高中生物【细胞呼吸的原理和应用】

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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)

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。

高中生物教案《细胞呼吸的原理及应用》

高中生物教案《细胞呼吸的原理及应用》

《细胞呼吸的原理及应用》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解细胞呼吸的概念、过程和意义。

o掌握有氧呼吸和无氧呼吸的条件、过程和产物。

o了解细胞呼吸原理在现实生活中的应用。

2.过程与方法:o通过观察、分析和讨论,培养学生的观察力和分析能力。

o通过实验和案例研究,帮助学生深入理解细胞呼吸的原理和应用。

3.情感态度与价值观:o激发学生对细胞呼吸和生物学原理的兴趣和好奇心。

o培养学生的科学探究精神和团队合作能力,认识到细胞呼吸在生命活动中的重要性和应用前景。

二、教学重难点•重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。

•难点:理解细胞呼吸原理的应用。

三、教学准备•细胞呼吸过程的多媒体课件,包括有氧呼吸和无氧呼吸的步骤、条件和产物。

•细胞呼吸实验材料(如有条件)。

•细胞呼吸原理应用的案例资料。

四、教学过程1.导入新课o通过展示一些与细胞呼吸相关的生活实例,如运动后的疲劳感、酿酒过程等,引出细胞呼吸的概念和重要性。

o提问学生:你们知道为什么运动后会感到疲劳吗?酿酒过程中发生了什么化学反应?2.新课讲解o介绍细胞呼吸的概念,强调它是细胞获取能量的主要方式。

o详细讲解有氧呼吸和无氧呼吸的过程、条件和产物。

通过多媒体课件展示相关图示和反应方程式,帮助学生理解。

o比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点,引导学生总结两种呼吸方式的适用场景。

3.实验演示与观察(如有条件)o教师演示细胞呼吸实验,如利用酵母菌进行有氧和无氧呼吸的对比实验。

o学生观察实验现象,记录数据,并与理论知识进行对照和分析。

o教师引导学生讨论实验结果,加深对细胞呼吸原理的理解。

4.细胞呼吸原理的应用o介绍细胞呼吸原理在现实生活中的应用案例,如酿酒、面包发酵、运动恢复等。

o通过案例研究,引导学生分析细胞呼吸原理在这些应用中的作用和意义。

o鼓励学生思考并分享其他可能的细胞呼吸应用场景。

5.总结与提升o总结有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物,强调细胞呼吸在细胞能量代谢中的核心地位。

2025年高中生物高考精品备课教案:细胞呼吸的原理和应用

2025年高中生物高考精品备课教案:细胞呼吸的原理和应用

(2)[必修 1 P96“思维训练”]科学家就线粒体的起源,提出了一种解释(内共生假
说):有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,二者在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌
进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
4.真核生物有氧呼吸和无氧呼吸过程比较
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
反应条件
需要氧气
不需要氧气
细胞质基质、线粒 反应场所
1.生命观念——物质与 能量观:细胞呼吸是 有机物氧化分解、释 放能量的过程。 2.科学思维——归纳与 概括:有氧呼吸和无 氧呼吸的场所和过程 的比较。 3.科学探究——实验设 计与实验结果分析: 探究酵母菌的呼吸方 式。 4.社会责任——将探究 影响细胞呼吸因素的 研究结果应用在生产 实践中,提高考生的 社会责任感
提示 米酒发酵时挖一个窝主要是为了保留部分空气,促进酵母菌的有氧呼吸,使酵母菌 繁殖更快,接着酵母菌进行无氧呼吸,产生更多酒精和 CO2,因此要留排气孔。 深度思考 1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应? 提示 线粒体内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积;线粒体内膜和基质中含有许多 与有氧呼吸有关的酶。 2.消耗同样的葡萄糖,为什么无氧呼吸过程释放的能量少? 提示 有氧呼吸是彻底氧化分解有机物的过程,能将储存在有机物中的能量全部释放出 来;而无氧呼吸是不彻底的氧化分解过程,有大量的能量储存在不彻底的氧化产物——乳 酸或酒精中。
辨析 有氧呼吸与体外有机物燃烧的异同点 (1)相同点:都是有机物氧化分解的过程;都释放能量。 (2)不同点:有氧呼吸所需条件温和,有机物中的能量是逐步释放的,有一部分能量储存 在 ATP 中。有机物的体外燃烧是剧烈的发光放热反应,不具备上述特点。 3.无氧呼吸 (1)概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的 过程。 (2)过程(以葡萄糖为呼吸底物)

高中生物——细胞呼吸的原理和应用

高中生物——细胞呼吸的原理和应用
0 mol 全部 有氧呼吸
【规律总结】若某一不进行光合作用的生物的细胞呼吸方式为有氧呼吸
和产酒精的无氧呼吸:

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
6CO2 + 12H2O + 能量
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量
有氧呼吸的强度: ➢ O2的吸收量 = 有氧呼吸CO2的释放量
2. 无O2的吸收有CO2 的释放,则呼吸方式为 产酒精的无氧呼吸
3. 既有O2的吸收也有CO2 的释放,且O2吸收量 = CO2释放量,则呼吸方
式为
只进行有氧呼吸或
有氧呼吸与产乳酸的无氧呼吸同时进行
4. 既有O2的吸收也有CO2 的释放,且O2吸收量< CO2释放量,则呼吸
方式为
同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸
3. 丙酮酸在哪里产生,在哪里被分解? 细胞质基质 线粒体基质
4. [ H ]产生的具体场所是? 细胞质基质、线粒体基质
【课堂练习】
1. 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是
( D)
A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧 C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量
1 有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量 = 6 O2的吸收量
1 无氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量 = 2 CO2的释放量
当有氧呼吸和无氧呼吸的CO2释放量相等时,有氧呼吸消耗的葡萄糖
是无氧呼吸消耗的葡萄糖的 1 3
【课堂总结】细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成二氧化碳或 其他产物,释放能量并且生成ATP的过程。同时,细胞呼吸还是生物 体代谢的枢纽。

高中生物-细胞呼吸的原理和应用教学设计学情分析教材分析课后反思

高中生物-细胞呼吸的原理和应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《细胞呼吸的原理和应用》教学设计一、教学目标1.通过探究酵母菌细胞呼吸方式,体验科学探究的一般过程,学会对实验变量的分析和控制以及对实验结果的检测与分析。

(科学探究)2.通过探究活动,认识到细胞呼吸有两种方式,能说出产物的不同,并能够指导生活实践。

(科学思维、社会责任)3.通过分析实验材料和对有氧呼吸的模型构建,概括出细胞呼吸的具体场所和物质与能量变化,建立结构与功能观、物质与能量观。

(科学思维、生命观念)二、课时安排 1课时三、教学过程[导入]展示馒头、面包的灵魂“酵母菌”图片,展示学习目标的要求师:探究酵母菌细胞呼吸的方式,提出问题:酵母菌是在有氧还是无氧条件下产生酒精?酵母菌在有氧、无氧条件下都能产生CO2?生:作出假设师:对于学生设计实验提出相应的思路1.实验中自变量、因变量是什么?2如何检测酒精是否产生?3.如何检测有无CO2产生?怎样比较CO2产生多少?进行实验:要求:利用锥形瓶、玻璃弯管、橡胶管、瓶塞等材料,小组合作连接实验装置任务:奇数组连接有氧呼吸装置;偶数组连接无氧呼吸装置,思考并展示如何控制有氧条件和无氧条件特别提醒:注意进出导管的长度师:实验技能就是在不断练习中得以提升生:观察实验结果得出结论、交流①酵母菌在_______________条件下可以进行细胞呼吸②有氧条件下产物:_________无氧条件下产物:_______________师、生:【归纳总结】根据是否需要氧气,生物细胞呼吸方式可分为______和______两种类型师:思维提升1.有氧呼吸实验装置,石灰水变浑浊,一定是有氧呼吸产生的CO2的作用?2.无氧呼吸实验装置能确保通入澄清石灰水的CO2一定是酵母菌无氧呼吸的产物吗?实验如何改进更为严谨?生:思考讨论、交流师:科技的进步总能推进人类对世界的认知,离心技术的过渡,提出任务二,“探究有氧呼吸的发生场所和物质变化”实验探究一:葡萄糖是在线粒体中被分解的吗?将酵母菌制成匀浆,用离心机离心,得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),分别向三只试管中加入等量的葡萄糖结果:1、2、3号试管分别产生 CO2和H2O ;丙酮酸,[H] ;无反应结论:1.葡萄糖______(能、否)在线粒体中分解。

高中生物 细胞呼吸的原理和应用

高中生物  细胞呼吸的原理和应用

第3节 细胞呼吸的原理和应用
四.影响细胞呼吸的因素:
(1)
温度:主要影响酶的活性。
①最适温度:细胞呼吸最强。 ②超过最适温度:呼吸酶活性降低, 甚至变性失活,细胞呼吸受抑制。 ③低于最适温度:呼吸酶活性下降, 细胞呼吸受抑制。
应用:蔬菜和水果储存应降温;大棚栽培植物有昼夜温差.
第3节 细胞呼吸的原理和应用
4.过程:
少量[H]
6O2
热量

大量[H]
线粒体
大量能量
(3)[H]的氧化 场所:线粒体内膜
ATP 12H2O
[H] + 6O2 酶 12H2O + 大量能量
细胞质基质
4[H]
热量
34ATP
6O2 ③ 酶 20[H]
能量
12H2O
C6H12O6 ①酶
能量
2丙酮酸
热量
2ATP
② 酶
6H2O
能量
热量
2ATP
B.第一阶段是葡萄糖分解生成丙酮酸,产生大量的[H]和ATP
C.第二阶段是丙酮酸分解生成CO2和H2O,产生少量的ATP D.第三阶段是[H]和氧结合产生H2O,同时生成大量的ATP
课堂小练
4.在有氧呼吸过程中,进入细胞中的氧将( A)
①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
3.反应式:

C6H12O6+ 6H2O + 6O2
6CO2 + 12H2O + 能量
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一.有氧呼吸: 细胞呼吸的主要形式。
4.过程:
细胞质基质
少量[H]
C6H12O6

《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版19必修1

《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版19必修1

《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:理解细胞呼吸的概念,掌握细胞呼吸的原理和过程,理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。

2. 过程与方法:通过观察实验和讨论,掌握探究细胞呼吸的方法,培养观察、分析和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:意识到细胞呼吸与人类生活和健康的关系,树立科学的生命观。

二、教学重难点1. 教学重点:细胞呼吸的过程,有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。

2. 教学难点:如何引导学生观察实验,分析细胞呼吸的过程,理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别。

三、教学准备1. 准备教学PPT和相关实验器材。

2. 准备与细胞呼吸相关的图片、视频和案例。

3. 安排实验观察时间,确保学生能够观察到清晰的实验现象。

4. 准备相关练习题,用于巩固所学知识。

四、教学过程:本节课的教学目标是让学生理解细胞呼吸的原理和过程,掌握细胞呼吸的应用,并能够在实际生活中运用细胞呼吸的知识。

1. 导入新课:通过展示一些与细胞呼吸相关的图片和视频,引导学生思考细胞呼吸的重要性,以及它与人类生活的关系。

2. 讲解细胞呼吸的原理:通过实验和图片展示,让学生了解细胞呼吸的过程,包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。

同时,介绍细胞呼吸的能量转换机制。

3. 讲解细胞呼吸的应用:通过实例讲解细胞呼吸在农业生产、运动训练、食品保存等方面的应用。

同时,介绍细胞呼吸在健康生活中的应用,如合理饮食、控制运动量等。

4. 学生实验:让学生亲自进行简单的细胞呼吸实验,通过观察实验现象,加深对细胞呼吸原理和过程的理解。

实验材料包括酵母菌、葡萄糖溶液、澄清石灰水、无水乙醇等。

5. 小组讨论:让学生分组讨论细胞呼吸在实际生活中的应用案例,以及如何运用细胞呼吸的知识来改善生活质量。

6. 总结与延伸:总结本节课的重点和难点,并引导学生思考细胞呼吸的未来发展方向。

同时,鼓励学生运用所学知识,在实际生活中运用细胞呼吸的知识。

7. 作业布置:让学生回家搜集更多与细胞呼吸相关的实际应用案例,并在下节课进行分享。

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

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
【讨论】装置甲一定能排除 空气中CO2对实验结果的干 扰吗?装置乙也一定会是无 氧的条件吗?
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。

【新教材】5.3细胞呼吸的原理和应用 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一

【新教材】5.3细胞呼吸的原理和应用 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一

3、CO2浓度:作为呼吸产物,根据化学平衡,CO2浓度 高会抑制细胞呼吸的进行。
3、水:自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
为伤口创造有氧环境, 避免厌氧菌的繁殖, 有利于伤口愈合。
先通气,后密封。先让 酵母菌有氧呼吸,大量繁 殖,再无氧呼吸产生酒精。
促进根部有氧呼吸, 吸收无机盐等。
减弱水果、粮食 的呼吸作用, 以延长保质期
3、有氧呼吸过程
第一阶段 细胞质基质
C6H12O6 酶
2 C3H4O3 + 4 [H] +少量能量
第二阶段 线粒体基质

2C3H4O3 + 6 H2O
6 CO2 + 20[H] + 少量能量
第三阶段 线粒体内膜
24[H] + 6 O2 酶 12 H2O +大量能量
总反应式

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
经典题型:液滴移动问题
结果预测和结论: a.若装置一中的液滴 左移 ,装置二中的液滴 不动,
则说明种子只进行有氧呼吸; b.若装置一中的液滴 不动 ,装置二中的液滴 右移 ,
则说明种子只进行无氧呼吸; c.若装置一中的液滴 左移 ,装置二中的液滴右移 ,
则说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
测定呼吸作用速率
释放少量能量
大部分能量储存在乳酸 或酒精中
反应的第一阶段完全相同
相同点
实质
分解有机物,释放能量,合成ATP
▪(1)为生物体提供能量 ▪(2)生物体代谢的枢纽
葡萄糖
丙酮酸
甘油
氨基酸
1、温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率,于温 度影响酶催化效率的曲线特征一致。

高中生物一轮复习(或同步)知识点:细胞呼吸的原理和应用

高中生物一轮复习(或同步)知识点:细胞呼吸的原理和应用

第3节ATP的主要来源—细胞呼吸细胞呼吸: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。

(1)细胞呼吸的实质:细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。

(2)细胞呼吸的意义:为细胞的生命活动提供能量;为各种物质间的相互转化提供了丰富的中间产物及多样的途径。

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理(1)酵母菌:一种单细胞真菌,其代谢类型是异养兼性厌氧型,其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。

(2)细胞呼吸产物的检测①CO2的检测:使澄清的石灰水变浑浊,浑浊程度越高,产生的CO2越多;使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,变成黄色的时间越短,产生CO2越多。

②酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应,变成灰绿色。

(注:创造酸性环境条件时,使用95%~97%的浓硫酸。

)2.实验装置图:(1)甲装置:检测有氧呼吸装置。

A瓶中的NaOH溶液可以吸收通入气体中的CO2,保证C 瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

(2)乙装置:检测无氧呼吸的装置,接E瓶前,先将D瓶封口放置一段时间,使D瓶中的氧气先消耗掉,以确保E瓶澄清石灰水变浑浊是酵母菌无氧呼吸产生的CO2所致。

3.产物检测与实验现象4.(1)实验装置:甲组探究酵母菌的有氧呼吸,乙组探究酵母菌的无氧呼吸。

实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?提示:此实验为对比实验,对比实验不设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。

(2)无关变量控制①通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

②B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。

③实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸?提示煮沸的主要目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。

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)

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。

《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1

《第3节细胞呼吸的原理和应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修1

《细胞呼吸的原理和应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解细胞呼吸的概念和过程。

2. 掌握有氧呼吸和无氧呼吸的原理和产物。

3. 理解细胞呼吸在生物体生长、代谢和能量产生中的重要作用。

二、教学重难点1. 教学重点:有氧呼吸和无氧呼吸的过程和产物。

2. 教学难点:细胞呼吸在生物体生长和代谢中的实际应用,以及细胞呼吸与人类健康的关系。

三、教学准备1. 准备教学PPT,包括图片、图表和相关案例。

2. 准备实验器材,如显微镜、注射器等,以便演示细胞呼吸的过程。

3. 准备相关视频和资料,介绍细胞呼吸在自然界和人类生活中的应用。

4. 安排学生预习课本相关章节,准备讨论和提问。

5. 确定课堂互动环节,鼓励学生积极参与讨论和思考。

四、教学过程:本节课的主要内容是细胞呼吸的原理和应用,我将通过以下五个步骤进行教学:1. 引入课题:首先,我会向学生介绍细胞呼吸的概念和意义,引导学生认识到细胞呼吸是我们日常生活中的一种重要过程。

通过展示一些图片和视频,帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程。

2. 讲解原理:接下来,我会详细讲解细胞呼吸的原理,包括有氧呼吸和无氧呼吸的过程和区别。

通过实验和实例,帮助学生更好地理解细胞呼吸的过程和影响因素。

3. 案例分析:为了让学生更好地理解细胞呼吸的应用,我会举一些实际的案例,如酵母菌发酵、无氧运动等。

通过分析这些案例,帮助学生了解细胞呼吸在生产生活中的应用。

4. 小组讨论:为了提高学生的思考能力和团队协作能力,我会组织学生进行小组讨论,讨论细胞呼吸在实际生活中的应用和优缺点。

学生可以通过查阅资料、相互交流和讨论,得出自己的结论。

5. 总结与作业:最后,我会进行课堂总结,强调细胞呼吸的重要性和应用,并布置一些与细胞呼吸相关的作业,如撰写一篇与细胞呼吸相关的报告或提出一项与细胞呼吸相关的改进方案等。

在教学方法上,我会采用多种方法相结合,包括讲授、讨论、实验和案例分析等。

通过这些方法,帮助学生更好地理解和掌握细胞呼吸的原理和应用。

高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案

高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案

高中生物必修1《细胞呼吸的原理和应用》优质教案细胞呼吸原理和应用--课堂讲义一、探究酵母细胞呼吸的方式1、NaOH溶液的作用:吸收空气中的CO2,排除空气的CO2对实验造成干扰2、澄清石灰水的作用:检测CO2的产生3、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。

目的是:消耗掉瓶中的O2,保证通入澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生4、检测因变量:CO2+澄清石灰水→→澄清石灰水变浑浊CO2+溴麝香草酚蓝溶液→→由蓝变绿再变黄酸性重铬酸钾+乙醇→→由橙色变灰绿色二、细胞呼吸的方式1、有氧呼吸2、无氧呼吸总结归纳:呼吸作用中各物质的比例关系: 有氧呼吸:葡萄糖:02:CO2=1:6:6无氧呼吸:葡萄糖:酒精:CO2=1:2:2三、影响细胞呼吸的因素及应用1、温度曲线解读:①温度主要影响呼吸酶的活性。

②在一定范围内,呼吸作用强度随温度升高而增强③超过最适温度后,呼吸酶活性下降,呼吸作用受到抑制生产应用:低温下储存蔬菜、水平。

2、O2浓度曲线解读:①Q点:只进行无氧呼吸。

②P点及其以后:只进行有氧呼吸。

③R点:细胞呼吸最弱,此条件最有利于蔬菜的储存。

④B点:有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。

⑤C点:有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3。

⑥两种呼吸同时存在的区段是QRP。

⑦QR区段CO2的生成量急剧减少的原因:随着O2的浓度增加,无氧呼吸受到抑制。

⑧T点之前引起曲线发生变化的原因:O2浓度;T点之后限制因素:温度和酶的数量等生产应用:耕种松土,促进根的有氧呼吸;水稻田需要定期排水,以防止根部缺氧进行无氧呼吸产生酒精,造成烂根。

3、CO2浓度曲线解读:CO2是细胞呼吸的产物,从化学平衡的角度分析,增加CO2的浓度,抑制细胞呼吸。

生产应用:在密闭的地窖中,O2浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。

4、含水量曲线解读:一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减弱。

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

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


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】细胞呼吸的原理和应用课件 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

【高中生物】细胞呼吸的原理和应用课件 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
总反应式中的H2O可以前后化简消掉吗?
不可以; 反应物中的水参与第二阶段,是第二阶段的反应
物;生成物中的水是第三阶段的生成物,因此两者不 能抵消;
3.有氧呼吸的概念
有氧呼吸是指细胞在___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__A_T_P__的过程;
如旱生植物﹤水生植物;阴生﹤阳生
2.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率也有明显的 差异
如生殖器官﹥营养器官,胚﹥胚乳
3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同
如幼苗及开花期﹥成熟及衰老期
2.外部因素——环境因素
(1)温度 原理:温度通过影响_酶__的__活__性__影响呼吸速率;
曲线模型:
应用: 低温储存
3、产生酒精的无氧呼吸
特点:不耗氧,但会产生气体CO2
C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酒精发酵→微生物进行产生的酒精的无氧呼吸
生物类型:植物绝大多数器官、酵母菌等微生物
Ⅱ应用:酿酒工业(乙醇发酵→酵母菌进行无氧呼吸)
4、产生乳酸的无氧呼吸 特点:不耗氧,也不产生气体
C6H12O6
葡萄糖 酶 C6H12O6
4[H]
丙酮酸 2C3H4O3
2C2H5OH(酒精)+2CO2
没有生物能同时进行两种无氧呼吸
热能散失
少量能量
少量ATP
与有氧呼吸完全相同
2C3H6O3 (乳酸) 无能量释放
***无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP;

高一生物细胞呼吸的原理和应用

高一生物细胞呼吸的原理和应用

高一生物细胞呼吸的原理和应用
一、原理
细胞呼吸是指细胞内的有机物在酶的作用下,经过一系列的氧化分解反应,最终释放出能量的过程。

这个过程可以分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

1.糖酵解:在缺氧条件下,细胞内的葡萄糖被分解成丙酮酸,并释放出少量的能量。

这个过程分为两个阶段:葡萄糖被磷酸化成葡糖-6-磷酸,然后被分解成丙酮酸。

2.三羧酸循环:在有氧条件下,细胞内的丙酮酸被氧化成二氧化碳和水,并释放出大量的能量。

这个过程需要一系列的酶促反应,最终产生ATP和NADH。

3.氧化磷酸化:在有氧条件下,细胞内的NADH和AT P被氧化成NAD+和ATP,并释放出能量。

这个过程需要线粒体内膜上的电子传递链的参与。

二、应用
细胞呼吸的原理在多个领域有着广泛的应用,以下是几个例子:
1.酿酒:酿酒就是利用糖酵解原理,将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。

在酿酒过程中,酵母菌通过糖酵解途径将葡
萄糖转化为乙醇,从而制成了酒。

2.发酵工程:发酵工程是利用细胞呼吸原理来生产各种发酵产品,如酒精、醋酸、酵母等。

通过控制发酵条件,可以优化发酵过程并提高产品的产量。

3.生物燃料电池:生物燃料电池是利用微生物的细胞呼吸原理来产生电能。

通过在电池中加入微生物燃料,可以有效地将有机物转化为电能,为设备提供动力。

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细胞呼吸的原理和应用
知识点一:探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.选择酵母菌的依据:酵母菌(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。

酵母菌用作饲料添加剂时通气培养,目的:进行有氧呼吸大量繁殖。

生产葡萄酒时密封发酵,目的:进行无氧呼吸产生酒精。

2.实验装置
甲装置为探究有氧呼吸装置,乙装置为探究无氧呼吸装置
3.本实验的自变量:氧气的有无;因变量:有无酒精的产生及二氧化碳的产生量
4.如何控制有氧、无氧条件?有氧:用气泵间歇性通入空气;无氧:密封培养。

5.甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么:保证酵母菌有充足的氧气以进行有氧呼吸。

6.甲装置中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用:除去空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2引起的。

7.乙装置中为什么要将B瓶封口一段时间再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶:将B瓶内的氧气消耗完,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清石灰水。

8.将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因:加热煮沸后,葡萄糖溶液中的细菌被杀死,排除其他微生物对实验结果的干扰;加热煮沸,可排出溶液中的氧气;若不冷却,温度过高会杀死酵母菌。

9.代谢产物的鉴定
1)检测CO2的产生
CO2可使澄清石灰水变浑浊,根据其浑浊程度,可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少;
CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,根据其变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2产量的多少。

2)检测酒精的产生
重铬酸钾溶液在酸性(浓硫酸)条件下与酒精发生反应,由橙色变成灰绿色。

10.对比实验:设置两个或两个以上实验组,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,也叫相互对照实验。

知识点二:细胞呼吸:有氧呼吸和无氧呼吸
第一阶段:
第二阶段:
第三阶段:
1)[H]出现在细胞呼吸中为NADH,出现在光合作用中为NADPH。

产生[H]的过程是指氧化型辅酶
转化成还原型辅酶。

课本93页
2)细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
项目来源去路
[H] 有氧呼吸:葡萄糖和水
无氧呼吸:葡萄糖有氧呼吸:与氧气结合生成水
无氧呼吸:还原丙酮酸
ATP 有氧呼吸:三个阶段
无氧呼吸:第一阶段直接为绝大多数需能的生命活动供能(与光合产生的ATP 比较)
3)糖类为什么必须要分解为丙酮酸后才能进行有氧呼吸的二、三阶段:因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白,葡萄糖不能进入线粒体(或进入线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶)。

4)有氧呼吸过程中:H2O消耗于第二阶段,产生于第三阶段;[H]产生于一、二阶段,消耗于第三阶段;O2只在第三阶段参与反应,CO2是在第二阶段产生的。

5)有氧呼吸过程中,1mol的葡萄糖彻底氧化分解后彻底放出2870KJ,其中977.28KJ的能量储存在ATP中,其余以热能散失。

计算有氧呼吸转化率:
及产生ATP的量:
6)拓展:无氧呼吸过程中,1mol的葡萄糖分解为乳酸后,只释放196.65KJ,其中只有61.08KJ的能量储存在ATP中(形成2molATP),近69%以热能形式散失。

7)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖。

8)与体外燃烧迅速放能(光能和热能)相比,有氧呼吸逐级释放能量,对生物体的意义?(课本93页思考讨论2)
9)种子萌发过程中细胞呼吸的变化
第一阶段,由于吸水,呼吸速率上升;
第二阶段,主要进行无氧呼吸;
第三阶段,胚根长出突破种皮,氧气进入量增加,有氧呼吸为主。

10.细胞呼吸原理的应用
有氧呼吸:包扎伤口时用透气的敷料,松土,储存时要降低氧含量,锻炼时提倡慢跑;
无氧呼吸:利用粮食酿酒,伤口较深时注射破伤风抗毒血清。

11.不同生物无氧呼吸的类型
产乳酸:动物,乳酸菌,甜菜块根,马铃薯块茎,玉米胚
产酒精和二氧化碳:酵母菌,植物
知识点三:细胞呼吸方式的判断学案导学83页
1)细胞呼吸方式的实验探究(酵母菌为研究对象,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳)
装置一判定是否进行有氧呼吸,装置二判定是否进行无氧呼吸。

烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,所以液滴的移动距离代表细胞呼吸消耗的氧气量,所以装置一左移代表进行了有氧呼吸;装置二中水既不吸收也不释放气体,所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳和吸收的氧气之差,若液滴不移动代表不进行无氧呼吸,若移动则进行无氧呼吸。

2)以种子为研究对象学案导学83页(为防止微生物呼吸的干扰,要对装置和种子进行消毒处理)3)若是以绿色植物为研究对象(一般为光合与呼吸结合),检测呼吸速率要进行遮光处理。

知识点四:影响细胞呼吸的环境因素及应用见学案导学72页
12.拓展:真核细胞线粒体由需氧细菌进化而来,证据课本96页。

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