5－3　细胞呼吸ppt课件-2022新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、课前分钟1.ATP的全称是？结构简式？与RNA的关系是？2.ATP的功能是？如何实现？3.ATP与吸能反应、放能反应有什么联系？4.细胞主要能源物质直接供能物质ATP？吸能反应一般伴随着ATP的水解；放能反应一般伴随着ATP的合成。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，释放能量并生成ATP的过程。有氧呼吸无氧呼吸最常利用的是葡萄糖分解有机物，释放能量概念：实质：类型：有机物分解是否彻底一、探究酵母菌的呼吸方式二、有氧呼吸与无氧呼吸三、呼吸作用的影响因素第节 细胞呼吸客家生活客家生活用小瓶矿泉水瓶进行酿制即可。注：）洗净去梗后，捏碎放入瓶中；）不能塞满，要留有空间；）第天

2、开始要放气，不要全打开；）元旦前，恰美酒时刻。P91酵母菌是单细胞真菌，在条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌在有氧条件下能快速繁殖，在无氧条件下发酵产生酒精。在酿酒中少不了酵母菌的功劳。有氧呼吸无氧呼吸1.1.提出问题提出问题2.2.作出假设作出假设3.3.设计实验设计实验5.5.得出结论得出结论6.6.表达交流表达交流4.4.进行实验进行实验酵母菌在有氧和无氧条件下均能呼吸么？产物分别是什么？探究探究*实践实践有氧呼吸：无氧呼吸：酒精酒精+CO+CO2 2COCO2 2+H+H2 2O O探究酵母菌的呼吸方式原理：通过检测产物来推断呼吸方式原理：通过检测产物来推断呼吸方式书书P91找出检

3、测CO2和酒精的方法葡萄糖葡萄糖+酵母菌酵母菌探究探究*实践实践探究酵母菌的呼吸方式实验原理：COCO2 2的检测：的检测：1.通入澄清的石灰水：澄清浑浊2.溴麝香草酚蓝溶液：蓝 绿黄CO2多少：石灰水浑浊程度或产生浑浊的快慢或由蓝绿黄所需时间长短酒精的检测：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：橙色灰绿色检测酒精时需排除葡萄糖的干扰。1.1.提出问题提出问题2.2.作出假设作出假设3.3.设计实验设计实验5.5.得出结论得出结论6.6.表达交流表达交流4.4.进行实验进行实验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么？探究探究*实践实践有氧呼吸：无氧呼吸：酒精酒精探究酵母菌

4、的呼吸方式+CO+CO2 2控制好条件（都是实验组，相互对照），同时保证酵母菌正常生活。原理：通过检测产物原理：通过检测产物来确定呼吸方式来确定呼吸方式 科学方法科学方法对比实验对比实验9292 设置两个或两个以上的设置两个或两个以上的实验组实验组,通过通过对结果的比较分析对结果的比较分析,来探究某种因素对实来探究某种因素对实验对象的影响验对象的影响,这样的实验叫作对比实验这样的实验叫作对比实验（相互对照实验）。（相互对照实验）。COCO2 2+H+H2 2O O3.3.设计实验设计实验P91无氧呼吸控制好条件。检测CO2的产生酵母菌培养液酵母菌培养液质量分数为10%的NaOH溶液澄清的石灰水

5、澄清的石灰水AB如何在通入空气中去除CO2？B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？空气有氧呼吸先通NaOH溶液：吸收空气中的CO2。（排除空气中的CO2对实验干扰。）先放置一段时间：消耗瓶内的氧气，确保无氧环境。（排除有氧呼吸对实验干扰。）如何控制自变量?还有什么方法保证无氧条件？将培养液煮沸+石蜡油来创造无氧条件。4.4.进行实验进行实验实验3小时 有氧呼吸产生的CO2多、较浑浊。COCO2 2的检测：的检测：灰绿色灰绿色不变色不变色含重铬酸钾的浓硫酸+A装置的2ml酵母菌滤液含重铬酸钾的浓硫酸+B装置的2ml酵母菌滤液酒精的检测：酒精的检测：橙色重铬酸钾溶液在酸性下与橙色重铬酸钾

6、溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色酒精发生反应，变成灰绿色实验现象实验现象：条件条件澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间 重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快不出现灰绿色不出现灰绿色变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色 1）酵母菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸。）酵母菌有氧呼吸产生CO2（多）；无氧呼吸产生CO2（少）和酒精。5.5.得出结论得出结论对比实验对比实验实验结论实验结论：1.1.提出问题提出问题2.2.作出假设作出假设3.3.设计实验设计实验5.5.得出结论得出结论6.6.表达交流表达交流4.4.进行实验进行实验酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分

7、别是什么？探究探究*实践实践探究酵母菌的呼吸方式控制好条件（都是实验组，相互对照），同时保证酵母菌正常生活。有氧呼吸：无氧呼吸：酒精酒精+CO+CO2 2COCO2 2+H+H2 2O O【例1】某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型,制作了如下图所示的实验装置。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,乙内用液状石蜡隔绝空气。对该实验的分析,错误的是()A.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

8、用的影响外膜外膜内膜内膜（向内腔折叠形成（向内腔折叠形成嵴嵴)线粒体基质线粒体基质线粒体线粒体细胞在氧的参与下，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，同时生成大量ATP的过程。）甲乙两装置分别探究的是何种呼吸方式？如何设置的？）两装置的每个锥形瓶内是什么溶液？作用是什么？）乙装置的个瓶是否一开始即对接好？有氧呼吸无氧呼吸类型：在有氧条件下，有机物，释放能量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，释放能量并生成ATP的过程。概念：在下，有机物，释放能量H2O +大量能量 24H+O2+H2O2C3H4O3 CO2+H+少量能量 C6

9、H12O6+H+少量能量 C3H4O3 第一阶段细胞质基质第二阶段线粒体基质线粒体内膜4202第三阶段66126、有氧、有氧呼吸呼吸酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量大量能量阅读课本9293，找出各阶段的、写各阶段的1）H 是指NADH（还原型辅酶）；在前面阶段产生，第三阶段利用。2）每阶段的能量均有部分转化为ATP。3）分析元素的物质对应关系（人体吸入的O2直接变成了CO2了么？）细胞细胞C C6 6H H1212O O6 6能量（少量）能量（少量）2 2丙酮酸（丙酮酸（2C2C3 3H H4 4O O3 3 ）4H4H酶酶6H6H2 2O O能量（少量）能量

10、（少量）20H20H酶酶6CO6CO2 212H12H2 2O+O+能量（大量）能量（大量）酶酶6O6O2 2细胞质基质细胞质基质第一阶段第三阶段第二阶段线粒体基质线粒体基质过程图解过程图解线粒体内膜线粒体内膜有氧呼吸的场所？水在有氧呼吸过程充当了？丙酮酸和属于？将葡萄糖与线粒体混合一段时间，检测到的物质和结构是？进入线粒体分解的物质是？的产生、利用阶段分别是？ATP产生的阶段有？释放的能量是否全部转化为ATP？氧气是否参与有氧呼吸的整个过程？氧气是否转化为二氧化碳？细胞质基质、线粒体几个易错点几个易错点发生场所：细胞质基质、线粒体实质：物质变化：能量变化：有机物（葡萄糖）无机物（CO2+H2

11、O）有机物中稳定的化学能 热能（散失）+ATP中活跃的化学能将有机物彻底氧化分解成无机物，释放能量细胞在氧的参与下，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，同时生成大量ATP的过程。C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶激烈运动后，为什么激烈运动后，为什么肌肉发酸肌肉发酸?苹果贮藏久了，为什么苹果贮藏久了，为什么会有酒味散发出来？会有酒味散发出来？细胞质基质.发生场所：.类型：细胞在无氧气的参与下，葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能

12、量的过程。C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶（1）产生酒精（大多数植物、酵母菌）（2）产生乳酸（动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等）CO2+C2H5OH(酒精)222C3H6O3(乳酸)、过程、过程C6H12O6+H+少量能量 C3H4O3 第一阶段42第二阶段均在细胞质基质中进行反应2C3H4O3+4H 1）H 在第一阶段产生，第二阶段利用。2）只有第一阶段有少量能量释放，并有部分转化为ATP。乳酸发酵酒精发酵C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能

13、量酶总反应式与有氧呼吸第一阶段一致。O2吸收=0O2吸收=CO2释放O2吸收 CO2释放 酒精量=CO2释放酒精量 CO2释放无CO2释放小试牛刀：细胞呼吸类型的判断（以葡萄糖为底物）呼吸类型呼吸类型有氧呼吸：1mol的葡萄糖（2870kJ）分解一部分转移到ATP中 (977.28kJ)，大部分以热能形式散失（1892.72kJ）.无氧呼吸：1mol的葡萄糖（2870kJ）分解成乳酸释放的能量只有196.65KJ（一部分转移到ATP中61.08KJ，另一部分以热能形式散失。）；大部分能量存留在酒精或乳酸中。酒精或乳酸的能量 热能 ATP中的能量有机物中稳定的化学能 热能（主）+ATP中活跃的化

14、学能 补充细胞呼吸过程中能量的去向有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件分解程度产物能量释放能量去向相同点本质过程C C6 6H H1212O O6 6 酶酶2 2分子分子丙酮酸丙酮酸酶酶酶酶2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+少量能量少量能量2C2C3 3H H6 6O O3 3+少量能量少量能量无氧呼吸：细胞质基质无氧呼吸：细胞质基质 有氧呼吸：细胞质基质有氧呼吸：细胞质基质+线粒体线粒体6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+大量能量大量能量酶酶练.罐头食品包装上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是 A需氧型细菌

15、呼吸，产生CO2和H2O B微生物无氧呼吸，产生CO2和C2H5OH C乳酸菌呼吸，产生CO2和C3H6O3 D酵母菌呼吸，产生CO2和H2O B B 4.4.下列下列5 5支试管中分别含有不同化学物质和活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，会产性酵母菌细胞制备物。在适宜温度条件下，会产生生COCO2 2的试管有的试管有 葡萄糖葡萄糖+已破裂的细胞已破裂的细胞 葡萄糖葡萄糖+线粒体线粒体 丙酮酸丙酮酸+线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖+细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气）丙酮酸丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气）细胞质基质（隔绝空气）【习题巩固】【习题巩固】下图是

16、有氧呼吸的过程图解，请依图回答：下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：C C6 6H H1212O O1 12 23 3O O2 2酶酶酶酶4 45 56 6酶酶H HH H(1)(1)写出长方框内写出长方框内1 1、2 2、3 3所依次所依次代表的物质名称：代表的物质名称：称称:、.(2)(2)依次填出椭圆框内依次填出椭圆框内4 4、5 5、6 6所所代表的能量的多少代表的能量的多少_ 、_。(3)(3)有氧呼吸的主要场所是有氧呼吸的主要场所是 _，进入该场所的呼吸底物，进入该场所的呼吸底物是是 。(4)(4)用含用含1818O O的葡萄糖跟踪有氧呼的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程，吸过程，1818

17、O O转移的途径是：转移的途径是：葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳H H2 2O O丙酮酸丙酮酸COCO2 2少量少量少量少量大量大量线粒体线粒体丙酮酸丙酮酸6 67 7课前分钟+课堂分钟COCO2 2O O2 2COCO2 2O O2 2COCO2 2O O2 2O O2 2O O2 2COCO2 2COCO2 2肺泡肺泡细胞呼吸细胞呼吸毛细血管毛细血管O O2 2呼吸呼吸呼吸：机体与环境之间呼吸：机体与环境之间O O2 2和和COCO2 2交换的过程。交换的过程。细胞呼吸：有机物氧化分解，释放能量的过程。细胞呼吸：有机物氧化分解，释放能量的过程。O O2 2COCO2 2讨论：外界

18、的讨论：外界的O O2 2要进入肌细胞进行利用一共跨越几层膜？要进入肌细胞进行利用一共跨越几层膜？2.处于平静状态和剧烈运动状态下的人体骨骼肌细胞,分解葡萄糖过程中产生的CO2mol数与消耗的O2mol数的比值,分别是:A.等于1、小于1 B.等于1、大于1 C.小于1、小于1 D.等于1、等于1 .图示呼吸过程1）对应的物质：B:D:；2）酒精发酵的过程是 （填序号）有氧呼吸：1mol的葡萄糖（2870kJ）分解一部分转移到ATP中 (977.28kJ)，大部分以热能形式散失（1892.72kJ）.无氧呼吸：1mol的葡萄糖（2870kJ）分解成乳酸释放的能量只有196.65KJ（一部分转移

19、到ATP中61.08KJ，另一部分以热能形式散失。）；大部分能量存留在酒精或乳酸中。有机物中稳定的化学能 热能（主）+ATP中活跃的化学能 补充细胞呼吸过程中能量的去向有机物中稳定的化学能 有机物中的化学能（主）+热能+ATP中活跃的化学能 看图说话：影响呼吸作用的看图说话：影响呼吸作用的外界外界因素有哪些？因素有哪些？二氧化碳-产物越多抑制反应温度-影响酶活性水-自由水越多代谢越快2浓度-原料越多促进反应1.1.不同生物，细胞呼吸速率不同。不同生物，细胞呼吸速率不同。如：阴生如：阴生 阳生阳生2.2.不同发育时期，细胞呼吸速率不同。不同发育时期，细胞呼吸速率不同。如：衰老期如：衰老期 幼年期

20、幼年期3.3.不同器官，细胞呼吸速率不同。不同器官，细胞呼吸速率不同。如：皮肤如：皮肤 心脏心脏通过影响通过影响呼吸酶活性来影响呼吸速率。呼吸酶活性来影响呼吸速率。直接影响呼吸速率和呼吸性质直接影响呼吸速率和呼吸性质。作为呼吸产物，根据化学平衡作为呼吸产物，根据化学平衡，COCO2 2浓度高会抑制细胞呼吸的进行。浓度高会抑制细胞呼吸的进行。自由水含量越高呼吸作用越快。自由水含量越高呼吸作用越快。温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。温度呼吸速率应用：零上低温储存蔬菜和水果。大棚夜间或阴雨天适当降低温度，为了 降低呼吸作用消耗有机物的量，而增加农作物产量。CO2浓度：作为呼吸产物，根据化学平

21、衡，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行应用：北方冬天地窖储存蔬菜。水：自由水含量越高呼吸作用越快。应用：种子的储存（干燥法）。O O2 2%COCO2 2释放量释放量COCO2 2的总量的总量 5 10 15 20 25 5 10 15 20 25A AC CE EB BD D影响呼吸作用的类型以及强度影响呼吸作用的类型以及强度O2浓度：强度不是最大强度不是最大适宜储存适宜储存受酶数量、酶活性、受酶数量、酶活性、底物量等限制底物量等限制（点有机物消耗少：无氧呼吸被抑制，有氧呼吸强度弱。）经典曲线经典曲线应用：低氧利于粮食储存。中耕松土（促进根系呼吸，利于无机盐的吸收）伤口用透气的纱布或“创口贴”

22、包扎。（抑制厌氧菌的繁殖）中耕松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等。避免破伤风芽孢杆菌等进行无氧呼吸而大量繁殖，引起破伤风。常见厌氧型生物：常见厌氧型生物：破伤风杆菌、乳酸菌、肠道生物等破伤风杆菌、乳酸菌、肠道生物等（低温、低氧、干燥等）减弱水果、粮食的呼吸作用，以延长保质期提倡有氧运动：避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸，产生大量乳酸，乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力酿酒先通气，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。(1)有氧呼吸：有氧呼吸：葡萄糖葡萄糖O2CO21:6:6。(2)无氧呼吸：无氧呼吸：葡萄糖葡萄糖CO2酒精酒精1:2:2 或葡萄糖或葡萄糖乳酸乳酸1:2。（糖类）

23、（糖类）（糖类）（糖类）现象现象结论结论装置装置1 1装置装置2 2A A液滴液滴 ,液滴液滴 .只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸B B只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸C C两种呼吸均有两种呼吸均有左移左移不动不动液滴不动液滴不动液滴右移液滴右移液滴左移液滴左移液滴右移液滴右移装置：一定时间内，液滴左移的量代表装置：一定时间内，液滴左移的量代表氧气的吸收量，即有氧呼吸强度氧气的吸收量，即有氧呼吸强度装置：一定时间内，液滴右移的量代表装置：一定时间内，液滴右移的量代表无氧呼吸释放的无氧呼吸释放的CO2量，即无氧呼吸强度量，即无氧呼吸强度吸收的吸收的O2量与释放的量与释放的CO2量的差值量的差值 呼吸熵呼

24、吸熵 （RQ=释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/消耗氧的体积）消耗氧的体积）指单位时间内进行呼吸作用的生物释放指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。一二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。一般来说，般来说，RQ值有三种情况，请分析。值有三种情况，请分析。1）RQ=1。说明：。说明：2）RQ 1。说明：。说明：3）RQ 1。说明：。说明：此时是完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸此时是完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸有脂肪或其他含氧低的物质为底物进行有氧呼吸有脂肪或其他含氧低的物质为底物进行有氧呼吸此时是以葡萄糖为底物，含有有氧呼吸和无氧呼吸此时是以葡萄糖为底物，含有有氧呼

25、吸和无氧呼吸补充 呼吸熵细胞内细胞内 +糖糖 类类+水水 COCO2 2能能 量量细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸 VS VS 呼吸呼吸O2O2呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官COCO2 2气体运输气体运输+3.3.设计实验设计实验NaOH吸收CO2，排除空气中CO2对实验结果的干扰。消耗掉培养液中的O2，确保无氧条件下进行实验）乙组的酵母菌培养液应放置一段时间后再连接澄清石灰水，目的？分析两装置的探究目的、检测对象，思考：）甲组：空气必须先通NaOH再连接酵母菌培养液，目的？P91）乙组还可有什么方法保证无氧条件？将培养液煮沸+石蜡油来创造无氧条件。溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝 绿绿黄黄COCO2 2的检测：的检测：