5.3 细胞呼吸的原理和应用 第1课时 课件(23张)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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5.3 细胞呼吸的原理和应用 第1课时 课件(23张)2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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(共23张PPT)
教材“问题探讨”:
1.都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖
通气是为了让酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
密封是为了让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。
有氧呼吸释放能量多,有利于繁殖。
酵母菌发酵产生大量酒精,杀死其它杂菌。
3.在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义
酵母菌与人类的生活息息相关。
都是利用酵母菌的呼吸作用。你还能举出哪些实例?
第3节 细胞呼吸的原理和应用 第1课时
1.细胞呼吸是否都需要氧
2.生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸
思考:
第5章 细胞的能量供应和利用
酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
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,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。
资料:
针对上述生活现象,你能提出哪些有价值的问题?
(1)酒精是酵母菌在什么条件下产生的?(有氧或无氧)
(2)酵母菌细胞呼吸会产生CO2,哪种条件下产生的CO2比较多?
提出问题:
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
作出假设:
设计实验:
酵母菌有氧条件下产生CO2,无氧条件下产生酒精和CO2 ,有氧呼吸产生的CO2多。
①本实验的自变量和因变量分别是什么?
②如何设置实验组?
③怎样控制有氧和无氧的条件?
④怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无二氧化碳产生?
如何比较产生二氧化碳产生的多少?
⑤怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?
思考:
实验方案:
设置两个或者两个以上的实验组,通过对结果的对比分析进一步探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
对比实验
(有氧呼吸组,无氧呼吸组)
(产物是否含酒精或CO2 、 CO2产生量 )
(有氧或无氧)
(细胞呼吸)
CO2的检测:
1.通入澄清的石灰水:澄清→浑浊
2.溴麝香草酚蓝水溶液:蓝→绿→黄
酒精的检测:
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应: 橙色→灰绿色
初始
相同时间后
有氧装置
无氧装置
用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精
溶有重铬酸钾
的浓硫酸
+有氧装置的酵母菌滤液
+无氧装置的酵母菌滤液
灰绿色
不变灰绿色
进行实验,记录结果:
观看:
条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧
无氧
变混浊/快
无变化
变混浊/慢
出现灰绿色
酵母菌
有氧条件下产生大量CO2
无氧条件下产生酒精和少量CO2
呼吸作用的类型
有氧呼吸
无氧呼吸
实验结果:
分析结果,得出结论:
1、主要场所:
线粒体
二、有氧呼吸
线粒体内膜如何增大膜的面积?有何意义?
初步探究有氧呼吸的过程和场所
将酵母菌破碎并进行差速离心处理后,获得细胞质基质和线粒体,分装在不同的试管中,加入不同的物质,并向试管中通入有18O标记的氧气。进行如下实验。实验在适宜温度下进行。
含细胞质基质
+线粒体
含线粒体
悬液
1
2
3
4
细胞质
基质
含线粒体
悬液
添加14C标记
的葡萄糖
添加14C标记
的葡萄糖
添加14C标记
的葡萄糖
添加14C标记
的丙酮酸
试管号 各试管变化情况
1 葡萄糖的量减少, 有14CO2、H218O 的生成
2 葡萄糖的量减少, 有14C标记的丙酮酸、[H]的生成
3 葡萄糖的量不变
4 丙酮酸的量减少, 有14CO2、H218O 的生成
1、比较1号、2号和3号试管,分析葡萄糖在什么场所中分解,分解产物是什么?
2、比较1号、2号,分析1号和2号试管中的分解产物不同是什么原因造成的?
3、比较3号和4号试管,你得到什么结论?
注:[H]表示还原氢。表示一种具有还原性的,蕴含能量的有机物。
讨论分析:
线粒体
细胞质基质
C6H12O6
2丙酮酸

少量[H]
少量
能量
CO2

大量[H]

O2
大量能量
少量
能量
H2O
H2O
思考:(1)为什么有氧呼吸的三个阶段在不同的场所进行?
2丙酮酸
(2)有氧呼吸的反应物、产物分别是什么?
2、有氧呼吸的过程
C6H12O6 + 6H2O +6O2

6 CO2
+ 12H2O
+能量
总反应式:
热能
32ATP
同位素标记法
产物 H2O 和 CO2 中的O来自葡萄糖还是氧气?
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
有氧呼吸的三个阶段
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
丙酮酸、H2O
[H]、O2
丙酮酸、少量[H]
CO2、大量[H]
H2O
少量
少量
大量
细胞在氧气的参与下,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ATP的过程。
1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量,其中约有977.28kJ的能量被转移贮存到ATP中。那么,1mol葡萄糖通过有氧呼吸约形成____mol的ATP, 其能量转换效率约是________。
32
34.05%
计算:
有氧呼吸的概念
思考:
原核生物没有线粒体,能否进行有氧呼吸?
原核生物虽然没有线粒体,但是也可以进行有氧呼吸,场所是细胞质基质和细胞膜。



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