高中生物必修一人教版-53-细胞呼吸有氧呼吸课件

高中生物必修一人教版高中生物必修一人教版 53 53 细胞呼吸胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸第一页，共23页。高中生物必修一人教版 53 细胞呼吸有氧呼吸高中生物必修一人问题探讨：问题探讨：法国化学家拉瓦锡曾经把生法国化学家拉瓦锡曾经把生法国化学家拉瓦锡曾经把生法国化学家拉瓦锡曾经把生物的呼吸作用比作碳和氢的缓物的呼吸作用比作碳和氢的缓物的呼吸作用比作碳和氢的缓物的呼吸作用比作碳和氢的缓慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说慢燃烧过程。拉瓦锡的这一说法有道理吗？呼吸作用能够像法有道理吗？呼吸作用能够像法有道理吗？呼吸作用能够像法有道理吗？呼吸作用能够像燃料燃烧那样剧烈吗？在无氧燃料燃烧那样剧烈吗？在无氧燃料燃烧那样剧烈吗？在无氧燃料燃烧那样剧烈吗？在无氧条件下细胞还能通过呼吸作用条件下细胞还能通过呼吸作用条件下细胞还能通过呼吸作用条件下细胞还能通过呼吸作用放能吗？放能吗？放能吗？放能吗？第二页，共23页。问题探讨：法国化学家拉瓦锡曾经把生物的呼吸作用比作碳第三节第三节 ATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸第三页，共23页。第三节 ATP的主要来源第三页，共23页。生物体内的有机物在细胞内经生物体内的有机物在细胞内经过一系列的过一系列的氧化分解氧化分解，最终生成，最终生成二氧化碳或其他产物，释放能二氧化碳或其他产物，释放能量并生成量并生成ATP的过程。的过程。第四页，共23页。生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，o 我们知道一根火柴被点燃后能在空气中我们知道一根火柴被点燃后能在空气中燃烧，是因为有氧气，那么细胞呼吸是否需燃烧，是因为有氧气，那么细胞呼吸是否需要氧气呢？生物在有氧和无氧的条件下是否要氧气呢？生物在有氧和无氧的条件下是否都能进行细胞呼吸呢？今天我们就一起通过都能进行细胞呼吸呢？今天我们就一起通过实验来进行探究。实验来进行探究。第五页，共23页。我们知道一根火柴被点燃后能在空气中燃烧，是因为有氧一一.细胞呼吸的方式细胞呼吸的方式第六页，共23页。一.细胞呼吸的方式第六页，共23页。探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式o 酵母菌，它在有氧或无氧的条件下都能酵母菌，它在有氧或无氧的条件下都能生存。生存。o 生活的联系：喝的葡萄酒就是用酵母菌发酵得来的，生活的联系：喝的葡萄酒就是用酵母菌发酵得来的，生活中经常会和酵母菌打交道，比如我们吃的馒头和面包，生活中经常会和酵母菌打交道，比如我们吃的馒头和面包，有酵母菌的贡献，我们有时候消化不良，医生会给我们开有酵母菌的贡献，我们有时候消化不良，医生会给我们开酵母片等。酵母片等。问题：酵母菌的发酵都产生了什么物质？问题：酵母菌的发酵都产生了什么物质？问题：酵母菌的发酵都产生了什么物质？问题：酵母菌的发酵都产生了什么物质？酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳第七页，共23页。探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌，它在有氧或无氧的条有氧条件和无氧条件都能产生酒精和有氧条件和无氧条件都能产生酒精和有氧条件和无氧条件都能产生酒精和有氧条件和无氧条件都能产生酒精和 co co2 2酒精和酒精和酒精和酒精和coco2 2是在有氧条件下还是在无氧条是在有氧条件下还是在无氧条是在有氧条件下还是在无氧条是在有氧条件下还是在无氧条件下得到的？件下得到的？件下得到的？件下得到的？3.设计实验：设计实验：1.1.怎样控制有氧和无氧的条件？怎样控制有氧和无氧的条件？怎样控制有氧和无氧的条件？怎样控制有氧和无氧的条件？2.2.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无coco2 2产生？产生？产生？产生？如何比较如何比较如何比较如何比较coco2 2产生的多少？产生的多少？产生的多少？产生的多少？3.3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？设计实验应遵循的原则有设计实验应遵循的原则有设计实验应遵循的原则有设计实验应遵循的原则有_、_1.1.提出问题：提出问题：提出问题：提出问题：2.2.作出假设：作出假设：作出假设：作出假设：对照原则对照原则对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则单一变量原则单一变量原则第八页，共23页。有氧条件和无氧条件都能产生酒精和 co2酒精和co2是在有氧4.实验材料：实验材料：质量分数为质量分数为5%的葡萄糖液，食用酵母的葡萄糖液，食用酵母菌，澄清石灰水，橙色的重铬酸钾溶液，质菌，澄清石灰水，橙色的重铬酸钾溶液，质量分数为量分数为10%的的NaOH溶液。锥形瓶溶液。锥形瓶（500mL），导气管，量筒，滴管，橡皮），导气管，量筒，滴管，橡皮塞，橡皮球等。塞，橡皮球等。排除空气中其它气体的干扰，而得到较为纯净的氧气排除空气中其它气体的干扰，而得到较为纯净的氧气质量分数为质量分数为10%的的NaOH溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？第九页，共23页。4.实验材料：质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？第5.进行实验：进行实验：有氧条件有氧条件有氧条件有氧条件无氧条件无氧条件无氧条件无氧条件自变量：自变量：自变量：自变量：无关变量无关变量无关变量无关变量:因变量：因变量：因变量：因变量：有无氧气的存在有无氧气的存在有无氧气的存在有无氧气的存在温度、温度、温度、温度、PHPH、酵母菌的数量、酵母菌的数量、酵母菌的数量、酵母菌的数量、葡萄糖溶液的浓度等葡萄糖溶液的浓度等葡萄糖溶液的浓度等葡萄糖溶液的浓度等酒精和二氧化碳等产物酒精和二氧化碳等产物酒精和二氧化碳等产物酒精和二氧化碳等产物第十页，共23页。5.进行实验：有氧条件无氧条件自变量：无关变量:有无氧气的检测检测CO2的产生：的产生：CO CO2 2可使澄清石灰水变混浊，也可使可使澄清石灰水变混浊，也可使可使澄清石灰水变混浊，也可使可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚溴麝香草酚溴麝香草酚溴麝香草酚蓝蓝蓝蓝水溶液由水溶液由水溶液由水溶液由蓝蓝蓝蓝变变变变绿绿绿绿再变再变再变再变黄黄黄黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌培养液中成黄色的时间长短，可检测酵母菌培养液中成黄色的时间长短，可检测酵母菌培养液中成黄色的时间长短，可检测酵母菌培养液中CO2CO2的产生情况。的产生情况。的产生情况。的产生情况。第十一页，共23页。检测CO2的产生：CO2可使澄清石灰水变混浊，也可检测酒精的产生：检测酒精的产生：【知识链接】【知识链接】【知识链接】【知识链接】检测司机是否喝了酒。让司机呼出的气体直接接触到载有用检测司机是否喝了酒。让司机呼出的气体直接接触到载有用检测司机是否喝了酒。让司机呼出的气体直接接触到载有用检测司机是否喝了酒。让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色）硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色）硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色）硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。变成灰绿色的硫酸铬。变成灰绿色的硫酸铬。变成灰绿色的硫酸铬。2ML2ML酵母菌培养液的滤液酵母菌培养液的滤液酵母菌培养液的滤液酵母菌培养液的滤液0.5ML0.5ML溶有溶有溶有溶有0.1g0.1g重重重重铬酸钾铬酸钾铬酸钾铬酸钾的浓硫酸溶液的浓硫酸溶液的浓硫酸溶液的浓硫酸溶液颜色变化：颜色变化：颜色变化：颜色变化：橙色橙色橙色橙色灰绿色灰绿色灰绿色灰绿色第十二页，共23页。检测酒精的产生：【知识链接】2ML酵母菌培养液的滤液0.5M6.分析结果：分析结果：实验结果实验结果实验结果实验结果检测酒精检测酒精检测酒精检测酒精检测检测检测检测COCO2 2有氧条件有氧条件有氧条件有氧条件无氧条件无氧条件无氧条件无氧条件酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧的酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧的酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧的酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水：在条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水：在条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水：在条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水：在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。二氧化碳。二氧化碳。二氧化碳。7.7.结论：结论：结论：结论：橙色橙色灰绿色灰绿色石灰水变混浊，且时间短石灰水变混浊，且时间长第十三页，共23页。6.分析结果：实验结果检测酒精检测CO2有氧条件无氧条件酵母讨论讨论1.1.有人认为它是纯化学反应，与酵母菌无关，有人认为它是纯化学反应，与酵母菌无关，有人认为它是纯化学反应，与酵母菌无关，有人认为它是纯化学反应，与酵母菌无关，应怎样设计实验？应怎样设计实验？应怎样设计实验？应怎样设计实验？2.2.有人认为有人认为有人认为有人认为10%10%的的的的NaOH溶液有可能没将溶液有可能没将COCO2 2 全部吸收，应怎样排除？全部吸收，应怎样排除？全部吸收，应怎样排除？全部吸收，应怎样排除？第十四页，共23页。讨论1.有人认为它是纯化学反应，与酵母菌无关，2.有人认为1o内外两层膜内外两层膜o内膜向内折叠形成嵴（增大内膜表面积）内膜向内折叠形成嵴（增大内膜表面积）o嵴周围为液态基质嵴周围为液态基质o内膜上、基质中含多种与有氧呼吸有关的酶。内膜上、基质中含多种与有氧呼吸有关的酶。二、有氧呼吸二、有氧呼吸 线粒体线粒体线粒体线粒体是细胞进行是细胞进行有氧呼吸有氧呼吸的的主要主要场所，是场所，是细胞的细胞的“动力车间动力车间”。细胞生命活动所需的能细胞生命活动所需的能细胞生命活动所需的能细胞生命活动所需的能量，量，量，量，大约大约95来自线粒体。来自线粒体。第十五页，共23页。内外两层膜二、有氧呼吸 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所第十六页，共23页。第十六页，共23页。C C6 6H H1212O O6 6有氧呼吸怎样进行？有氧呼吸怎样进行？2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 2HH能能ATPATP热热能能ATPATP热热酶酶6H6H2 2O OHH12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能ATPATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质第二阶段第二阶段第一阶段第一阶段第三阶段第三阶段第十七页，共23页。C6H12O6有氧呼吸怎样进行？2丙酮酸酶6CO2H能A1.有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H+4H+能量能量场所：细胞质基质场所：细胞质基质丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2+20H20H+能量能量场所：线粒体场所：线粒体2CH2CH3 3COCOOHCOCOOHHH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O +O +能量能量场所：线粒体场所：线粒体24H+6O24H+6O2 2+6H6H2 2O O（大量）（大量）（少量）（少量）（少量）（少量）2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH第十八页，共23页。1.有氧呼吸的过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4H2.2.总反应式：总反应式：3.3.有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：细胞在细胞在O2的参与下，通过的参与下，通过酶酶的催化作用，把糖类等的催化作用，把糖类等有机物有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生出，产生出CO2和和H2O，同时释放，同时释放出出大量能量大量能量的过程。的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶第十九页，共23页。2.总反应式：3.有氧呼吸概念：细胞在O2的参与下有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸场场场场 所所所所 反应物反应物反应物反应物 产产产产 物物物物 释能释能释能释能第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段细胞质细胞质细胞质细胞质基质基质基质基质线粒体线粒体线粒体线粒体线粒体线粒体线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸H H H H2 2 2 2O O O OHHHH、O O O O2 2 2 2丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸HHHHCOCOCOCO2 2 2 2、HHHHH H H H2 2 2 2O O O O少量少量少量少量少量少量少量少量大量大量大量大量有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较第二十页，共23页。有氧呼吸场 所 反应物 产 物 释能第一阶段第二阶段第三1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？2、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第二十一页，共23页。思考1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？2、呼吸作用过程3、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生产生COCO2 2的阶段（）的阶段（）产生产生H H2 2O O的阶段（）的阶段（）氧气参与的阶段（）氧气参与的阶段（）产生产生ATPATP的阶段（的阶段（）产生产生ATPATP最多的阶段（）最多的阶段（）二二三三三三一、二、三一、二、三三三第二十二页，共23页。3、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：产生CO2的阶段（谢谢大家！结结 语语第二十三页，共23页。谢谢大家！结 语第二十三页，共23页。