高中人教版 (2019)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说课ppt课件

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这是一份高中人教版 (2019)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说课ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了演示燃烧葡萄糖实验，探究有氧呼吸的过程，无氧呼吸，无氧呼吸的过程，无氧条，葡萄糖等有机物，不彻底的氧化产物，无氧呼吸总反应式，无氧呼吸的概念，细胞呼吸原理的应用等内容，欢迎下载使用。

葡萄糖燃烧的产物有什么?这一过程中能量有何变化?细胞中不能进行燃烧放能，而是通过呼吸作用氧化分解有机物获得能量。细胞呼吸的过程是怎样的?与ATP的形成有什么关系?细胞呼吸都需要氧气吗？如何进行探究呢？
设计探究酵母菌呼吸方式的实验方案
是一种单细胞真菌，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代，属于兼性厌氧菌。
在有氧的条件下才能长期存活
在有氧无氧的条件下都能才能长期存活
在无氧的条件下才能长期存活
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么?
假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。
①自变量、因变量分别是什么?②怎样鉴定因变量?
自变量:细胞呼吸的条件
因变量:细胞呼吸的产物
影响实验结果的可变因素无关变量:温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等。
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或CO2
①通入澄清的石灰水：②使溴麝香草酚蓝水溶液：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：
（1）以上锥形瓶中的溶液在实验中的作用分别是什么？
10%NaOH的作用是：吸收空气中的CO2
澄清的石灰水作用是：检测CO2的产生
（2）如何说明CO2产生的多少？
（3）B瓶应封口放置一段时间后，在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？
瓶口密封放置一段时间,可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,造成无氧环境.
+A装置的2ml酵母菌滤液
+B装置的2ml酵母菌滤液
有氧条件下产生大量CO2
无氧条件下产生酒精和少量CO2
将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液和沉淀物两部分，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。
葡萄糖的量不变，没有荧光出现。
葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C3H4O3)生成，微弱荧光出现
葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强的荧光出现
这个实验的自变量是什么?荧光素和荧光素酶的作用是什么?
推论1:推论2:推论3:推论4:
葡萄糖不能被线粒体分解。
葡萄糖在细胞质基质中分解,生成丙酮酸,生成了少量ATP。
丙酮酸在线粒体中分解产生CO2,生成了较多ATP。
ATP中活跃的化学能来自葡萄糖中稳定的化学能,说明反应释放了能量。
使用超声波将线粒体破碎,分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况
有线粒体膜状结构和基质
丙酮酸的量不变，没有荧光出现。
丙酮酸减少，产生CO2,微弱荧光出现。
丙酮酸减少，产生CO2,较强的荧光出现
丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并且产生CO2释放了少量的能量。
线粒体基质分解丙酮酸后，在线粒体膜状结构继续发生反应合成较多的ATP
思考：为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？
关于[H]的研究有一个非常有趣的实验。超声波震碎了线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理后，这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把这些小颗粒装上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒后被证实是一系列线粒体内膜上的酶。通过以上事实可以确定在线粒体内膜上发生什么样的反应?谁在氧化[H]?
线粒体内膜上氧气与[H]发生了反应
有氧呼吸是指细胞在的参与下，通过的催化作用，把葡萄糖等有机物，产生，释放能量，生成大量ATP的过程。
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?
请在总反应式上标注有氧呼吸的过程中各元素(C、H、0)的去向?
【思考·讨论】线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适应的角度,说明线粒体内膜与有氧呼吸相适应的结构特点:_____
线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积
家用酸奶机可以进行酸奶发酵和米酒发酵。酸奶发酵时，为什么牛奶要加满,盖子的排气孔要封闭?甜酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔。试分析这是为什么呢?
酸奶发酵是乳酸菌发酵，只进行无氧呼吸，不需要氧气，所以牛奶加满，而且发酵不产生气体，排气孔封闭;米酒发酵时挖一个窝保留部分空气是为了让酵母菌进行有氧呼吸，繁殖更快，接着进行无氧呼吸，产生酒精和CO2,因此要开排气孔。
与有氧呼吸的第一阶段相同
２丙酮酸 C3H4O3
2C2H5OH+2CO2
2C3H6O3（乳酸）
2 C3H6O3(乳酸)
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
2 C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
例：大多数植物、酵母菌
无氧呼吸是指细胞在件下，通过的催化作用，把分解为，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。
为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？为什么提倡慢跑？
P95的6个资料，说说在生活生产中应用细胞呼吸原理的哪些方面？
呼吸速率（呼吸强度）：是呼吸作用强弱的指标
通常以单位时间内分解有机物的速率来衡量。还可以测定释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。
①不同植物呼吸速率不同，如阳生大于阴生植物。②同一植物在生长发育不同时期呼吸速率不同，如生长期高于成熟期。③同一植物不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。
遗传特性、器官种类、生长时期等。
(1)原理：。(2)曲线模型(如下图)
粮食水果、蔬菜(零上低温)
白天：适当升温夜间：适当降温
细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率
(1)原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有作用。(2)曲线模型(如下图)
①O2浓度低时，呼吸占优势。②随着O2浓度增大，呼吸逐渐被抑制，呼吸不断加强。③当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，有氧呼吸不再加强
(受呼吸酶数量、温度等因素的影响)。
①适当降低O2浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间。②透气纱布包扎伤口，抑制破伤风杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。③作物栽培中的中耕松土，保证根正常呼吸促进矿质元素的吸收④提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。⑤稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根⑥最佳储存条件：零上低温、低氧、高二氧化碳
(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会 (填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。(2)曲线模型(如图)
(1)原理：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。(2)特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而，随含水量的减少而 (如图)。
２丙酮酸 C3H4O3
一定为产生乳酸的无氧呼吸
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2＋12H2O+能量
2C3H6O3(乳酸)
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2+少量能量
只进行有氧呼吸；或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
两类呼吸并存，差值为无氧呼吸的量
可能存在脂肪的氧化分解
有氧呼吸（或两类呼吸并存）
（二）呼吸类型测定装置
①指标：
细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液左移，单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率。
装置一：实质是测定氧气的消耗量，即测定有氧呼吸速率
装置二：实质是测定释放 CO2量与 O2 消耗量的差值
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。②如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
脂肪含氢量高，含氧量低，等质量的脂肪与葡萄糖相比，氧化分解时耗氧量高，而产生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸时，产生CO2量小于消耗O2量，着色液移动更明显。
甲组测定___________,记为x，乙组测定________________________，记为y.
O2吸收量与CO2释放量的差
1.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。
2.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子只进行了无氧呼吸。
3.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子中既存在有氧呼吸又存在无氧呼吸4.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子进行了以脂肪等非糖物质的为底物的有氧呼吸。