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(共17张PPT)
5.3.1
第5章 细胞的能量供应和利用
细胞呼吸的原理和应用（一）
1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型
2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化
酵母菌：单细胞真菌，真核生物，有细胞壁和液泡。营养条件好时可进行无性生殖；营养条件不好时可以进行有性生殖。酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，也叫细胞呼吸
馒头、面包、酿酒，都是利用酵母菌的呼吸作用
探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型
任务：观看“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验视频，思考下列问题
目标
一
（1）实验是怎样控制有氧和无氧的条件？
（2）怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
（3）怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
（4）观看实验视频，记录实验现象：
澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾--浓硫酸溶液
有氧
无氧
1.装置甲中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是什么
【提示】使进入A中的空气先经NaOH溶液处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
【思考与讨论】
2．装置乙中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。想一想，这是为什么？
【提示】让酵母菌细胞先进行有氧呼吸大量繁殖,并将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。
【思考与讨论】
CO2的检测：
使溴麝香草酚蓝水溶液：
蓝→绿→黄
酒精的检测：
+酒精
溶有重铬酸钾的浓硫酸
灰绿色
【知识生成】
1.CO2的检测：
方案1：通入澄清的石灰水：澄清→浑浊
方案2：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄
2.鉴定酒精：
酸性重铬酸钾溶液： 橙色→灰绿色
3.细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸
描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化
任务：结合教材梳理有氧呼吸各阶段过程发生场所、物质变化、产生的能量等信息
目标
二
阶段 场所 反应物 生成物 能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸、水
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
2丙酮酸
酶
少量[H]
少量
能量
CO2
酶
大量[H]
酶
O2
大量能量
少量
能量
H2O
H2O
【思考与讨论】
1.请用化学反应式表示出各阶段物质变化？
【提示】
酶
场所：线粒体内膜
第一阶段：
葡萄糖
2丙酮酸
+ [H]
（少量）
+ 能量
（少量）
丙酮酸
+ H2O
酶
CO2
+ [H]
（大量）
+ 能量
（少量）
[H]
+ O2
H2O
+ 能量
（大量）
酶
第二阶段：
第三阶段：
场所：细胞质基质
场所：线粒体基质
【思考与讨论】
2.结合有氧呼吸过程，说说线粒体的结构有哪些适于其功能的特点？
【提示】线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
【思考与讨论】
3.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870KJ的能量，可使977.28KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
【提示】有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。结合上一节所学内容，1molATP消解释放的能量高达30.54KJ，因此，1mol葡萄糖能够使32molADP分子转化为ATP分子。
能量变化
有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能
【思考与讨论】
4.与燃烧相比，有氧呼吸释放能量有什么特点？这对于生物体来说有什么意义？
【提示】与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的。可以保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：
①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；
②有利于维持细胞的相对稳定状态。
有氧呼吸的特点（同有机物体外燃烧相比）
（1）有氧呼吸过程_________；
（2）有机物的能量经过一系列的化学反应__________释放；
（3）这些能量有约1/3储存在__________中；
温和
逐步
ATP
1.有氧呼吸的总反应式：
2.有氧呼吸的场所：细胞质基质、线粒体（主要场所）
【知识生成】
C6H12O6+6O2 +6H2O 6CO2+ 12H2O +能量
酶
3.有氧呼吸的实质：分解有机物，释放能量
下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是 （ ）
【情境应用】
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．线粒体能完成图示全过程
D．原核生物也能完成图示全过程
D
根据所学画出思维导图：

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