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单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,生物学,(,必修,1,分子与细胞,RJ),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,第,1,课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸过程,课标要求,核心素养,1.,分析细胞呼吸和有机燃料燃烧产生能量过程的不同,理解细胞呼吸的本质。,2.,概述有氧呼吸的三个阶段,写出有氧呼吸的反应式。,3.,探究酵母菌细胞呼吸的方式,学会控制和检测实验变量。,1.,生命观念,结构与功能观:线粒体结构与细胞呼吸的关系。,2.,科学思维,分析与综合:分析有氧呼吸的三个阶段,理解细胞呼吸的实质。,3.,科学探究,根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,实施方案,观察实验结果,得出正确结论。,新知预习,双基夯实,学霸记忆,素养积累,课内探究,名师点睛,指点迷津,拨云见日,训练巩固,课堂达标,夯基提能作业,新知预习,双基夯实,一、探究酵母菌细胞呼吸的方式,二、有氧呼吸,(1),在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。,(,),(2),只检测有无,CO,2,产生即可确定酵母菌的呼吸方式。,(,),(3),根据石灰水变混浊的程度可以确定,CO,2,产生量的多少。,(,),(4),酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色。,(,),(5),有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。,(,),(6),有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的。,(,),(7),有氧呼吸的三个阶段均可产生,ATP,,但第三阶段产生的最多。,(,),(8),有氧呼吸产生的,H,在线粒体基质中与氧结合生成水。,(,),(9),有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水。,(,),(10),需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体。,(,),思考:,1,利用课本酵母菌呼吸方式实验装置,设计实验,比较有氧呼吸与无氧呼吸能量释放的多少?,提示:,在,A,、,B,瓶增加温度计,加入等量的酵母菌、葡萄糖培养液等,相同条件下观察比较温度计刻度上升情况。,2,酿酒业常用的菌种是酵母菌,发酵池往往封入一部分空气,为什么?,提示:,酵母菌是兼性厌氧菌,有氧时进行有氧呼吸,大量繁殖获得大量菌种,把氧气耗尽,然后进行无氧呼吸产生酒精。,3,有氧呼吸过程中哪几个阶段有,H,产生?其消耗发生在哪个阶段?,提示:,有氧呼吸过程中第一、二阶段有,H,产生,其去向是在第三阶段与氧气结合形成水。,4,有氧呼吸的生成物,CO,2,中的,C,和,O,分别来自哪里?有氧呼吸的生成物,H,2,O,中的,O,从何而来?,提示:,有氧呼吸的生成物,CO,2,中的,C,来自葡萄糖,,O,来自葡萄糖和水。有氧呼吸的生成物,H,2,O,中的,O,来自氧气。,学霸记忆,素养积累,课内探究,名师点睛,1,实验原理,(1),酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下均能生存,有氧呼吸产生,H,2,O,和,CO,2,,无氧呼吸产生酒精和,CO,2,。,一,探究酵母菌的呼吸方式,2,探究过程,提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么?,作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验,(,如酵母菌可用于酿酒、发面等,),作出合理的假设,3,实验分析及拓展,(1),实验分析,通入甲中,A,瓶的空气需先通过,NaOH,溶液的目的是保证进入,A,瓶的气体中不含有,CO,2,,保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的,CO,2,完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。,乙中,B,瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将,B,瓶中的氧气消耗完后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的,CO,2,完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。,(2),不同材料呼吸实验的设计,若探究种子呼吸状况则不必遮光,但需,“,死种子,”,作对照。,若探究,“,植株或幼苗,”,呼吸状况,应进行遮光处理,以防止光合作用的干扰,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。,知识贴士,酵母菌是兼性厌氧生物,是因为它既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,而人体中的某些细胞既能进行有氧呼吸也能短暂的进行无氧呼吸,但人只能是需氧型生物,所以生物异化作用类型的区分,不是以能否进行有氧、无氧呼吸为依据的,而是以在有氧或无氧的条件下能否正常生存为依据的。,利用右图所示装置探究酵母菌的无氧呼吸,正确的操作方法是,(,),A,A,瓶密封后,应该立即连通,B,瓶,B,A,瓶先敞口,培养一段时间,再连通,B,瓶,C,A,瓶密封后,培养一段时间,再连通,B,瓶,D,实验后,在,B,瓶中加入重铬酸钾检验有无酒精产生,典例剖析,典例,1,C,解析:,A,瓶密封后,锥形瓶内仍有少量氧气,所以不能立即连通,B,瓶,,A,错误;探究酵母菌的无氧呼吸的条件是无氧,所以,A,瓶先敞口培养一段时间不符合要求,,B,错误;,A,瓶密封后,培养一段时间,以便消耗掉瓶中的氧气,再连通,B,瓶,确保产生的二氧化碳都是无氧呼吸产生的,,C,正确;实验过程中,二氧化碳通过导管进入,B,瓶,酒精仍在,A,瓶中,所以实验结束后,取,A,瓶中培养液加入重铬酸钾检验酒精的产生,,D,错误。,1,下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是,(,),A,二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B,实验中需控制的无关变量有温度、,pH,、培养液浓度等,C,可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式,D,实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的,O,2,变式训练,C,解析:,酵母菌呼吸产物,CO,2,可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液来检测,实验现象分别是澄清石灰水变混浊、溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄;酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生,CO,2,,因此不能根据,CO,2,的产生与否来判断细胞呼吸方式;实验过程中需将葡萄糖溶液煮沸,目的是灭菌和去除溶液中的,O,2,,减小实验的误差,此外还需保持无关变量温度、,pH,、培养液浓度等适宜。,1,线粒体的结构,(,如图所示,),二,有氧呼吸,2,有氧呼吸的概念及实质,(1),概念:有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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。,(2),实质:细胞在,O,2,的参与下,氧化分解有机物,释放能量,供给生命活动的需要。,3,有氧呼吸的过程,有氧呼吸过程,第一阶段,第二阶段,第三阶段,场所,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,反应物,葡萄糖,(C,6,H,12,O,6,),丙酮酸,(C,3,H,4,O,3,),H,2,O,H,O,2,产物,丙酮酸,H,CO,2,H,H,2,O,是否需氧,不需氧,不需氧,需氧,特别提醒,:,反应式中左右两边的水不能抵消,原因是左边的水是用于生成,H,和部分,CO,2,的,而右边的水分子中的氧原子全部来自,O,2,。,CO,2,中的氧原子一半来自,C,6,H,12,O,6,,一半来自参与反应的水分子。,(2020,河北定州中学高一月考,),如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是,(,),A,中数值最大的是,B,代表的物质名称是氧气,C,线粒体能完成图示全过程,D,原核生物能完成图示全过程,典例剖析,典例,2,D,解析:,有氧呼吸过程中第三阶段释放的能量最多,即图中的,,,A,错误;,是有氧呼吸第二阶段的反应物,水,,B,错误;有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,,C,错误;原核细胞没有线粒体,但是可以进行有氧呼吸,如蓝细菌,故原核生物能完成图示全过程,,D,正确。,2,(2019,南京一中月考,),下图是有氧呼吸过程的图解,据图回答,(1),(3),题:,(1),有氧呼吸是从,_,的氧化分解开始的,全过程分为,_,个阶段。,变式训练,葡萄糖,三,(2),有氧呼吸的主要场所是,_,;进入该场所的呼吸底物是,_,;释放的,CO,2,是在第,_,阶段产生的;,H,2,O,是在第,_,阶段形成的;产生能量最多的是第,_,阶段。,(3),有氧呼吸中,O,2,的作用是,_,,写出有氧呼吸的总反应式:,_ _,_,_,。,线粒体,丙酮酸,二,三,三,与,H,结合生成,H,2,O,,产生大量的能量,能量,解析:,对照图解分析有氧呼吸过程。第一阶段发生在细胞质基质中,,1,分子葡萄糖分解为,2,分子的丙酮酸,同时产生,H,和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质中,丙酮酸和水彻底分解为,CO,2,,同时产生,H,和少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜上,,H,和,O,2,结合生成,H,2,O,,同时产生大量能量。,指点迷津,拨云见日,关于细胞呼吸方式探究的注意事项,1,配制酵母菌培养液时,必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温,才可加入酵母菌。否则,高温会杀死酵母菌。,2,有氧条件:必须持续通入空气,以保证,O,2,的充足。空气通入,A,瓶之前先用,NaOH,溶液处理,目的是吸收,CO,2,,排除空气中,CO,2,对实验结果的干扰。,无氧条件:装置中,B,瓶应封口放置一段时间后,再连接澄清的石灰水,其目的是先让酵母菌将,B,瓶中的,O,2,消耗完,确保只进行无氧呼吸。,3,在,25,35 ,的环境中进行实验,此时的酵母菌中酶活性最高,生命活动最旺盛,细胞呼吸明显。,4,浓硫酸有腐蚀性,往试管中滴加浓硫酸时要缓慢、小心。,下图为探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述正确的是,(,),A,实验自变量为温度,B,实验因变量为,CO,2,的多少,C,空气泵泵入的气体应先除去,O,2,D,乙、丙两试管加入干酵母后应煮沸冷却除去,CO,2,典例,3,B,解析:,该实验的自变量是氧气的有无,温度属于无关变量,,A,错误;该实验通过,Ca(OH),2,溶液检测,CO,2,的产生量,,B,正确;空气泵通入气体是为有氧呼吸提供,O,2,,但应先除去泵入气体中的,CO,2,,,C,错误;乙、丙两试管的培养液需煮沸,(,除去,CO,2,),冷却后再加入干酵母,避免高温杀死酵母菌,,D,错误。,问题探讨,P90,1,通气是为了使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,密封是为了使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。,2,在氧气充足的环境下,其繁殖速度大大提高,因此能大量繁殖。,3,可以为酵母菌的生命活动提供能量。,思考,讨论,P93,1,有氧呼吸的能量转化效率大约是,977.282 87034%,,由于,1 mol ATP,水解释放的能量是,30.54 kJ,,所以这些能量大约可以使,977.2830.546.0210,23,1.9310,25,个,ADP,转化为,ATP,。,2,保护细胞的基本结构。如果组成细胞的化合物迅速而彻底地氧化分解,能量会迅速地全部释放出来,细胞的基本结构也会因此遭到彻底的破坏。,训练巩固,课堂达标,夯基提能作业,1.,志愿,精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进社区发展、社会进步和社会成员个人身心完善的一种价值观念和社会心理,志愿精神在日常生活层面的实际体现形式就是志愿行动。志愿精神的兴起,作为一种独特的社会文化形式,体现了在不同层面上的功能。,2.,礼,、乐与城市文明有密切关系,这可从什么是文明,文明与城市的关系,以及什么是城市文明的核心内容等角度加以认识与阐释。,3,小说开头的环境描写和简单的人物对话,交代了“他”的身份和家庭生活状况,也照应结尾,凸显人物品质。,4,媳妇为了“他”也来到城市,来到工地,找不到合适的进钱门路,就捡起了破烂,为此,她常常抱怨“他”无能。,5,对比是本文主要的表现手法,以媳妇迫于生活压力让丈夫监守自盗与丈夫的断然,拒绝,为对比突出了丈夫的品质。,6.,一,个真性情的人活在一个最冷酷的现实中,一个最洁净的人落在一个最肮脏的泥塘里,一个最遵循内心真实的人面对的是种种的虚伪和狡诈。你无法对他们宽容,哪怕是丁点儿的虚与委蛇,你谨持自己理想的绝对纯洁,。,7.,信仰,是灵魂的支撑,对一个刚直的文人来说,它比生命重要得多。当肉体的保存与精神的救赎发生避无可避的冲突时,他们毅然选择了后者,让肉体下沉,让精神在碧波中飞升,。,8,南北朝乐府民歌虽有某种意义上的差别,可在语言节奏、质朴纯真风格、心灵绽放的美丽上等方面的“内在的美”是相同的。,9,文人乐府诗温以丽,意悲而远,或慷慨,或清绮,风格多样。这说明,乐府民歌不仅给文人诗歌形式,还遗传了题材、体裁、意象和风格特征。,
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