高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》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备课ppt课件

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　　酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。讨论：都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧呼吸的主要场所——线粒体
请在反应式中标出氧元素的转移途径
条　　件：氧的参与、多种酶催化
　　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。
物质变化：葡萄糖等有机物＋氧气→二氧化碳＋水＋大量ATP
特　　点：有机物的彻底氧化分解
有氧呼吸能量利用的特点
【思考·讨论】有氧呼吸的能量转化效率大约是多少？这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？
能量释放的特点：释放能量多、转化效率高、能量逐级释放
【思考·讨论】与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？
无氧呼吸能量利用的特点
说明：人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
定义：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。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
细胞呼吸为生物体提供能量
细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
细胞呼吸产生的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质。
非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。
蛋白质、糖类和脂质代谢，都可通过细胞呼吸过程联系起来。
细胞呼吸的原理在生活中的应用
馒头、面包、泡菜等许多传统食品的制作
细胞呼吸的原理在现代发酵工业中的应用
生产青霉素、味精，酿酒等
细胞呼吸的原理在农业生产上的应用
中耕松土、适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物的生长.储藏果实、蔬菜可采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。
细胞呼吸的原理在其他方面的应用
包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖（遇到这种情况，需要及时到医院治疗）。提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
　　关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下哪些证据支持这一论点，哪些不支持这一论点？线粒体内存在于细胞DNA相似的环状DNA。线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒体DNA指导合成，绝大多数由核DNA指导合成。真核细胞内的DNA具有高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应，线粒体DNA和细菌的却不是这样。线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
线粒体的起源—内共生学说
预习：光合作用与能量转化
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无关变量：有哪些因素可能干扰到实验结果
该实验的自变量是什么？怎样控制有氧和无氧的条件？该实验对照如何设计？属于哪种方式？
其他条件：怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？怎样比较CO2产生的多少？
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。对比实验是科学探究中常用的方法之一。
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
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。
怎样鉴定有无酒精产生？
怎样比较CO2产生的多少？
怎样鉴定有无CO2产生？
CO2可使澄清石灰水变混浊CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
配制酵母菌培养液：取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL）和锥形瓶B（500mL）中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5％的葡萄糖溶液。
实验材料：新鲜的食用酵母菌实验器材：天平、药匙、吸管、气泵、量筒、锥形瓶、试管、试管架、烧杯、玻璃导管实验药品：5%的葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液、酸性重铬酸钾溶液、澄清的石灰水、溴麝香草酚蓝水溶液
质量分数为10%的NaOH溶液
5%的酵母菌葡萄糖培养液