细胞呼吸的概念及类型课件高一上学期生物浙科版必修1

第4节细胞呼吸为细胞生活提供能量第1课时细胞呼吸的概念及类型必修1第三章细胞的代谢探究酵母菌的呼吸方式需氧呼吸厌氧呼吸课堂检测123456问题探讨课堂小结01020304了解呼吸作用的概念；

探究酵母菌的呼吸方式；需氧呼吸和厌氧呼吸的过程及其特点；需氧呼吸的过程，及每阶段的物质及能量变化。

教学目标

俗话说：“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”，我们吃进的有机食物通过消化吸收运输到细胞内是如何发挥作用的？回复初中的呼吸知识，我们吸进了O2，排出了CO2，那么CO2在细胞内是如何产生的？O2运输到细胞内干什么去了？为什么剧烈运动，呼吸速率会加快？剧烈运动后为什么会出现肌肉酸痛的现象？问题探讨呼吸是指人体从周围环境中吸入空气，利用其中的O2，呼出CO2的气体交换过程；细胞呼吸是指细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并且释放能量的过程。问题探讨1.探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式1酵母菌属于真菌，广泛分布于自然界中，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。在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧型生物。探究酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式。锥形瓶、烧杯、橡胶塞、试管、玻璃管（直管、弯管）、胶管、洗耳球（或气泵）。选材目的材料①有氧条件下产生二氧化碳，无氧条件下产生酒精；②有氧条件下产生酒精和二氧化碳，无氧条件下产生二氧化碳；③有氧和无氧条件下都产生了二氧化碳和酒精。酵母菌在有氧或者无氧环境中进行呼吸的产物是什么？提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1（1）实验目的变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物无氧影响实验结果的可变因素酒精、CO2有氧提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1（2）实验原理②CO2的检测通入澄清的石灰水：澄清→浑浊0.1%溴麝香草酚蓝溶液：蓝→绿→黄①酵母菌培养液：5%葡萄糖溶液，可提供酵母菌生长繁殖所需要的物质与能量。③酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应：橙色→灰绿色提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1（3）设计实验装置有氧装置无氧装置吸收通入空气中的CO2无氧装置中为什么B锥形瓶封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接？使酵母菌消耗瓶内的氧气，造成无氧环境提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1实验开始：A装置（35°C)实验开始：B装置（35°C)A装置（35°C)B装置（35°C)实验进行3小时溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+A装置的2ml酵母菌滤液+B装置的2ml酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色提出问题作出假设设计实验进行实验得出结论探究酵母菌的呼吸方式1条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快不出现灰绿色变混浊／慢出现灰绿色2、有氧呼吸产生大量CO2，

无氧呼吸产生少量CO2。1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。2.需氧呼吸需氧呼吸2

根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水。木头燃烧是在高温下发生的，产生的光和热立即被释放；需氧呼吸是在常温下发生的，所产生的的能量逐步释放，其中一部分能量储存在ATP中，其余的转化成热能。它们反应的实质都是将有机物中的碳氧化为二氧化碳，将氢氧化成水。需氧呼吸2（1）场所：主要在线粒体（“动力车间”）外膜内膜基质嵴线粒体的结构示意图需氧呼吸2（2）过程

需氧呼吸是由一系列化学反应组成的一个连续完整的代谢过程，每一步化学反应有需要特定的酶参与才能完成。根据产物的性质和反应在细胞中发生的部位，将其分为3个阶段。需氧呼吸2第一阶段：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量酶细胞溶胶第二阶段：2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量酶线粒体基质第三阶段：24[H]+6O212H2O+大量能量酶线粒体内膜糖酵解柠檬酸循环

电子传递链

需氧呼吸2（3）总反应式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量糖分子失去氢原子氧分子获得氢原子

需氧呼吸的过程是一个氧化还原反应。在这个过程中，葡萄糖分子化学键所储存的能量（化学能）通过氧化还原作用释放出来。部分能量合成ATP，用于各种生命活动。葡萄糖分子与氧反应的总反应式如下：需氧呼吸2C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶

以上反应式中的能量能否写成ATP？不能，细胞中每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约32个ATP分子（其中的28个ATP分子是在电子传递链中产生的），其能量利用效率大约为30%，而其他的能量则是以热能的形式散失。需氧呼吸2（4）总结：阶段场所原料条件产物能量第一阶段糖酵解第二阶段柠檬酸循环第三阶段电子传递链细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜葡萄糖丙酮酸氧气、[H]酶酶酶、氧气丙酮酸、[H]二氧化碳、[H]H2O少量ATP少量ATP大量ATP3.厌氧呼吸厌氧呼吸3（1）定义：

细胞在无氧条件下，有机物（葡萄糖）经过一系列的氧化分解，生成不彻底的氧化产物及其他物质，释放少量能量ATP的过程。乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称发酵。最常见的发酵类型是乳酸发酵和乙醇发酵。为什么厌氧呼吸释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来。厌氧呼吸3（2）过程C6H12O6能量（少量）2丙酮酸4[H]酶酶细胞溶胶第一阶段第二阶段酒精和CO2或乳酸厌氧呼吸3第一阶段：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量酶细胞溶胶糖酵解

厌氧呼吸第一阶段与需氧呼吸第一阶段相同，其中产生的能量一部分形成少量ATP（2个ATP分子）。厌氧呼吸3第二阶段：丙酮酸不彻底分解①乳酸发酵2C3H4O3乳酸脱氢酶2C3H6O3（乳酸）+4[H]②乙醇发酵CH3COCOOH（丙酮酸）酶CH3CHO（乙醛）＋CO2CH3CHO（乙醛）+2[H]酶C2H5OH（乙醇）厌氧呼吸3（3）总反应式C6H12O6（葡萄糖）酶2C3H6O3（乳酸）＋能量乳酸发酵乙醇发酵2C2H5OH（乙醇）＋2CO2＋能量酶C6H12O6（葡萄糖）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、玉米胚乳、甜菜块根等）厌氧呼吸3（4）总结：第1阶段第2阶段场所条件反应物产物释放能量多少合成ATP多少细胞溶胶细胞溶胶无氧、酶无氧、酶葡萄糖丙酮酸、[H]丙酮酸、[H]乳酸或酒精和CO2少无少无课堂小结细胞呼吸为细胞生活提供能量定义细胞呼吸与呼吸的比较细胞呼吸探究酵母菌的呼吸方式实验目的、实验原理实验装置、实验过程实验现象、实验结论需氧呼吸场所过程总反应式厌氧呼吸乳酸发酵乙醇发酵2.下列5支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产生CO2的试管有（）①葡萄糖+已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体④葡萄糖+细胞质基质（隔绝空气）⑤丙酮酸+细胞溶胶（隔绝空气）

A.①③④⑤B.①②④⑤C.①③④D.②③④课堂检测1.C6H12O6是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是（）DA.丙酮酸B.乳酸C.CO2D.H2OC课堂检测DA.只进行有氧呼吸B.只进行无氧呼吸C.可能死亡D.