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教学ppt课件

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教学ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了新知导入，新知讲解，细胞呼吸的方式，细胞呼吸的概念，对比试验，1提出问题，2提出假设，3设计实验，关注问题，参考资料等内容，欢迎下载使用。
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震荡，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。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
3.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？
细胞内的有机物在经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，并释放能量的过程。
二、探究细胞呼吸的方式
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属兼性厌氧型生物,常用于呼吸作用方式的研究。请你设计和进行对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。
1.说一说你了解哪些有关酵母菌的知识？2.想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式，自己有哪些不清楚的地方，提出要探究的问题。
参考问题①酒精是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的？②酵母菌的细胞呼吸会产生CO2，但是不同条件下产生的CO2是否一样多？
根据自己已有的知识和生活经验，针对所提出的问题作出假设
先确定实验的总体思路，再逐步细化，写出包括材料用具和方法步骤在内的实验方案。
1.怎样控制有氧和无氧的条件？2.怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
1.酵母菌培养液的配制：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（500mL）中。分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。
2.检测二氧化碳的产生：用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置（如下图），A装置连通橡皮球（或气泵），让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶（50min）（为什么在通入A瓶之前先用NaOH溶液处理？）。
B装置中B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶（想一想，这是为什么？）。然后将实验装置放到25～35℃的环境中培养8 ～10h。
1.二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，石灰水越浑浊，说明产生的二氧化碳越多。2.二氧化碳可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间越短，说明产生的二氧化碳越多。
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。
（1）各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。（2）向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95% ～ 97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。（3）观察试管中溶液的颜色变化。
（1）葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。
（2）浓硫酸有腐蚀性，向试管中滴加浓硫酸时要缓慢、小心。
（4）得出结论、交流讨论
根据实验结果得出本小组的结论。然后，用简明而科学的语言，说出酵母菌的细胞呼吸有几种方式，每种方式的条件和产物有什么区别？
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下，通过细胞呼吸产生大量的CO2，在无氧条件下通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。
（1）有氧呼吸的主要场所
（含与有氧呼吸有关的酶）
有氧呼吸的主要场所（细胞的动力车间）
（2）有氧呼吸最常用的物质：
（3）有氧呼吸总反应式：
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，生成大量ATP的过程。
与生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有的不同特点：
1.有氧呼吸过程温和。
2.有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放。
3.这些能量有相当一部分储存在ATP中。
1.在细胞内，1ml葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，其中977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余以热能形式散失。请你计算一下，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？
2.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？
（1）无氧呼吸最常用的物质：
（2）无氧呼吸的场所 ：
（3）无氧呼吸的类型：
①以酒精和二氧化碳为呼吸产物的无氧呼吸：
苹果、水稻等绝大多数高等植物在缺氧时可进行这样的反应；酵母菌在缺氧时也可进行这样的反应。
②以乳酸为呼吸产物的无氧呼吸：
高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行这样的呼吸；某些高等植物的某些器官在缺氧时也可进行这样的呼吸，如马铃薯块茎、甜菜块根等；某些微生物，如乳酸菌也进行这样的呼吸。
2CO2+C2H5OH+能量
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。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
需O2、酶、适宜的温度
不需O2 、需酶和适宜的温度
释放大量能量，合成38ATP
释放少量能量，合成2ATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
分解有机物，释放能量，合成ATP
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程
细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽
1.任选上述2～3个实例，分析人们在生产和生活中应用了细胞呼吸原理的哪些方面。
2.生活和生产中还有哪些应用细胞呼吸原理的事例？试再举一两例加以说明。
运用证据和逻辑评价论点
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？
1.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。2.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。3.真核细胞内的DNA有极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。4.线粒体能像细菌一样进行分裂增值。
1、下列关于细胞呼吸的说法，不正确的是（ ） A、细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物的氧化分解，释放能量的过程 B、细胞呼吸实际上就是细胞与外界环境间的气体交换 C、细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程 D、细胞呼吸发生在活细胞内
2. 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、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 B、该实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的量等 C、可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式 D、该实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除葡萄糖溶液中的O2
3. 如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列说法不正确的是（ ） A、装置甲中NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2 B、装置乙中瓶Ⅱ封口后应该静置一段时间再连通瓶Ⅲ C、相同实验时间内，瓶Ⅰ内酵母菌释放的能量比瓶Ⅱ多 D、相同实验时间内，甲、乙两装置中澄清石灰水的浑浊程度相同
4.下列关于细胞呼吸原理的应用，不正确的是（ ） 　A．用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖　 B．稻田定期排水，可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸，导致其变黑、腐烂　C．花盆中土壤板结，需要及时松土透气，以促进根对无机盐的吸收　D．种子在低温、低氧、干燥环境中，可降低呼吸作用，减少有机物消耗