细胞呼吸(高中生物必修1)
生物人教版(2019)必修一5.3细胞呼吸的原理和应用(共55张ppt)

一、细胞呼吸的方式
4.进行实验 (1)配制酵母菌培养液:酵母菌+葡萄糖溶液 取20g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶A(500mL) 和锥形瓶B(500mL)中,分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸 冷却后的葡萄糖溶液。
思考讨论: 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入?
煮沸:灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。
高中必修 1 分子与细胞
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
素养目标
1.利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念) 2.根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,实施方案, 观察实验结果,得出正确结论。(科学探究) 3.运用细胞呼吸原理,对生活和生产中的应用实例作出科学解释。 (社会责任)
视频导入
2min 酵母菌介绍
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂 。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装 置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在 利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
讨论 1、都是培养酵母菌,为什么有的通气有的需要 密封? 通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 发酵生产葡萄酒的车间
密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放能量多,为细胞增殖提供充足的动力。
3、在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义?
密封发酵时,酵母菌将有机物分解为酒精时,也能为自身的生命活动提供少量能量。
一、细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌,它与人类的生活息息相关,我们生活中做馒头、 面包、酿酒等,都是利用酵母菌的呼吸作用。
第五章第3节细胞呼吸的原理和应用高中生物必修一人教版

√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失,同时提供低氧环境,降低呼吸速率,起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中,其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示,下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势,刚通入,当浓度为 时,曲线Ⅰ随浓度增加而下降,据此推出,曲线Ⅰ表示 的产生量,曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ,有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失,无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ,无氧呼吸过程中,葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中,综合来看,此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程,则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息,找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物,原核生物的细胞中无线粒体,而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程,D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织,线粒体内膜含有蛋白质 ,其不影响组织细胞对氧气的利用,但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT精品课件

如何改进实验装置?
1.4
改进实验装置
接橡 皮泵
质量分数为10% 澄清的
的NaOH溶液
石灰水
酵母菌 培养液
有氧呼吸装置图
澄清的 石灰水
油层
酵母菌 培养液
澄清的 石灰水
无氧呼吸装置图
➢在有氧呼吸装置中添加装有澄清石灰水的锥形瓶,以检测进入酵母菌培养液中的气 体没有CO2 。 ➢在无氧呼吸装置的酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油或石蜡油,可以完全隔绝 O2以提供严格的无氧环境。
(2870KJ) 约66%热能
有氧呼吸:是指细胞在O2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 CO2和H2O,释放能量,生成大量ATP的过程。
【阅读P93,完成探究案6】 有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同?
区别: 1.有氧呼吸过程温和。 2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。 3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验步骤 预测实验结果
设置对照:
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题 作出假设
酵母菌在什么条件下进行细胞呼吸产生酒 精?不同条件下呼吸产生的CO2一样多吗?
有氧 产生 无氧 产生
CO2 CO2和酒精
设计实验步骤
控制变量:自变量、因变量、无关变量 设置对照:
2.提示:有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不 需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞 的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧 呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物 只进行无氧呼吸,体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可 以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记同时也可以 理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨 骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
第3节细胞呼吸的原理和应用-人教版高中生物必修1《分子与细胞》(2019版)教案

第3节细胞呼吸的原理和应用-人教版高中生物必修1《分子与细胞》(2019版)教案一、教学目标1.了解细胞呼吸的概念。
2.了解细胞呼吸的三个阶段及其特点。
3.掌握细胞呼吸的化学反应方程式。
4.了解细胞呼吸的能量转化过程及其应用。
二、教学重点1.细胞呼吸的化学反应方程式。
2.细胞呼吸的能量转化过程及其应用。
三、教学难点1.细胞呼吸的实际应用。
四、教学内容1. 细胞呼吸的概念细胞呼吸是指生物体内的细胞通过氧气与有机物质之间的化学反应,产生能量,并将产生的能量转化为ATP分子的过程。
2. 细胞呼吸的三个阶段及其特点细胞呼吸可以分为三个阶段:2.1 糖解作用糖解作用也称为糖分解作用,是发生在细胞质中的有氧呼吸的第一步。
其中,葡萄糖被分解为两个分子的三碳糖(丙酮酸和磷酸甘油酸)。
在这个过程中,糖分子中的部分能量会被释放,并且一部分能量将被储存在NADH和FADH2分子中。
2.2 肯德尔循环肯德尔循环也称为三羧酸循环,是细胞呼吸的第二步。
在这个过程中,丙酮酸和磷酸甘油酸进入线粒体的内质网,被氧气氧化。
在此过程中,它们转化为二氧化碳和水,并产生大量的ATP。
2.3 氧化磷酸作用氧化磷酸作用也称为氧化磷酸化作用,是有氧呼吸的最后一步。
在线粒体的内质网上,氧气参与反应,将NADH和FADH2转化为ATP。
在此过程中,三个分子的ADP通过与线粒体中的磷酸酯化为三个分子的ATP。
3. 细胞呼吸的化学反应方程式细胞呼吸的化学反应方程式如下所示:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP4. 细胞呼吸的能量转化过程及其应用在细胞呼吸过程中,糖分子被氧气氧化,产生大量的ATP能量。
这些能量可以通过光合作用转化为有机物质,并传递到食物链中的不同生物,从而维持生态平衡。
此外,细胞呼吸的能量也可以被应用到许多实际场景中,如发电、发动机等。
五、教学方法1.授课法。
2.板书法。
六、教学评估1.作业评估。
2.课堂交互评估。
人教版高中生物必修一 第五章 第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸

反应式
酶 2C3H4O3+4[H] 酶
第一阶段 细胞质 基质
第二阶段 细胞质 动物:2C3H4O3+4[H] 基质 酶 植物:2C3H4O3+4[H] +2CO2
2C3H6O3
2C2H5OH
总反应式:(细胞质基质)
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量 (动物) 或 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量(大多 数植物)
。
五.影响植物呼吸作用的因素及在生产实践中的应用 (1)内因: ①不同种植物的呼吸速率 不同 。 一般规律:水生 大于 陆生;阳生 大于 阴生
第三节 ATP的主要来源 ——细胞呼吸
L/O/G/O
思考 下列转变需经哪些生理过程才能实现?
光能 ① 光合作用 糖类等有机物中稳定的化学能 ② 细胞呼吸 ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解 直接用于各种生命活动
什么是细胞呼吸?
是指有机物在细胞内经过一系列的氧 细胞呼吸: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 实质:细胞内有机物的氧化分解,并且释放能量 有氧呼吸 细胞呼吸的方式 无氧呼吸
第三阶段 线粒体 酶 24[H]+6O2 内膜
总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+ 能量
(2870KJ)
用于合成ATP约1161KJ 热能
Q:1mol的葡萄糖通过有氧呼吸彻底氧化分解所生成的 能量转化成ATP,其转换效率大约为多少?这些能量 可以使多少mol的ADP转化成ATP?
(3)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 水 。 [C ] (4)有氧呼吸的主要场所是 线粒体 ,进入该场所的 丙酮酸 呼吸底物是__________
高中生物必修一第五章 5.3细胞呼吸

第一阶段完全相同
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
促进/抑制 有氧/无氧呼吸
抑制厌氧菌
增加土壤的含氧量
破伤风芽孢杆菌为厌氧菌
一、氧气浓度 氧气浓度与CO2总释放量的关系曲线:OA2浓点度:为零时只
进行无氧呼吸 AD段:
浓度为大于零小于 10%时,既进行有 氧呼吸又进行无氧 呼吸
D点后: 浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。 先随氧浓度增加呼吸增强,最后维持不变
变混浊/快
无变化
无氧
变混浊/慢
由橙色变成灰绿色
酵母菌 有氧条件下产生CO2和水 无氧条件下产生酒精和CO2
细胞呼吸的类型:有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸 线粒体
外膜 内膜 基质
嵴
葡萄糖
场所、反应物、产物、 释放能量多少及去向
细胞质基质
6O2 4[H]
热能
大量 能量
ATP
③酶
20[H]
12H2O
线粒体内膜
氧气浓度与细胞呼吸之间关系的曲线图解
C点:无氧呼吸的消失点
B点:有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2速率相等, 但消耗有机物量不等, aB=Bb
A点: 细胞呼吸产生的CO2总量最少,该点氧气浓度 为储存水果、蔬菜的最佳浓度。
如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2 生成量的变化,请据图回答问题。
C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
大多数植物、酵母菌:
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2 +少量能量
细胞在无氧条件下,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 放少量能量的过程。
2021新教材高中生物必修一5.3 细胞呼吸的原理和应用(选考生物用)

第三阶 段:H] 和氧结 合生成 水
a.发生部位:线粒体 内膜 上
b.过程:在酶的催化下,前两阶段释放的 [H]
和 结O合2形成水,并释放出
和形成大量
ATP
,能量
有氧呼吸反应过程:(以葡萄糖为例)
① 葡萄糖的初步分解
场所:细胞质基质
C6H12O6 酶
热能
2C3H4O3(丙酮酸)+ 4 [H] + 少量能量
有氧呼吸的过程和场所:
(一)细胞质基质 (二)线粒体基质
(三)线粒体内膜
3. 总反应式
反应式两边的 水能约掉吗?
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 酶 6 CO2 + 12 H2O + 能量
说明: (1)注意配平,有的计算要用到; (2)追踪元素的来源与去向。
(1)产生[H]的阶段是? 第一、二阶段
作出假设
有氧
产生
CO2
无氧
设计实验
产生 CO2和酒精
进行实验
验证假设、形成结论
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理: 酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件 下都能生存,属于兼性厌氧菌。
酵母菌
面包发酵
酿酒
►CO2的检测:
2.产物的鉴定方法
1.通入澄清石灰水: 澄清→混浊
2.溴麝香草酚蓝水溶液:蓝→绿→黄
CO2浓度 (1)机理:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑 制作用。
(2)曲线分析:CO2浓度作为 呼吸抑制剂,抑制细胞呼吸, CO2 浓度越高,抑制作用越 明显。
(3)应用:适当增加CO2浓度,有利于水果和蔬菜 的保鲜,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
人教版高中生物学必修1 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸

(3)[教材P93思考·讨论]与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能 量的,这对于生物体来说具有什么意义? 提示 燃烧是一种迅速释放能量的过程,而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放 能量,这种方式保证有机物中的能量得到最充分地利用,主要表现在两个方 面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放,有利 于维持细胞的相对稳定状态。
提示 葡萄糖可以在细胞质基质中分解;葡萄糖不能在线粒体中直接分解; 线粒体促进了葡萄糖的分解。
2.大量的科学研究表明,有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先在 细胞质基质中完成葡萄糖的初步分解,之后在线粒体中完成剩下的部分,下 图是有氧呼吸过程模式图。
(1)某同学说图中①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所产生的 ATP,这种说法是否正确? 提示 错误。①②④分别代表有氧呼吸第一、二和三阶段所释放的能量,其 中只有部分能量储存在ATP中。
旁栏边角 想一想 (1)[教材P90问题探讨]都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要 密封? 提示 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的细胞 分裂;密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒 精。
(2)[教材P90问题探讨]为什么通气有利于酵母菌的大量繁殖? 提示 在有氧条件下,酵母菌分解营养物质释放的能量多,这些能量可以为 酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
知识点一 细胞呼吸的方式
1.呼吸作用的实质和类型
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)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
对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫_相__互__对__照___实验。
高三生物一轮复习(必修一)课件:细胞呼吸 (共53张PPT)

H2O
+
大量 能量
一
二三
二三
酶
C6H12O6 + 6H2O+6O2
6 CO2+12 H2O + 能量
氧化 分解
能量
1mol葡萄糖
2870kJ
1161kJ ATP 1709kJ 热能
有氧呼吸产生的大部分能量都以_热__能___的形式散失,
用于维持人的体温。只有少部分的能量储存在_A__T_P_
中
,
有
二氧化碳,二氧化碳 你为何在线粒体基质中出现? 你为何来自于丙酮酸? 为何要吸纳6分子水 哪么多的[H]为谁生产? 能量啊能量 又见能量出现
氧气,氧气 我知道[H]到了哪里 [H]在线粒体 在线粒体内膜传递 在那里产生了水 此时最美, 此时最美。 能量啊能量 主要来自这里!
可是[H]啊 为什么有时会还原丙酮酸? 让它不再释放能量 你也没了更多的伙伴 你可知它转化为乳酸 还是酒精和二氧化碳? 那聊胜于无的能量啊! 是没有酶, 还是缺氧的无奈之选?
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
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五、用细胞呼吸原理解释生活中的现象
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
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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。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精 底物的条件下,醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解 成醋酸。
有氧呼吸:
彻底分解
丙酮酸
无氧呼吸:
转化
动:丙酮酸
分解
植:丙酮酸
能量完
二氧化碳和H O 全释放 汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
高中生物生物必修一ATP的主要来源——细胞呼吸

[解析] (1)图1中A、B、C、D、E分别是丙酮酸、CO2、[H]、
O2、酒精。①④③依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段,① ②分别是无氧呼吸的第一、二阶段,无氧呼吸的场所为细胞 质基质,其中含无氧呼吸有关的酶。(3)KOH溶液扩散到筒状 滤纸上,增大吸收CO2的面积。(3)葡萄糖作呼吸底物时,有 氧呼吸产生的CO2体积与消耗的O2体积相等。甲装置中墨滴 不移动,说明产生的CO2体积与消耗的O2体积相等,只进行 有氧呼吸(过程①④③)。乙装置墨滴左移是因为产生的CO2
(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是能够产生酒 精的无氧呼吸,另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并 且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则 实验二的目的是_________________;若实验二中溴麝香
1.如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,
下列相关叙述中正确的是
(
)
A.图解中的①②两物质依次是H2O和O2
B.图解中(一)(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
C.图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖
D.1分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生6分子水
解析:从题图所示的过程及参与的物质分析可知,该过程 表示的是细胞的有氧呼吸过程,(一)表示有氧呼吸的第一阶
2010年新课标全国卷T2。
(2)细胞呼吸内容往往是综合性试题的命题材料,单纯考查细 胞呼吸的题目多以选择题形式出现,但也会出现结合细胞 呼吸过程,考查有关细胞呼吸的实验分析题。
人教版高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用 第3节细胞呼吸的原理和应用

4
5、有氧运动:为什么提倡慢跑? 防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸;
6、稻田如不定期排水,会发生什么现象,原因 是? 无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡; 7、在人工气候室栽培作物,降低夜温以减少 呼吸消耗,有利于物质积累。
8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理?
:利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。
呼吸 速率
温度
应用:贮存水果时,适当 降低温度能延长保存时间。 在农业上,夜晚适当降低 温度,可以减少呼吸作用 对有机物的消耗。
2.2
影响细胞呼吸的因素
➢ O2浓度 : 一定范围内,有氧呼吸随氧气浓度升高而 增强,无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
CO2
黄色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
的
释
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
2、如果用绿色叶片作实验材料,则必须进行怎 样的操作? 遮光处理
同学们辛苦啦, 休息一会吧!
(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸类型?
A:只进行无氧呼吸;E:有氧和无氧呼吸,C:只进行有氧呼吸 AB:有氧呼吸和无氧呼吸 BC:有氧呼吸和无氧呼吸
(3)A B段CO2释放急剧减少的原因为? BC段CO2释放不断增加的主要原因为 ? 随着 O2 浓度的增加,无氧呼吸逐渐减弱,而有氧呼吸也比较弱。
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。
稻田也需要定期排水,否则水稻幼根 因缺氧而变黑、腐烂。
完成教材P96二、拓展应用1.
1.提示:松土透气可以使跟细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系 的生长和无机盐的吸收,促进作物生长,吸收更多的二氧化碳,缓解全球 气候变暖现象;促进根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生 酒精对根系造成的伤害。此外,松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生 长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解,为植物生长提供更多的二 氧化碳,也有可能导致局部大气二氧化碳浓度上升。松土不当,可能伤害 植物根系;要根据不同植物、植物不同的生长阶段等,采取不同的松土方 法。
高中生物学必修1细胞呼吸的原理和应用

培养液中,分辨不出来。
1.某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型,制作了如图所示 的实验装置。甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液, 并加等量的酵母菌,乙内用液体石蜡隔绝空气。对该实验的分析,
煮沸可杀死葡萄糖溶液中的微生物,一方面可以排除其他 微是防止溶液温度过高将酵母菌杀死。
(5) 根据酵母菌产物的检测,可以用什么方法检测司机是否饮酒? 利用酒精在酸性条件下可以与橙色重铬酸钾溶液发生化学
反应,生成灰绿色产物,从而检测司机是否饮酒。
(3) 对比实验:对比实验是指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, 这样的实验称为对比实验。对比实验不设对照组,均为实验组 (或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相 当于“相互对照实验”。
2.设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,
正确的是(多选)( BC )
A.该实验能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型 B.将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染,以免影响实验结果 C.乙和甲比较,说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作 用类型 D.乙为甲的空白对照实验,以排除无关因素对酵母菌呼吸作 用的影响
解析:由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,所以该 实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型;由于 配制的葡萄糖溶液中可能有杂菌,所以将葡萄糖溶液煮沸来防止 杂菌污染,以免影响实验结果;由于乙装置中用石蜡进行密封, 形成无氧环境,所以乙和甲比较,说明酵母菌在不同的条件下有 不同的呼吸作用类型;乙和甲都是实验组,相互形成对照,自变 量是有无氧气。
高一生物必修1 细胞呼吸

高一生物必修1细胞呼吸一、教学目标[知识目标]1.解释细胞呼吸就是糖的氧化。
2.说出糖酵解、柠檬酸循环〔第二课时〕的主要过程。
3.描述电子传递与氧化磷酸化过程。
〔第二课时〕4.概述乳酸发酵与乙醇发酵。
〔第三课时〕5.解释细胞呼吸是细胞代谢的核心。
〔第四课时〕6.关注细胞呼吸的知识与人们生产生活的关系。
[能力目标]1.通过分析细胞呼吸的过程,帮助学生形成分析问题、解决问题的能力,培养他们良好的思维品质。
2.通过师生一起分析蛋白质和脂肪进入柠檬酸循环的方式,培养学生知识的迁移和综合能力。
〔第二课时〕3.通过分析多种物质的代谢过程,培养学生的抽象思维能力。
[情感态度与价值观]1.不要孤立地看待某一种生命现象,既要重视局部对于整体的作用,又要重视局部间的联系。
2.感受生命的奇妙,生命是一个复杂、精细、高效的自动运转过程,形成科学的价值观和世界观。
3.通过学生之间的讨论,师生、生生之间的交流,学生享受愉快地合作交流的乐趣,培养合作交流的意识。
二、教材分析[教材的地位作用]“细胞呼吸〞是本章的重点内容之一。
教材在分析了物质的交换方式、能量通货——A TP 和生物催化剂——酶以后,安排了细胞呼吸这一节。
细胞呼吸是生物界所有生物每时每刻都在进行的生命活动。
教材先简要表达了细胞呼吸的概念,然后重点分析了细胞呼吸的本质、需氧呼吸和厌氧呼吸的生理过程以及细胞呼吸的意义。
提出细胞呼吸就是糖的氧化,是放能反应。
需氧呼吸需经历糖酵解、柠檬酸循环和NADH中的高能电子在呼吸链中的传递。
厌氧呼吸是在无氧的条件下发生的,如乳酸发酵和乙醇发酵。
最后概括性地指出细胞呼吸是细胞代谢的具体表现,细胞呼吸是细胞的代谢中心。
[教学重难点]1.教学重点:细胞呼吸的概念,及需氧呼吸的过程;厌氧呼吸的类型及过程;细胞呼吸与细胞代谢的关系。
2.教学难点:需氧呼吸的三个阶段既是教学重点又是教学的难点,让学生结合书本插图,通过阅读、讨论等方法,掌握葡萄糖氧化分解的过程,关注每个阶段产生的ATP、NADH, FADH2的产生情况。
高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用》教案

高中必修一生物《细胞呼吸的原理和应用》教案是指在氧气存在的情况下,有机物在细胞内经过一系列复杂的氧化反应,最终产生CO2、H2O和大量的能量(ATP)。
这个过程主要发生在线粒体内。
线粒体内膜上的酶嵴增加了内膜的表面积,有利于酶与底物的接触,从而促进了有氧呼吸的进行。
有氧呼吸是生物体获取能量的主要方式,被广泛应用于生产和生活中。
3.细胞呼吸的应用细胞呼吸的能量释放可以应用于生产和生活中。
例如,人体运动时需要大量的能量,这就需要有足够的氧气供应,从而促进有氧呼吸的进行。
此外,细胞呼吸的过程也可以用于工业生产中,例如酵母菌的无氧呼吸可以用于面包、啤酒等食品的生产。
在医学上,细胞呼吸的异常也与多种疾病有关,例如肌肉疾病、心脏病等。
4.酵母菌细胞呼吸的探究酵母菌是一种单细胞真菌,可以在有氧和无氧条件下生存。
在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,产生CO2和大量的能量。
而在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2.酵母菌的这种特殊的呼吸方式被广泛应用于食品生产中,例如发酵面包、啤酒等。
通过对酵母菌的呼吸方式的探究,可以更好地理解细胞呼吸的原理和应用。
线粒体适应在教学线粒体适应时,首先应引导学生回顾初中学过的有关呼吸功能的知识,特别是有氧呼吸的反应式和结构。
然后,学生可以阅读相关课本内容,了解呼吸作用的进行过程。
有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的反应都有相应的酶催化。
在分组讨论后,教师可以分别讲解每个阶段的反应,并讲清以下几点:首先,应指出以葡萄糖为例讲述呼吸作用的三个阶段,其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。
其次,分析有机物产生的热能的生理意义。
在整理出三个阶段后,根据学生状况,进一步分析以下几点:首先,引导学生将呼吸作用的反应式配平,并提问,呼吸作用产生的H2O中的O来自哪种原料。
接着,指出呼吸作用还消耗水,因此呼吸作用的反应式应该改为:C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + 能量。
高中生物必修一人教版细胞呼吸 PPT课件 图文

1mol葡萄糖无氧呼吸(未彻底氧化分解)产生196.65KJ
无氧呼吸 的能量,有61.08KJ用于合成ATP
其余能量以热能的形式散失掉,用于维持体温 哪种呼吸方式产生能量多?能够合成多少molATP?用途? 效率?
设计实验
该实验的自变量是?因变量是?无关变量 呢?
如何检测是否有CO2和酒精生成? 怎样创造有氧和无氧条件?
设计实验
其他
自变量 变量
氧气 的有无
因变量
无关变量
CO2 和酒精 的生成
反应物的量、
反应时间、 pH、温度、 酵母菌的活性
设计实验
如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活? 条件适宜(25~35℃ ,pH3.0-7.5) 给予充足的养料(葡萄糖溶液)
对比实验也是科学探究中常用的方法 之一。
小实验
在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵 母,进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透 明的玻璃瓶或矿泉水瓶内,再往瓶内加一些 温开水。
实
实
验
验
前
后
提出问题
酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生 CO2? 如果都能产生,两种条件下产生的CO2是否一样 多?
酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精? 如果都能产生,两种条件下产生的酒精是否一样 多?
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有氧呼吸与无氧呼吸的比较
呼吸场所 是否需氧 分解产物 释放能量
相同点
有氧呼吸
细胞质基质、 线粒体
无氧呼吸
细胞质基质
需分子氧参加 不需分子氧参加 无机物(CO2、H2O) 酒精+CO2或乳酸
较多(大量) 较少(少量) 1.都是有机物的 氧化 分解; 都需要 酶 的催化;
2.都释放能量并合成 ATP ;
六、探究酵母菌细胞的呼吸方式
提出问题
酒精和CO2是酵母菌在什么条件产生的(有氧?无氧?)
作出假设
有氧
产生 酒精
无氧 产生
CO2
设计实验 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 配制培养液,控制有氧、 根据实验需要,理清实验步骤 无氧环境
如何在整个实验过程中 1、配制酵母菌培养液 保证酵母菌能正常生活? 2、控制温度为25℃-35℃
可操作性 可控性 可测性、可观察
本实验设置2组实验组
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关系,这样的实验叫做对比实验
3、有人认为:实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液 的纯化学反应,与酵母菌无关,你如何驳斥这种错误观点?
葡萄糖 水溶液
葡萄糖 水溶液
(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)则下列叙述错误的是( ) A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B.氧浓度为c时,苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min C.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵 D.氧浓度为b时,较适宜于苹果的储藏
氧浓度(%) a b c d e
CO2或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
二、细胞呼吸的类型 三、细胞呼吸的反应式
有氧呼吸:必需有氧参与 无氧呼吸:不需有氧参与
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O +能量
C6H12O6 酶 2C2H5OH + 2CO2 +少量能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3+ 少量能量
细胞 质基质
主要是 葡萄糖
丙酮酸 [H]
少量,2摩尔ATP
第二阶段 第三阶段
线粒 体基质
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量,2摩尔ATP
线粒
[H]、O2
体内膜
H2O
大量,34摩尔ATP
总共放能2870kJ,其中 1161 kJ转
有氧呼吸各元素对应关系:
移到ATP中
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+ 能量
ATP的主要来源—— 细胞呼吸
三维目标:
知识与技能:
说出酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物
过程与方法:
尝试从现实生活中提出问题,作出假设,确认变量, 设计可行的实验方案。
情感态度与价值观:
认同生物科学的价值,养成质疑、创新及勇于实践的 科学精神和科学态度。
知识网络
概念 有氧呼吸
类型
细
无氧呼吸
有氧呼吸 无氧呼吸
应用:中耕松土增加根的有氧呼吸;医疗上选 用透气的纱布或松软的“创可贴”可以抑制厌 氧病原菌的繁殖;适当降低氧气浓度可延长蔬 菜、水果的保鲜时间。
③呼吸CO速2:率从下化降学。平衡的角度分析, CO2浓度增加,
应用:在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有 良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏 大白菜、甘薯等。
四、细胞呼吸(以有氧呼吸为例)的过程及意义
细胞
细胞质基质 6O2
C6H12O6 ①酶
4[H] 2丙酮酸 能
热能
2ATP
线粒体内膜 酶
热能
③
② 酶 6H2O
能
20[H]
能
线粒体基质
34ATP
热能
2ATP
12H2O
6CO2 线粒体
细胞呼吸(有氧呼吸)过程总结
有氧呼吸 场 所 反应物
产物
释放能量
第一阶段
100 mL 80
烧杯
CO2产生量 (mol/min)
1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
60 40 20
温水
O2的消耗量
注有酵母菌 (mol/min)
0
0.5 0.7 1.2 3.0
培养液的气球
A、1:2 B、1:3
C、1:4
D、1:6
2、在生产实践中,贮存蔬菜和水果的最佳组合条件是:
A.低温、干燥、低氧
B.低温、湿度适中、低氧
C.高温、干燥、高氧
D.高温、湿度适中、高氧
3、下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是:
A.蛔虫进行无氧呼吸
B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸
C.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸
D.长跑时,人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 4、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
5.将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当 通入不同浓度的氧气时,其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示。
典例分析
1.若装置1液滴左移,装置2不动,则种子只进行有氧呼吸。 2.若装置1液滴不动,装置2右移,则种子只进行无氧呼吸。 3.若装置1液滴左移,装置2右移,则种子既、如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:
思考:
表达和交流
1、有同学认为,在有氧呼吸实验装置中持续通气本身就通
入一定量的二氧化碳,对实验结果有干扰,你同意吗?你
如何避免这种可能性的发生,以保证实验更严谨?
2、本实验中自变量是什么?因变量是什么?要设置几个实验组?
本实验的自变量是氧气的有无、因变量是否有二氧化碳和酒精产生
自变量(操作变量)
无关变量(控制变量) 因变量(反应变量)
胞 反应式 呼 吸 过程及意义
影响细胞呼吸的因素
探究酵母菌细胞的呼吸方式
高等动物的呼吸现象和呼吸作用
细胞内
呼吸器官 血液循环
O2
O2 + 糖 类
CO2 呼吸器官 血液循环
CO2+ 水 + 能量
呼吸(现象) 气体运输 细胞呼吸(呼吸作用)
一、细胞呼吸概念
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
进行实验、验证假设
1、 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
2、鉴定有无酒精产生: 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
形成结论
1、酵母菌有氧呼吸产生CO2,无氧呼吸产生CO2和酒精。 2、有氧呼吸产生大量CO2,无氧呼吸产生少量CO2。
3.第 1 阶段相同;
五、影响细胞呼吸的因素
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
反应物
增 加 水 分
提 高 氧 气 浓
度
酶 条件
适 当 升 高 温 度
6CO2 + 12H2O+能量
产物
(一)内部因素——遗传因素 1.不同的植物种类,呼吸速率各有不同, 如旱生植物小于水生植物; 2.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率也
④水分: 在一定范围内,呼吸速率随组织含水 量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。
应用:种子在贮藏时应处于风干状态,使呼吸作用 降至最低,以减少有机物的消耗。
●思考: 储存水果和储存粮食如何区别?
▲答案:二者都需要在低温低氧(高CO2)中储存, 但粮食必须晒干,减少自由水含量,而水果则需保鲜, 减少水分散失。
有明显的差异, 如生殖器官大于营养器官。 3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸
速率不同, 如幼苗期细胞大于成熟期细胞
(二)外部因素——温度、氧气、CO2、水 ①温度:温度能影响呼吸作用,实质是影 响呼吸酶的活性。
应用:低温贮存蔬菜、水果和种子,大棚蔬 菜栽培过程中夜间适当降温。
②氧气:氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气 不仅直接影响呼吸速度,也影响到呼吸的性质。