人教版教学课件必修1第五章第3节细胞呼吸

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12H2O+能量(大量)
3.总反应式:
C6H12O6+6H2O +6O2 酶 6CO2+12H2O +能量
C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量
以上反应式中的能量能否写成ATP ? 1moL
能量(2870kJ)
1161kJ
ATP(38moL) 约40%
其余以热能形式散失
⒋概念: 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催

2C3H6O3(乳酸)﹢能 量(少量)
⒋场所:细胞质基质
㈡ 无氧呼吸
3、无氧呼吸的反应式 ⑴ 酒精发酵(发酵用于微生物)
C6H12O6
酶 + 2CO2
2C2H5OH(酒精) + 能量(少量)
陆生植物根细胞、苹果、酵母菌
㈡ 无氧呼吸 ⒉无氧呼吸的反应式
⑵ 乳酸发酵
C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+ 能量(少量)
① 明确实验目的,科学设计实验
自变量、因变量、无关变量
设臵对照实验
② 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
科学检测因变量 限制好无关变量
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验步骤 步骤一:配制酵母菌培养液
10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液
A组
B组
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验步骤 步骤二:A实验组(有氧情况下)
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。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体(主要)
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量:1161kj能量存于 ATP中,其余以热能散失。

2C3H6O3 +能量(少量)
细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较
呼吸类型 进行场所 进行条件 不 分解产物 同 有氧呼吸 无氧呼吸
细胞质基质、线粒体 O2、酶 H2O、CO2 大量ATP
细胞质基质 缺氧或无氧、酶 C2H5OH、CO2或C3H6O3
放能情况 释放大量能量,形成 释放少量能量,形成少量 点
课堂练习
3 种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好, 其原因是( D ) 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 4 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( B )
A、1:2 B、1:3 C、1:4 D、1:6
4、水
呼吸作用的各种化学反 应都是在水中进行的, 自由水含量增加,代谢 加强
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
农产品的贮存和保鲜有哪些方法
•低温贮存 •干燥后贮存 •利用N2或CO2调节O2的浓度
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。
有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质 基质 线粒体 线粒体 反应物 主要是 葡萄糖 丙酮酸 [H]、O2 产物 丙酮酸 [H] 释能 少量
CO2、[H] 少量 H 2O 大量
C6H12O6

2C3H4O3+ 4【H】+能量(少量)

2C3H4O3+6H2O
24【H】+6O2
6CO2+20【H】+能量(少量) 酶
区别呼吸(运动)与细胞呼吸?
呼吸运动与细胞呼吸
对比
呼吸和呼吸作用的区别
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。
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。
科学家通过大量的实验证实,细胞呼 吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
㈠ 有氧呼吸
对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞 呼吸的主要形式,这一过程必须有氧参与。有 氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸最常利 用的物质是葡萄糖。
⒈主要场所:
线粒体
线粒体有哪些适应 有氧呼吸的结构?
外膜
内膜
含 有 与 有 氧 呼 吸 有 关 的 酶
课堂练习
5同样消耗1mol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( B )
A、20倍
C、6倍多
B、19倍
D、12.7个百分点
6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?( C ) 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
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。
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 小资料
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。
细 胞 呼 吸
方式
2: 2丙酮酸+6H2O 酶 6CO2+20〔H〕 少量 + 能量 3: 24〔H〕 6O2 酶 12H2O + 大量能量 + 有氧呼吸 总式: C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸 氧气:透气或低氧充氮 应用 温度:低温窖藏 水分:干燥贮粮
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?
思考:
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段?
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段?
③ 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? 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:
① ③ ④ ⑤
二 产生CO2的阶段( )② 产生H2O的阶段( 三 ) 氧气参与的阶段( 三 ) 产生ATP的阶段( 一、二、三 ) 产生ATP最多的阶段( 三 )
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?
课堂总结
概念
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。
+ 葡萄糖 酶 2丙酮酸 +4〔H〕少量能量 1:
嵴 基质
有氧呼吸的过程
细 胞 膜 线 粒 体
㈠ 有氧呼吸 ⒉有氧呼吸的过程:(三个阶段)
C6H12O6

能量(少量)
[H]
2丙酮酸 (2C3H4O3)
C6H12O6

2C3H4O3+ 4【H】+能量(少量)
⒉有氧呼吸的过程:
C6H12O6 酶
能量(少量)
[H]
2丙酮酸 ( 2C3H4O3 )
酶 [H] 6CO2
10%NaOH
酵母菌培养液
澄清石灰水
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式
实验步骤 步骤二:B实验组(无氧情况下)
酵母菌培养液
澄清石灰水
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验步骤 步骤三:鉴定是否有CO2产生;鉴定是 否有酒精产生
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
A组
wk.baidu.comB组
橙色
4、进行实验 ⒌实验现象及分析
条件 澄清石灰水/出现的时间 有氧 无氧 变混浊/快 变混浊/慢
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”书P91-92
⒈提出问题
思考
加入酵母菌和面作成的馒头、面包松软多孔, 是因为发酵产生气体所致,那么,产生的气体是 什么呢?在什么情况下产生的?
⒉作出假设 假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能 进行细胞呼吸。 3、设计实验 如何设臵实验组呢? 组A:有氧条件 实验组 组B:无氧条件
高等动物、人、马铃薯块茎、甜菜 块根、乳酸菌
无氧呼吸 1 场所: 细胞质基质
2 条件: 酶、缺氧或无氧 3 物质变化:有机物→不彻底氧化产物 4 能量变化:196.65能量:61.08kj能量存 于ATP中,其余以热能散失。
(三)有氧呼吸与无氧呼吸的关系:
酶 葡萄糖 丙酮酸 酶
2C2H5OH +2CO2+能量(少量) 6CO2 +12H2O+能量(大量)
① 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 ② 怎样鉴定有无酒精产生? 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. ③ 这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒. 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.
ATP
反应式
C6H12O6+6H2O+6O2

C6H12O6
酶 2C2H5OH(酒精) +2CO2+少量能量
12H2O+6CO2+大量能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3+少量能量
相同点
①第一阶段完全相同;②分解有机物,释放能量
四、呼吸作用的意义:
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
重铬酸钾--浓硫酸溶液 无变化 出现灰绿色
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式
分析实验结果
① 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 ② 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。 ③ 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。
二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 ⒍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。
2C3H4O3+6H2O

6H2O 能量(少量)
6CO2+20【H】+能量(少量)
⒉有氧呼吸的过程:
C6H12O6

[H] 酶
能量(少量)
2丙酮酸 (2C3H4O3 ) 酶
O2 [H]
12H2O+能量(大量) 6CO2
6H2O
能量(少量)
24【H】+6O2

12H2O+能量(大量)
对比
有氧呼吸三个阶段的比较
㈡ 无氧呼吸
⒈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。
㈡ 无氧呼吸
2、过程 :分两个阶段
第一个阶段:
C6H12O6 [H] 第二个阶段:
酶 2丙酮酸 (2C3H4O3) 能量(少量)

2C2H5OH(酒精)+2CO2﹢能量(少量)
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:
燃烧 场所 速度 体外 快速
细胞呼吸 细胞内 缓慢
是否需酶
是否生成 ATP
不需酶
不生成
需酶
生成
课堂练习
1 与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是 ( D) A 分解有机物 B 释放能量
C 需要酶催化
D 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在( A ) A 活细胞 B 含有叶绿体的细胞 C 不含叶绿体的细胞D 气孔周围的细胞
复 习 提 问
生物体生命活动的主 要能源物质是什么? 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么? ATP 那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所 需要的直接能量ATP的呢?
第3节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
一、细胞呼吸(呼吸作用)
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。
五、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
3、CO2
从化学平衡角度析, CO2浓度增加,呼吸速 率下降
训练迁移
适宜的温度条件下,在下列装臵中都加入活酵母, 其中适于产生酒精的装臵是( )
A
A
B
C
D
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
三、细胞呼吸的类型
前面我们通过探究实验,知道了酵母 菌在有氧和无氧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。
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