高中生物《第3节 细胞呼吸的原理和应用》课件三套

第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用学习目标核心素养1．说出细胞呼吸的概念。2．探究酵母菌细胞呼吸的方式和过程，比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点。(重难点)3．学会探究实验中对比实验设置方法。5．理解细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用。1．通过对有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的学习，养成分类与比较的科学思维方式。2．通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。1、酵母菌是一种什么生物？单细胞真菌兼性厌氧菌一、细胞呼吸1、概念：

2、实质：氧化分解有机物，释放能量

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。探究酵母菌细胞呼吸的方式

对比试验: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现象的关系。2、实验方法：1、实验原理：

酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸作用的类型。二、细胞呼吸方式

特别关注的问题1.怎样控制有氧和无氧条件？2.怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？3.怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？3、实验流程：CO2的检测方法（3）CO2传感器橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色酒精的检测（1）CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄

接橡皮球（或气泵）

质量分数为10%的NaOH

去除CO2

酵母菌培养液

澄清的石灰水

10g酵母菌+240mL葡萄糖浑浊程度深蓝变绿再变黄有氧呼吸

酵母菌培养液

澄清的石灰水

10g酵母菌+240mL葡萄糖B瓶应封口放置一段时间，为什么？浑浊程度浅橙色灰绿色（酒精）无氧呼吸观看视频，总结实验结论（小组讨论）

条件

澄清石灰水浑浊程度（酸性）重铬酸钾变色情况有氧无氧1、酵母菌在

条件下都能进行细胞呼吸。4、实验结论：有氧和无氧2、产物：有氧条件：大量的

和

。

无氧条件：产生

，还产生少量的

。

二氧化碳（CO2）水（H2O）酒精（C2H5OH）二氧化碳（CO2）3、反应式：酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O6

2CO2＋2C2H5OH＋能量酶1、酵母菌在有氧和无氧条件下进行细胞呼吸的产物是否相同？为什么只检测CO2并不能确定酵母菌的呼吸方式？

易错提示：

不相同。因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。2、如何确定酵母菌通过细胞呼吸产生的CO2量的多少？3、如何确定酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精的多少？根据石灰水变浑浊的程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。根据重铬酸钾变成灰绿色所需时间的长短。外膜内膜嵴基质呼吸酶线粒体:

有氧呼吸的主要场所酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量三、有氧呼吸6CO2+20[H]+能量(少量)

2丙酮酸+6H2O酶酶12H2O+能量(大量)24[H]+6O2C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+能量(少量)

C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能量2ATP热量能量2ATP热量酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量34ATP热量线粒体细胞质基质②①③

C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一阶段：第二阶段：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶四、无氧呼吸1.场所:___________。2.过程:细胞质基质少量［H］+丙酮酸+少量能量酒精+CO2

乳酸产生酒精：产生乳酸：高等动物和人体；马铃薯块茎、甜菜块根；乳酸菌等微生物高等植物；酵母菌等微生物有氧呼吸与无氧呼吸有什么异同点？有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸场所条件反应物终产物【H】的产生【H】作用和利用释放能量多少合成ATP多少共同点细胞质基质、线粒体细胞质基质氧气、酶缺氧、酶葡萄糖、水、O2葡萄糖CO2

、H2O乳酸/酒精和CO2第1、2阶段第1阶段还原O2还原丙酮酸多少多少（过程）第一阶段完全相同；（条件）都需要多种酶的催化；（本质）都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP。五、细胞呼吸原理的应用1、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。2、酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。3、对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。4、较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。温度呼吸速率应用：低温保存1、温度3、CO2过高CO2抑制细胞呼吸应用：增加CO2的浓度保存六、影响呼吸作用的外界因素O2浓度呼吸速率2、O2浓度O2浓度呼吸速率有氧呼吸无氧呼吸O2浓度呼吸速率4、H2O影响酶的活性应用：干燥保存应用：低氧保存线粒体数量限制A点：不消耗O2，产生CO2只进行无氧呼吸。B点：C点之后：只进行有氧呼吸。无氧呼吸消失。p点对应的O2浓度：细胞呼吸最弱，有机物消耗最少。D点：储存蔬菜水果ApCB510152025无氧呼吸速率CO2的生成量有氧呼吸速率释放量CO2O2浓度%D1、下图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌(

) A．只进行有氧呼吸B．只进行无氧呼吸

C．可能死亡D．既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸24D习题2、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(

)A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄C．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2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CA.全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行B.第一阶段是葡萄糖分解生成丙酮酸，产生大量的[H]和ATPC.第二阶段是丙酮酸分解生成CO2和H2O，产生少量的ATPD.第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP3.下列关于有氧呼吸过程的叙述,正确的是(

)D①与氢结合生成水②与碳结合生成二氧化碳③在线粒体中被消耗④在线粒体和细胞质基质中被消耗A．①③B．①④C．②③D．②④4、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（）AA．形成二氧化碳时B．形成［H］时C．形成水时D．形成丙酮酸时5、有氧呼吸中产生能量最多的是（）C6.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。葡萄糖酶能量酶酶能量能量H2O酶H2O①③④②ABCCB+ED（3）人体中不可以进行的生理过程为_____（填序号），原因是

。

（1）催化①②进行的酶存在于

，E表示的物质为

。

（2）当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时，说明进行_____________________。细胞质基质酒精有氧和无氧呼吸②细胞中不存在相应的酶探究酵母菌细胞呼吸方式呼吸方式反应式有氧呼吸：无氧呼吸：有氧呼吸无氧呼吸CO2、H2OCO2、酒精（C2H5OH）酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋能量酶知识总结：细胞呼吸的原理和应用呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋能量酶葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4〔H〕++6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20〔H〕++6O212H2O酶大量能量24〔H〕++C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶细胞质基质一：细胞质基质三：线粒体内膜二：线粒体基质+6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20〔H〕+++影响因素温度水CO2浓度O2浓度第1课时细胞呼吸的原理和应用(一)

第2课时细胞呼吸的原理和应用(二)

第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用ATP的形成途径（能量主要来源）动物、人、真菌、多数细菌等绿色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶糖类、脂肪等有机物氧化分解

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的总过程。细胞呼吸的概念：释放出能量实质：有机物氧化分解,释放能量活动一：探究酵母菌细胞呼吸的方式装置1装置21.哪个装置是有氧呼吸？思考：1.CO2的检测和酒精的检测方法？2.如何比较两装置产生CO2的多少？观测、记录条件澄清石灰水是否浑浊和浑浊的程度重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧实验结果酵母菌在有氧和无氧条件下菌能进行细胞呼吸。在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。结论：酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO2

，无氧呼吸产生酒精和CO2

。活动二：有氧呼吸过程1.有氧呼吸分为几个阶段，有氧呼吸的主要场所分别是什么？每一阶段的反应物和产物分别是什么？2.有氧呼吸全过程都产能？哪个多？3.有氧呼吸全过程都产还原氢吗？4.水作为生成物和反应物的阶段分别是？5.有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中吗？C6H12O6①6CO2少量能量ATP热量酶6H2O20[H]12H2O大量能量ATP热量线粒体③少量能量ATP热量4[H]6O2酶细胞质基质②2丙酮酸酶有氧呼吸的三个阶段葡萄糖分解C6H12O6酶丙酮酸+[H]+少量能量

场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶CO2+[H]+少量能量

场所：线粒体基质②丙酮酸[H]的氧化酶H2O+大量能量

场所：线粒体内膜③[H]+O2+H2O有氧呼吸

场所

反应物

产物

释能第一阶段第二阶段第三阶段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]少量丙酮酸和水CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜对比①主要场所：线粒体②能量去向：

大部分以热能形式散失少部分转移到ATP中③总反应式：④有氧呼吸概念：细胞在____的参与下，通过___的催化作用，把葡萄糖等有机物_______________，产生_____和_____，释放_____

_。

C6H12O6+6O2+6H206CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小结(约60%)(约40%)氧酶CO2H2O大量能量彻底氧化分解葡萄糖丙酮酸无O2过程：酒精+CO2+少量能量酶（大部分高等植物、酵母菌）乳酸+少量能量酶（马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、乳酸菌）活动三：有氧呼吸和无氧呼吸的区别场所：细胞质基质提醒：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量无氧呼吸总反应式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）例：大多数植物、酵母菌发酵微生物的无氧呼吸（酒精发酵、乳酸发酵）葡萄酒无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量释放少量能量第一阶段完全相同，以后阶段不同酶参入分解有机物，释放能量，合成ATP1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋应用于垃圾、废