人教版高中生物必修一《細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用》細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用PPT課件下載，共58頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)用控制變量法探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn),總結(jié)細(xì)胞呼吸的類型。
2.通過對有氧呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)的資料分析,闡明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。
3.通過表格歸納,厘清有氧呼吸與無氧呼吸過程的異同,歸納細(xì)胞呼吸的概念,闡明細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)和意義。
4.關(guān)注細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)生活實(shí)際中的應(yīng)用。
自主預(yù)習(xí)
一、細(xì)胞呼吸
呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量,因此也叫細(xì)胞呼吸。
二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
1.實(shí)驗(yàn)材料:酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)酵母菌培養(yǎng)液的配制:取20 g新鮮的食用酵母菌,分成兩等份,分別放入錐形瓶A(500 mL)和錐形瓶B(500 mL)中。分別向瓶中注入240 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液。
(2)檢測CO2的產(chǎn)生
①檢測試劑:使用澄清的石灰水或溴麝香草酚藍(lán)溶液。
②現(xiàn)象:澄清的石灰水變混濁,溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。
③觀測指標(biāo):根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時間長短,可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。
(3)檢測酒精的產(chǎn)生
①試劑:重鉻酸鉀溶液。
②反應(yīng)條件:酸性條件。
③現(xiàn)象:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(俗稱酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
三、細(xì)胞呼吸的方式
1.有氧呼吸
(1)概念:有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。
(2)主要場所:線粒體
線粒體具有雙層膜,[3]內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)腔折疊形成[2]嵴,嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。嵴的周圍充滿了液態(tài)的[4]基質(zhì)。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。
要點(diǎn)筆記 某些原核細(xì)胞無線粒體也可進(jìn)行有氧呼吸。
(3)有氧呼吸的過程
第一個階段:不需要氧的參與,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,產(chǎn)生少量的[H],并且釋放出少量的能量。
第二個階段:不需要氧直接參與,在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H],并釋放出少量的能量。
第三個階段:需要氧的參與,在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。前兩個階段產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水,同時釋放出大量的能量。
(4)總反應(yīng)式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
2.無氧呼吸
(1)概念:在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解,釋放少量能量的過程,就是無氧呼吸。酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫作發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫作酒精發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸的叫作乳酸發(fā)酵。
(2)過程
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。與有氧呼吸第一階段完全相同。
第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。
無論是分解成酒精和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成乳酸,無氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量則存留在酒精或乳酸中。
(3)總反應(yīng)式:
①乳酸發(fā)酵:C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量。
②酒精發(fā)酵:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。
3.細(xì)胞呼吸的意義
(1)為生物體的絕大多數(shù)生命活動過程提供能量。
(2)生物體代謝的樞紐。細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物,可以轉(zhuǎn)化為其他非糖物質(zhì),蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝都可以與細(xì)胞呼吸聯(lián)系起來。
四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
將生產(chǎn)生活中的實(shí)例與對應(yīng)原理進(jìn)行連線。
拓展閱讀有氧運(yùn)動與無氧運(yùn)動
體育運(yùn)動大體可以分為有氧運(yùn)動和無氧運(yùn)動。有氧運(yùn)動是強(qiáng)度較低的較長時間的運(yùn)動,運(yùn)動過程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如慢跑、游泳等。無氧運(yùn)動則是高強(qiáng)度的劇烈運(yùn)動,運(yùn)動過程中骨骼肌除進(jìn)行有氧呼吸外,還會進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生乳酸,這樣的運(yùn)動有短跑、舉重和力量訓(xùn)練等。有氧運(yùn)動能夠增強(qiáng)心肺功能,提高肌肉的耐力,無氧運(yùn)動能夠增加肌肉體積,增強(qiáng)肌肉力量。
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