高效课堂同步课件:5-3ATP的主要来源──细胞呼吸(必修1).ppt
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1、第第3节节ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸课程标准说明细胞呼吸过程,探讨和其原理的应用。活动建议:探究酵母菌的呼吸方式。课标解读1.说出线粒体的结构和功能。2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式 氧化分解氧化分解 能量能量 ATP 2探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于 。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物,确定其细胞呼吸方式。二氧化碳可使 变混浊,也可使 水溶液由蓝变绿再变黄;橙色的 溶液在酸性条件下,与乙醇发生
2、反应,变成灰绿色。 兼性厌氧菌兼性厌氧菌澄清的石灰水澄清的石灰水溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝重铬酸钾重铬酸钾(2)实验流程提出问题:根据细胞呼吸概念,细胞呼吸会产生CO2或其他产物。那么酵母菌在有氧和无氧条件下分别生成什么物质呢?作出假设:根据自己已有的知识和生活经验,针对以上问题,作出合理假设。二氧化碳二氧化碳 酒精酒精 二氧化碳二氧化碳 3细胞呼吸类型细胞呼吸可分为 呼吸和 呼吸两种类型。思维激活1 实验中NaOH溶液的作用是什么?提示除去空气中CO2,以保证进入A瓶中的气体不含有CO2。思维激活2 实验中的自变量和因变量分别是什么?提示自变量是氧气的有无,因变量是酵母菌的呼吸产物。有氧有氧无
3、氧无氧1有氧条件的控制甲组装置的左端连接橡皮球,向NaOH溶液中缓缓而持续鼓入空气,既保证了O2的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过了NaOH溶液,吸收空气中的CO2,保证了通入石灰水的CO2来自细胞呼吸而非大气。2无氧条件的控制乙组装置中B瓶应封口放置一段时间,将内部残留的O2消耗尽后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,保证了无氧环境。【巩固1】 下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置图,请据图分析回答下列问题。(1)A瓶加入的试剂是_,其目的是_。(2)C瓶和E瓶加入的试剂是_,其作用是_。( 3 ) D 瓶 应 封 口 放 置 一 段 时 间 后 , 再 连 通 E 瓶 , 其 原 因 是_
4、。(4)图中装置有无错误之处,如果有请在图中加以改正。(5)请写出连通后D瓶中的反应式:_。解析本实验的目的是验证有氧呼吸和无氧呼吸的产物二氧化碳,故实验前应排除空气中二氧化碳的干扰;检验二氧化碳用澄清石灰水,乙装置是验证无氧呼吸产物的,故实验前应排除D中氧气的干扰,然后酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。答案(1)NaOH溶液使进入B瓶的空气先经过NaOH溶液处理,排除空气中CO2对实验结果的干扰(2)澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)检测CO2的产生(3)D瓶封口放置一段时间后,酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶,就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧
5、呼吸所产生的(4)如下图1有氧呼吸(1)概念细胞在 的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物 ,产生二氧化碳和 ,释放能量,生成许多ATP的过程。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸 氧氧彻底氧化分解彻底氧化分解水水(3)能量转化1 mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2 870 kJ的能量,其中1 161 kJ的能量储存在ATP中,其余的以 形式散失掉。2无氧呼吸酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵,依据产物不同分为酒精发酵和乳酸发酵。热能热能196.65kJ 61.08kJ 丙酮酸丙酮酸 酒精酒精CO2 思维激活3 相对于有氧呼吸,无氧呼吸为什么产生的能量少?提示无氧呼吸生成的乳
6、酸或酒精中储存部分能量。1细胞呼吸的过程图解2有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件需氧气、相应的酶不需氧气,需相应的酶产物彻底的氧化分解产物:二氧化碳和水不彻底的氧化分解产物:酒精和二氧化碳或者乳酸能量大量少量相同点过程第一阶段相同。之后在不同的条件下,在不同的场所、不同酶的作用下沿不同途径形成不同产物实质氧化分解有机物,释放能量,产生ATP意义(1)为生物体的各项生命活动提供能量(2)为体内其他化合物的合成提供原料特别提醒大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳;有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生
7、乳酸;高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。【巩固2】 有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是()。都在线粒体中进行都需要酶都需要氧都产生ATP都经过生成丙酮酸的反应A B C D解析生物体内的任何化学反应都需要酶的催化;有氧呼吸与无氧呼吸的第一步都在细胞质基质中进行且都产生丙酮酸;有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同,都是分解有机物,释放能量,形成ATP的过程。答案D1对有氧呼吸原理的应用(1)包扎伤口应选用 的敷料。(2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 ,避免肌细胞产生大量 。(3)及时松土有利于 。(4)稻田定期排水有利于根系 ,防止幼根变黑、腐烂。(5)利用淀粉、 或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
8、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 透气透气有氧呼吸有氧呼吸乳酸乳酸根的有氧呼吸根的有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸醋酸杆菌醋酸杆菌2对无氧呼吸原理的应用(1)利用粮食通过 发酵可以生产各种酒。(2)破伤风芽孢杆菌可通过 获得能量并进行大量繁殖,较深的伤口需清理伤口、注射破伤风抗毒血清等。酒精酒精无氧呼吸无氧呼吸1温度温度能影响细胞呼吸,主要是影响呼吸酶的活性。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。(如右图)2氧气(1)对无氧呼吸:随O2浓度增加而受抑制,O2浓度越高,抑制作用越强,O2浓度达到一定值时,被完全抑制(如图a)。(2)对有氧呼吸:在一定范围内,随O2浓度增加,有氧呼吸强度也增加,但O2浓
9、度达到一定值时将不再随O2浓度增加而增加(如图b)。(3)绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸强度受氧气浓度影响情况如图所示:3CO2增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。4水水既是呼吸作用的原料,也是呼吸作用的产物,呼吸作用的过程也必须在细胞内的水环境中才能完成,一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。【巩固3】 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,请据图回答下面的问题。(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、CO2生成 量 和 O2吸 收 量 共 同 围 成
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