【课件】降低化学反应活化能的酶 -酶的作用和本质（酵母菌的呼吸方式）课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、探究酵母菌细胞呼吸的方式人教版必修一 分子与细胞选择酵母菌原因兼性厌氧菌；生长周期短，繁殖速度快。 实际上人们几乎天天都在享受着酵母 菌的好处。你能举例吗？酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌有氧及无氧条件下细胞呼吸的产物是什么？2.作出假设1.提出问题 探究性实验的一般步骤CO2酿酒时密封，预留空间单一变量原则实验设计需要解决的问题： 1、控制有氧、无氧环境 2、如何检测酒精和二氧化碳？自变量因变量在空气中发面产生无氧CO2+酒精产生有氧1. 怎样控制有氧和无氧条件？3.设计实验通气有氧无氧（密封）上方仍有空气实验前先放置一段时间，待氧气消耗后再实验 可以在B瓶液面覆盖石蜡油隔绝空气。2、怎样鉴定

2、有无CO2产生？ 溴麝香草酚蓝水溶液：蓝 绿黄 通入澄清的石灰水：澄清浑浊 澄清石灰水 酵母菌培养液存在什么问题？石灰水的浑浊程度变黄的时间长短检测量的多少这个实验有没有遵循“对照原则”？对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析来探究某种因素与实验对象的关系，叫做对比实验。3、怎样鉴定有无酒精产生？酸性重铬酸钾+ A装置的酵母菌滤液+ B装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色(2ml)(2ml)4.进行实验澄清石灰水 酵母菌培养液培养条件：25-35C 注意：酵母菌反应需要什么条件？ 条件澄清石灰水溴麝香草酚蓝(蓝色） 酸性重铬酸钾-（橙色） 有氧无氧混浊（）混浊（）黄（短）黄（

3、长）无明显变化灰绿色5.分析结果，得出结论 结论：酵母菌的呼吸方式有两 种，即:在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生在无氧条件下， 酵母菌通过细胞呼吸产生有氧呼吸、无氧呼吸大量CO2和水少量CO2和酒精5.分析结果，得出结论 酵母菌的呼吸方式有 种，即 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 在无氧条件下， 酵母菌通过细胞呼吸产生 两大量CO2和水少量CO2和酒精有氧呼吸、无氧呼吸 该实验中能否得出有氧呼吸和无氧呼吸中哪种方式的产生的热量过多呢？如何设计实验？ 进一步探究还可以通过什么方式来检测二氧化碳量的多少？气球 该实验中能否得出有氧呼吸和无氧呼吸中哪种方式的产生的热量过多呢？如何设计实验？

4、温度计4.进行实验 步骤一：酵母菌培养液的配制 10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液B实验组(无氧情况下) 酵母菌培养液 澄清石灰水 探究酵母菌细胞呼吸的方式4.进行实验思考：B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？思考并解决下列问题：1. 怎样控制有氧和无氧条件？通气2、怎样鉴定有无CO2产生？ 1.通入澄清的石灰水：澄清浑浊 2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝 绿黄 探究酵母菌细胞呼吸的方式4、如何保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？在酵母菌培养液中加入葡萄糖液10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液4.进行实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 步骤一：酵母菌培养液的配制

5、10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液培养条件：25-35C 注意：酵母菌反应需要什么条件？ 无氧呼吸装置图思考：还有其他方法来创造无氧条件吗？ 可以在B瓶液面覆盖石蜡油隔绝空气。A装置（25C) B装置（25C) 实验进行3小时后观察实验现象石灰水 石灰水 你观察到了什么现象？说明了什么？ 现象：A瓶和B瓶澄清的石灰水都变混浊了 A瓶的混浊程度大于B瓶。说明了：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,有氧呼吸产生的CO2多于无氧呼吸 用溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸(0.5ml)检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+ A装置的酵母菌滤液+ B装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色(2ml)(2ml) 你观察到

6、了什么现象？说明了什么？ 现象：加入重铬酸钾后A瓶中酵母菌培养液不变成灰绿色，而B瓶变成灰绿色。说明了：酵母菌有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生了酒精。条件澄清石灰水溴麝香草酚蓝(蓝色） 重铬酸钾-浓 硫酸溶液 （橙色） 有氧无氧混浊（）混浊（）黄（短）黄（长）无明显变化灰绿色5.分析结果，得出结论对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。 1、 适宜的温度条件下，在下列装置中都加入活酵母，其中适于产生酒精的装置是（）ABCD加入葡萄糖和水加入葡萄糖加入水加入葡萄糖和水并不断搅拌小试牛刀1.概念：2.反应的主要场所：线粒体

7、外膜内膜嵴基质（液态）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，生成大量ATP的过程。内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。线粒体的_含有许多种与有氧呼吸有关的酶。一、有氧呼吸内膜上和基质中C6H12O62C3H4O3酶4H少量能量少量ATP热能线粒体细胞质基质思考：为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？线粒体膜上没有葡萄糖载体；线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。H指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）一、有氧呼吸NAD+H+NADHC6H12O62C3H4O3酶6CO24H少量能量少量ATP热能

8、少量能量少量ATP热能酶6H2O20H线粒体细胞质基质思考：为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？线粒体膜上没有葡萄糖载体；线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。H指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）一、有氧呼吸NAD+H+NADHC6H12O62C3H4O3酶6CO24H少量能量少量ATP热能少量能量少量ATP热能酶6H2O20H12H2O6O2酶大量能量大量ATP热能线粒体细胞质基质思考：为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？线粒体膜上没有葡萄糖载体；线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。H指的是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）一、有氧呼吸NAD+H+NADH有氧呼吸

9、反应场所反应式第一阶段第二阶段第三阶段总反应式:C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜一、有氧呼吸C6H12O6 + 6O2+12H2O+能量+ 6H2O6CO2酶4.总反应式:物质变化：有机物（葡萄糖） 无机物（CO2+H2O）能量变化：2870kJATP977.28kJ热能散失有机物中稳定的化学能 热能散失+ATP中活跃的化学能一、有氧呼吸1.概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不完全分解，释放少量能量，生成少量ATP的过程。2.过程：2丙酮酸（C3H4O3） C6H12O6 酶少量能量4H 酶酶2酒精（C2

10、H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）细胞质基质二、无氧呼吸场所：细胞质基质物质变化：产能情况：少量能量场所：细胞质基质物质变化：产能情况：无+4H C6H12O62C3H4O3（丙酮酸） 酶一、有氧呼吸二、无氧呼吸第一个阶段第二个阶段H丙酮酸葡萄糖乳酸酒精+CO2少量能量酶2C3H4O3 +4H 2C3H6O3（乳酸）或酶2C3H4O3 +4H 2C2H5OH（酒精）+CO2 3.总反应式:C6H12O6 （乳酸）酶2C3H6O3+少量能量像酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做_，根据_不同，产生酒精的叫作_，产生乳酸的叫作_。C6H12O6 +2CO2酶2C2H5OH（酒精）+少量能量

11、发酵发酵产物酒精发酵乳酸发酵二、无氧呼吸不同的生物无氧呼吸的方式不同，请将下面生物进行分类：甜菜块根玉米的根毛细胞马铃薯块茎人体剧烈运动时的部分肌肉细胞酵母菌乳酸菌 玉米的胚苹果 玉米的根（水淹）产酒精、二氧化碳的_；产乳酸的是_。填一填：二、无氧呼吸思考（书本P94）1. 1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量都是热能的形式散失了。大约能使多少ADP转化为ATP？2molADP转化为ATP物质：不彻底的氧化产物能量：大部分储存在产物中，释放的能量少。二、无氧呼吸呼吸方式 不同点相同点 有氧呼吸无氧呼吸4.

12、有氧呼吸与无氧呼吸之间的异同：场所条件产物释放能量分解程度过程实质意义第一阶段： 细胞质基质第二、三阶段： 线粒体细胞质基质O2、酶无O2 、酶CO2和H2OCO2、酒精或乳酸较多（三个阶段均合成ATP）较少(第一阶段合成ATP)彻底不彻底第一阶段反应完全相同分解有机物，释放能量，合成ATP 为生物体的各项生命活动提供能量5.细胞呼吸的意义（1）为生物体的生命活动提供能量。（2）生物体代谢的枢纽。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。影响细胞呼吸的因素：C6H12O6 +6H2O +6O2酶6C

13、O2 +12H2O+能量温度温度、氧气、二氧化碳、水氧气三、影响呼吸作用的环境因素水二氧化碳通过影响呼吸酶的活性，进而影响呼吸作用。1. 温度三、影响呼吸作用的环境因素2. 氧气 氧气浓度呼吸速率O氧气浓度对有氧呼吸速率的影响氧气浓度呼吸速率O氧气浓度对无氧呼吸速率的影响一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，但氧浓度达到一定值时，不再增加（底物的量或酶的量限制）。无氧呼吸随氧浓度增加而受抑制，氧浓度达到一定值时，被完全抑制。由曲线可知，O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸有抑制作用。三、影响呼吸作用的环境因素2. 氧气 三、影响呼吸作用的环境因素氧气浓度CO2释放量Oabc细胞呼吸有氧

14、呼吸无氧呼吸（1）曲线特征O2浓度0时，进行_。aO2浓度b时，进行_。O2浓度b时，进行_。O2浓度为 a 时，有机物消耗最少，利于储存粮食、水果。无氧呼吸无氧呼吸和有氧呼吸有氧呼吸CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。3. 二氧化碳三、影响呼吸作用的环境因素CO2浓度呼吸速率O在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。4. 水分三、影响呼吸作用的环境因素含水量呼吸强度O细胞呼吸的应用实例1：包扎伤口用透气的敷料。防止厌氧微生物滋生实例2：提倡慢跑。避免因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸，使肌肉酸胀乏力。防止肌细胞进行无氧呼吸健康生活实例3：破伤

15、风由破伤风芽孢杆菌引起。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌易大量繁殖，要及时到医院治疗。健康生活破伤风芽孢杆菌，只能进行无氧呼吸。细胞呼吸的应用实例1：栽花时及时松土。2. 生产应用松土增加氧气浓度，根细胞有氧呼吸增强，产生更多的能量，吸收更多的无机盐。抑制无氧呼吸产生酒精，防止植物烂根。细胞呼吸的应用实例3：粮食入仓前常需晾晒。2. 生产应用减少含水量，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。低温、低氧、干燥储存种子。细胞呼吸的应用实例1：低温、低氧储存水果。3. 生活应用抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗。实例2：鲜果保存时常往包装袋中冲入适量CO2（或氮气）。适当增加CO2的浓度，抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗细胞呼吸的应用课堂练习1图表示细胞有氧呼吸的过程，其中数字代表物质，下列有关叙述错误的是（ ）A2代表丙酮酸 B3在第二阶段产生C5在线粒体中产生D8含有高能磷酸键C图示表示细胞有氧呼吸的过程，其中1表示葡萄糖，2表示丙酮酸，3表示二氧化碳，4表示水，5表示H，6表示氧气，7表示水，8表示ATP。课堂练习2二氧化碳产生于有氧呼吸的哪一阶段（）A第一阶段 B第二阶段 C第三阶段 D后两阶段3.有氧呼吸过程中，水参与反应、产生水分别发生在（ ）A.第一阶段，第二阶段 B.第二阶段，第三阶段C.第二