高一生物必修一细胞呼吸ppt课件

ATP,糖类,脂肪,糖元,淀粉,太阳光能,能源来源,注意：ATP中有2个高能磷酸键!,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,12秒91,第3节ATP的主要来源,细胞呼吸,动物和人体的各项生命活动所需要的能量来自于细胞呼吸合成的ATP。绿色植物光合作用合成的ATP只能用于光合作用的暗反应，而绿色植物其他的各项生命活动所需的ATP都来自于细胞内的呼吸作用合成的ATP。,ATP的主要来源细胞呼吸,一、细胞呼吸（呼吸作用）,区别呼吸(运动)与细胞呼吸?,呼吸运动与细胞呼吸,呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。,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CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。,对比,呼吸和呼吸作用的区别,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。,若用300C的温水把买来的一包鲜酵母化开，用它发一块面团，几个小时后，面团便会渐渐膨大。用手抠开里面，你会发现面团里面变成蜂窝一样，有许多空隙，并且你能闻到酒味和酵母菌产生的特殊香味。所以我们吃的面包和馒头比较松软，味道也好。,我们喝的啤酒、白酒、医院里的酒精、化妆品中的甘油，都是用酵母菌生产的。酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素，所以也可以做成高级营养品添加到食品中，或用作饲养动物的高级饲料。,小资料,“探究酵母菌细胞呼吸的方式”书P91-92,二探究酵母菌细胞呼吸的方式,（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,A实验组(有氧情况下),B实验组(无氧情况下),1、用开水配置5%的葡萄糖溶液200ml，冷却到室温后加入一定量新鲜使用酵母菌，配置成酵母菌培养液；2、用注射器吸取一定量的含酵母菌的葡萄糖溶液注入带有橡皮塞并抽取空气的锥形瓶中。,怎样鉴定有无酒精产生？,这一原理在日常生活中可以有什么用处？,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。,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,可以检测司机是否酒后驾车。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,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,明确实验目的，科学设计实验,.,16,对照实验是要设计对照组和实验组，对照组：对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组；实验组，是接受实验变量处理的对象组。你可以从以下两个角度进行区分：1实验组的结果是之前不知道的，只有通过实验才能知道。而对照组是自己已知的，不用试验就知道的常识。2实验组是复杂的，有许多的变量，须通过“控制变量法”来进行研究。而对照组是简单的，几乎没有任何变量。而对比实验不需要设计对照组，要设计两组以上的实验组，然后对两组实验组进行对比。,根据实验需要，理清实验步骤,配制培养液,控制有氧、无氧环境,自变量、因变量、无关变量,设置对比实验,科学检测因变量,限制好无关变量,明确实验目的，科学设计实验,二探究酵母菌细胞呼吸的方式,步骤一：配制酵母菌培养液,A组,B组,实验步骤,步骤二：A实验组(有氧情况下),步骤二：B实验组(无氧情况下),思考：此瓶应封口放置一段时间后在连接装有澄清石灰水的锥形瓶？,步骤三：鉴定是否有CO2产生;鉴定是否有酒精产生,A组,B组,步骤三：鉴定是否有CO2产生;鉴定是否有酒精产生,A组,B组,橙色,灰绿色,变混浊快，浑浊程度高,无变化（橙色）,变混浊慢，浑浊程度低,出现灰绿色,5、实验现象及分析,4、进行实验,二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,二探究酵母菌细胞呼吸的方式,6、实验结论,酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2和H2O；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。,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？,细胞膜,线粒体,有氧呼吸的过程,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,3.总反应式：,C6H12O6,酶,2C3H4O3,4【H】能量(少量),24【H】+6O212H2O+能量（大量）,酶,2C3H4O3+6H2O6CO220【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、H2OCO2、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,.,35,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,怎样鉴定有无酒精产生？,这一原理在日常生活中可以有什么用处？,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。,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,可以检测司机是否酒后驾车。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,.,（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：,.,44,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,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,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。,透气性好，细胞呼吸正常，并能抑制厌氧病菌的繁殖,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,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。,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。,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。,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,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,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,再见