在有氧条件下产生进行有氧呼吸 产生CO2和水 2 酵母菌在无氧条件下产生进行无氧呼吸 产生CO2和酒精 2 如何设置实验组呢 实验组 组A 有氧条件组B 无氧条件 2 作出假设 3 设计实验 如何控制 1 你觉得该实验的自变量应该是什么 因变量又应该是什么 1 提出问题 探究酵母菌细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 怎样鉴定有无酒精产生 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒 橙色的重铬酸钾 K2Cr2O7 溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应 变成灰绿色 具体做法 让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾 如果呼出的气体中含有酒精 重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬 怎样鉴定有无二氧化碳产生 二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 有氧和无氧 产CO2的多少及酒精的有无 温度 营养物质的浓度和量 实验分析 探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤一 配制酵母菌培养液P92 设计实验步骤 A组 B组 探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤二 A实验组 有氧情况下 设计实验步骤 通气 目的 目的 目的 进入A瓶的空气 先进过NAOH处理 排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰 检测二氧化碳 通入氧气 探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤二 B实验组 无氧情况下 设计实验步骤 B瓶应封口后放置一段时间 再连接 其目的何在 封口放置一段时间后 酵母菌会将瓶中的氧气消耗完 确保通入澄清石灰水的二氧化碳是酵母菌无氧呼吸产生的 分析实验结果 变混浊 快 无变化 变混浊 慢 出现灰绿色 有大量二氧化碳 有少量的二氧化碳 无酒精 有酒精 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 均能产生二氧化碳在有氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳 在无氧的条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 分析实验结果得出实验结论 本节课必须掌握的知识点 1 什么是细胞呼吸 细胞呼吸的类型 2 酵母菌有氧呼吸产生 无氧呼吸产生 3 探究实验中 有氧条件下使用10 NaOH作用是什么 4 如何检测CO2和酒精的生成 5 要学会自主探究中实验设计的注意事项 如变量的选取和设置 无关变量的控制等 主要场所 线粒体 最常利用的物质 葡萄糖 有氧呼吸 主要场所 线粒体 含有与有氧呼吸有关的酶 线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构 有氧呼吸的过程是怎样的呢 现在请大家速览P93 94教材 注意以下有关问题 1 第一阶段的反应场所 反应物 产物是什么 2 第二阶段的反应场所 反应物 产物是什么 3 第三阶段的反应场所 反应物 产物是什么 4 哪个阶段释放出的能量最多 C6H12O6 线粒体 细胞质基质 少量 C6H12O6 6CO2 线粒体 细胞质基质 C6H12O6 6CO2 12H2O 线粒体 细胞质基质 有氧呼吸总反应式 C6H12O6 6H O 6O 6CO2 12H O 能量 酶 有氧呼吸三个阶段的比较 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸 H 少量 丙酮酸 CO2 H 少量 H O2 H2O 大量 线粒体基质 对比 21 3 总反应式 C6H12O6 酶 2C3H4O3 4 H 能量 少量 24 H 6O212H2O 能量 大量 酶 2C3H4O3 6H2O6CO2 20 H 能量 少量 酶 166 C6H12O6 6H2O 6O26CO2 12H2O 能量以上反应式中的能量能否写成ATP 能量 2870kJ 1161kJ 其余以热能形式散失 ATP 38moL 约40 酶 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场所 2条件 3物质变化 4能量变化 注意点 细胞质基质 线粒体 主要 O2 酶 有机物 O2 H2O CO2 H2O 2870kj能量 1161kj能量存于ATP中 其余以热能散失 有氧呼吸 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段 如果你在思考上述问题的时候 消耗了2摩尔葡萄糖 那么有多少能量转移到了ATP中 第二 第三 1161kjx2 思考 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段 产生CO2的阶段 产生H2O的阶段 氧气参与的阶段 产生ATP的阶段 产生ATP最多的阶段 二 三 三 三 一 二 三 26 细胞呼吸产物中各元素的来源 什么叫无氧呼吸 细胞在无氧或缺氧的条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物 同时释放出少量能量的过程 无氧呼吸 3 无氧呼吸的反应式 陆生植物根细胞 苹果 酵母菌 酒精发酵 发酵用于微生物 无氧呼吸 122 C6H12O62C3H6O3 乳酸 能量 少量 酶 无氧呼吸的反应式 高等动物 人 马铃薯块茎 甜菜块根 乳酸菌 乳酸发酵 无氧呼吸 1场所 2条件 3物质变化 4能量变化 注意点 细胞质基质 酶 缺氧或无氧 有机物 不彻底氧化产物 196 65能量 61 08kj能量存于ATP中 其余以热能散失 无氧呼吸 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 O2 酶 缺氧或无氧 酶 H2O CO2 C2H5OH CO2或C3H6O3 释放大量能量 形成大量ATP 释放少量能量 形成少量ATP 第一阶段完全相同 分解有机物 释放能量 酶 31 1 酵母菌如果只进行有氧呼吸 则吸收的O2量 放出的CO2量 2 如果只进行无氧呼吸 则 收O2 但 放出CO2 3 如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 则 吸收O2量 CO2量 不吸 能 呼吸作用中O2和CO2的关系 33 例题 在a b c d条件下 测得某种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表 若底物 反应物 是葡萄糖 则下表中正确的是 A a条件下 呼吸产物除了CO2外还有酒精和乳酸B b条件下 有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C c条件下 无氧呼吸最弱D d条件下 产生的CO2全部来自于线粒体 D 一 细胞呼吸过程题 公式 123 变式2 将酵母菌研磨 离心后 得到上清液 含细胞质基质 和沉淀物 含细胞器 把等量的上清液 沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲 乙 丙3个试管中 进行四项独立实验 A水 CO2B酒精 CO2C丙酮酸D无反应 1 向3个试管中分别加入等量的葡萄糖 各试管的最终产物是 甲乙丙 2 向3个试管中分别加入等量的丙酮酸 各试管的最终产物是 甲乙丙 3 在隔绝空气的情况下 重复实验 1 各试管的最终产物是 甲乙丙 C丙酮酸 D无反应 ACO2和H2O D无反应 ACO2和H2O ACO2和H2O B酒精和CO2 D无反应 B酒精和CO2 4 加入荧光素 重复实验一 二 发光最强的是 实验一中的丙试管 变式2 将酵母菌研磨 离心后 得到上清液 含细胞质基质 和沉淀物 含细胞器 把等量的上清液 沉淀物和未曾离心的均浆分别放入甲 乙 丙3个试管中 进行四项独立实验 A水 CO2B酒精 CO2C丙酮酸D无反应 为了探究酵母菌的细胞呼吸类型 请根据所给材料和用具设计实验 1 实验原理 酵母菌如果只进行有氧呼吸 则吸收的O2量与放出的CO2量相等 如果只进行无氧呼吸 则不吸收O2 但能放出CO2 如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 则 吸收O2量 CO2量 2 实验材料和用具 酵母菌培养液 500ml锥形瓶2个 烧杯4个 2根弯曲的其中带有红色液珠的刻度管 NaOH溶液 清水 凡士林 酵母菌培养液 蒸馏水 装置一 不移动 左移 右移 不移动 只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸 四 影响细胞呼吸的因素 1 温度呼吸作用在最适温度 25 35 时最强 2 氧气在氧气浓度为零时 只进行无氧呼吸 氧气浓度为10 以下时 既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 氧气浓度为10 以上时 只进行有氧呼吸 5 保存 40 3 CO2 4 水 CO2浓度增加 呼吸速率下降 只对于有氧呼吸 如果是细胞内的自由水 在一定范围内随自由水的增加呼吸速率加快 然后基本稳定 如果是外界的水份过多 植物 会使供氧量不足 有氧呼吸速率减慢 41 含水量 呼吸速率 呼吸速率 42 学会判断细胞呼吸的方式是解题的关键 1 根据反应物和产物来判断 若消耗O2或产物中有水 一定是有氧呼吸 若产物中有酒精或乳酸则为无氧呼吸 2 根据CO2释放量和O2的消耗量来判断 1 CO2释放量 O2的消耗量 0时 只进行产生乳酸的无氧呼吸 此时容器内体积不发生变化 2 O2的消耗量 0 CO2释放量 0时 只进行产生酒精的无氧呼吸 容器内气体体积增大 43 3 CO2释放量 O2的消耗量 只进行有氧呼吸 容器内气体体积不发生变化 但若CO2被吸收则体积变小 4 CO2释放量 O2的消耗量时 细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸2种呼吸方式 六 细胞呼吸原理的应用 1 发酵技术2 农业生产3 粮食储藏和果蔬保鲜 44 低温贮存 利用N2或CO2调节O2的浓度 干燥后贮存 农产品的贮存和保鲜有哪些方法 45 利用各种菌的呼吸类型和发酵各生产阶段对氧气的需要 控制通气的情况 以生产各种产品 46 透气性好 细胞呼吸正常 并能抑制厌氧病菌的繁殖 47 花盆里的土壤板结后 空气不足 会影响根系生长 需要及时松土透气 以保证根系细胞呼吸对氧气的需要 48 稻田需要定期排水 如果稻田中的氧气不足 水稻根的细胞就会进行酒精发酵 时间长了 酒精就会对根细胞产生毒害作用 使根系变黑 腐烂 49 人在剧烈运动时 以无氧呼吸为主 这时会产生大量的乳酸 积累在骨骼肌处 使人感到酸胀乏力 若进行慢跑 则以有氧呼吸供能 这时产生的是CO2和水不会产生酸胀乏力感 50 1 呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量 四 呼吸作用的意义 2 呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料 51 1 贮藏粮食为什么要低温 干燥 2 粮食蔬菜 水果为什么要低温 低氧 3 水稻的露 晒田 农作物的中耕松土有什么道理 酶的活性 氧气 透气 水分 酶的活性 细胞呼吸 概念 方式 应用 有氧呼吸 氧气 透气或低氧充氮 温度 低温窖藏 水分 干燥贮粮 生物体内的有机物 糖类 脂类 蛋白质等 在细胞内经过一系列的氧化分解 最终生成二氧化碳或其他产物 并且释放能量的总过程 无氧呼吸 总式 物质燃烧也是物质的氧化分解 燃烧和细胞呼吸有何异同呢 共同点 都是物质的氧化分解 都能产生二氧化碳 都能释放出能量 不同点 1与有氧呼吸相比 无氧呼吸最主要的特点是 分解有机物 释放能量 需要酶催化 有机物分解不彻底 D 课堂练习 2高等植物的细胞呼吸只发生在 活细胞 含有叶绿体的细胞 不含叶绿体的细胞 气孔周围的细胞 A 55 3种在湖边的玉米 长期被水淹 生长不好 其原因是 A根细胞吸收水分过多B营养缺乏C光合作用强度不够D细胞有氧呼吸受阻 D 如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时 分解葡萄糖产生等量的CO2那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是 A 1 2B 1 3C 1 4D 1 6 B 课堂练习 56 同样消耗 mol的葡萄糖 有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的 20倍 19倍 倍多 12 7个百分点 B 把小白鼠和青蛙从25 的室温中移至5 的环境中 这两种动物的需氧量会发生什么变化 A两种动物的耗氧量都减少B两种动物的耗氧量都增加C青蛙耗氧量减少 小白鼠耗氧量增加D青蛙耗氧量增加 小白鼠耗氧量减少 C 课堂练习 57 再见 58