人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT课件下载，共58页。
学习目标
1.通过设计和实施应用控制变量法探究酵母菌呼吸方式的实验,总结细胞呼吸的类型。
2.通过对有氧呼吸相关实验的资料分析,阐明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。
3.通过表格归纳,厘清有氧呼吸与无氧呼吸过程的异同,归纳细胞呼吸的概念,阐明细胞呼吸的实质和意义。
4.关注细胞呼吸原理在生产生活实际中的应用。
自主预习
一、细胞呼吸
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验材料:酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2.实验步骤
(1)酵母菌培养液的配制:取20 g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶B(500 mL)中。分别向瓶中注入240 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。
(2)检测CO2的产生
①检测试剂:使用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液。
②现象:澄清的石灰水变混浊,溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
③观测指标:根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
(3)检测酒精的产生
①试剂:重铬酸钾溶液。
②反应条件:酸性条件。
③现象:橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。
三、细胞呼吸的方式
1.有氧呼吸
(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)主要场所:线粒体
线粒体具有双层膜,[3]内膜的某些部位向内腔折叠形成[2]嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的[4]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。
要点笔记 某些原核细胞无线粒体也可进行有氧呼吸。
(3)有氧呼吸的过程
第一个阶段:不需要氧的参与,在细胞质基质中进行。1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。
第二个阶段:不需要氧直接参与,在线粒体基质中进行。丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。
第三个阶段:需要氧的参与,在线粒体内膜上进行。前两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。
(4)总反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
2.无氧呼吸
(1)概念:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵。产生酒精的叫作酒精发酵,产生乳酸的叫作乳酸发酵。
(2)过程
第一阶段:在细胞质基质中进行。与有氧呼吸第一阶段完全相同。
第二阶段:在细胞质基质中进行。丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
(3)总反应式:
①乳酸发酵:C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量。
②酒精发酵:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。
3.细胞呼吸的意义
(1)为生物体的绝大多数生命活动过程提供能量。
(2)生物体代谢的枢纽。细胞呼吸的中间产物,可以转化为其他非糖物质,蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以与细胞呼吸联系起来。
四、细胞呼吸原理的应用
将生产生活中的实例与对应原理进行连线。
拓展阅读有氧运动与无氧运动
体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动是强度较低的较长时间的运动,运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如慢跑、游泳等。无氧运动则是高强度的剧烈运动,运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外,还会进行无氧呼吸,产生乳酸,这样的运动有短跑、举重和力量训练等。有氧运动能够增强心肺功能,提高肌肉的耐力,无氧运动能够增加肌肉体积,增强肌肉力量。
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