1、第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程,第5章 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸,目标导读 1.通过探究实验，分析、概述酵母菌细胞呼吸的方式，并理解细胞呼吸的概念。 2.结合教材P93图58，描述线粒体的结构。 3.结合教材图文，概述有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸的概念。 重难点击 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。 2.有氧呼吸的过程。,课堂导入 方式一 翱翔的飞机需要发动机燃烧油料来提供能量，在这一过程中，油料在发动机内剧烈燃烧，需要消耗氧气，产生二氧化碳，同时产生大量的能量推动发动机运转。生物体的生命活动也需要消耗能量，这些能量来自于有机物的氧化分解，也就是细胞呼吸。细胞呼吸和
2、燃烧有什么区别呢？它的过程又是怎样的呢？,方式二 19世纪中期，欧洲许多陈年的葡萄酒在空气中因自然变酸而不能被饮用。为了研究酒变酸的真正原因，巴斯德进行了大量的实验，终于发现，酒变酸的罪魁祸首是一种叫醋酸杆菌的微生物，醋酸杆菌从空气中落进酒里，使葡萄酒变成了醋，后来他提出微温加热在酿制业消灭微生物的方法，即巴斯德消毒法。由此说明呼吸作用是生物体具有的基本的生命活动，呼吸作用提供了各类生物各种生命活动所需要的能量，体现了生物界的统一性。,一、细胞呼吸的概念和方式,二、线粒体与有氧呼吸,内容索引,当堂检测,一、细胞呼吸的概念和方式,1.细胞呼吸的概念 (1)发生场所：生活状态的 内。 (2)分解底
3、物：生物体内的 。 (3)呼吸产物： 或其他产物(因呼吸类型而异)。 (4)反应类型： 。 (5)能量变化：有机物中化学能释放，生成 。,基础梳理,细胞,有机物,CO2,氧化分解,ATP,2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于菌。 CO2和酒精的检测,变混浊,溴麝香草酚蓝水溶液,灰绿色,兼性厌氧,(3)实验结论：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量的 和，在无氧条件下进行 呼吸，无氧呼吸的产物有 ，同时也产生少量的CO2。,CO2,水,无氧,酒精,(2)实验步骤,1.本实验的自变量和因变量分别是什么？甲、乙装置中是如何控制自
4、变量的？,下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，请分析：,问题探究,答案,答案 自变量是氧气的有无，因变量为是否有CO2和酒精的产生。甲中用橡皮球或者气泵充气的目的是保证A瓶中有氧气存在，乙中B瓶密封是保证无氧环境。,2.图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？,答案,答案 NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌培养液的气体中不含CO2，避免对实验结果造成干扰。,3.B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？,答案,答案 B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母菌开始进行有氧呼吸，也产生CO2。所以，要过一段时间，等B瓶中的氧气
5、消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，保证通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。,1.在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是 A.CO2可使澄清的石灰水变混浊 B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,拓展应用,答案,解析,解析 CO2能使澄清的石灰水变混浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。,2.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，以下说法中正确的是A.两个装
6、置均需要在黑暗条件下进行 B.装置乙在处可检测到有酒精生成 C.装置乙是对照组，装置甲是实验组 D.装置甲中NaOH的作用是吸收处的CO2,答案,解析,解析 两个装置均不需要在黑暗条件下进行；处酵母菌产生酒精；此实验是对比实验，没有对照组，都是实验组；装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。,对比实验和对照实验 对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。,二、线粒体与有氧呼吸,1.线粒体的结构线粒体具有
7、层膜，3 向内腔折叠形成2 ，大大增加了内膜的表面积，线粒体内充满了液态的4 ，线粒体的 中含有许多种与 有关的酶。,内膜,双,基础梳理,嵴,基质,内膜上和基质,有氧呼吸,2.有氧呼吸的过程,细胞质基质,丙酮酸,H,少量,线粒体基质,H2O,H,少量,线粒体内膜,O2,H,大量,CO2,3.总反应式 C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量。 4.有氧呼吸的概念 是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 ，释放 ，生成大量ATP的过程。,氧,酶,葡萄糖,彻底,二氧化碳和水,能量,下图表示有氧呼吸过程，据图分析：1.图中表示有氧呼吸三个阶段产生的能量，
8、其中生成ATP最多的是哪个过程？,问题探究,答案,答案 过程释放能量最多。,2.图中的、分别是什么物质？有氧呼吸中参与反应的氧气中的氧最终到了哪种产物中？,答案,答案 和都是水，是氧气。有氧呼吸中参与反应的氧气中的氧最终到产物水中。,3.1 mol葡萄糖在体内彻底氧化分解共释放出2 870 kJ的能量，其中有1 161 kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失，以维持体温的恒定。那么，1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量转换效率是多少？,答案,答案 可形成38 mol的ATP。其能量转换效率是40.45%。,4.葡萄糖等有机物在体外能够燃烧，有氧呼吸和物质燃
9、烧相比有什么异同？,答案,答案 二者都能释放能量，产物主要都是水和二氧化碳，不同点在于有氧呼吸是在温和条件下，在酶的催化下缓慢释放有机物中的能量，相当一部分能量储存到了ATP中；燃烧是点燃后剧烈释放有机物中的能量，能量全部以光能和热能的形式释放，不产生ATP。,5.原核生物没有线粒体，能不能进行有氧呼吸呢？,答案 能，在细胞质基质中进行。,有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，参与反应的氧气中的氧全部到了产物水中；有氧呼吸释放的能量约有40%到了ATP中，这是和有机物在体外燃烧最大的不同；原核生物没有线粒体，有的也能进行有氧呼吸。,知识整合,解析 分析示意图可知，分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质
10、和内膜。有氧呼吸的第二阶段发生在场所，该过程有CO2产生，而H与O2的结合反应在上完成。物质氧化分解过程不能在处进行，处也不能产生ATP。,3.如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是 A.处发生有氧呼吸第二阶段 B.处产生ATP C.处产生CO2 D.处发生H与O2的结合反应,拓展应用,答案,解析,4.有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段： C6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H2OCO2H；HO2H2O。 下列与此相关的叙述中，正确的是 A.第阶段反应极易进行，无需酶的催化 B.第阶段无ATP生成，第阶段形成较多的ATP C.第阶段的进行，需在有氧条件下 D.第阶段也在线粒体中进行,
11、答案,解析 有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化，都有ATP的产生；产生ATP最多的是第三阶段；有氧呼吸第二、三阶段需在有氧条件下进行，因为丙酮酸需在有氧条件下进入线粒体；第阶段在细胞质基质中进行。,解析,课堂小结,C6H12O62丙酮酸 4H+少量能量,细胞 质基 质,线 粒 体,2丙酮酸6H2O 2CO220H+少量能量,24H12O2 12H2O+大量能量,当堂检测,1.下列关于细胞呼吸的说法中，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.细胞呼吸是细胞内有机
12、物进行一系列氧化分解的过程,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 细胞呼吸的实质是细胞内有机物氧化分解，逐步释放能量的过程。,2.近几年，几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为，检测司机呼出的气体的试剂是 A.溴麝香草酚蓝水溶液 B.斐林试剂 C.重铬酸钾的浓硫酸溶液 D.澄清的石灰水,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。,3.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是 A.葡萄糖丙酮酸水 B.葡萄糖丙酮酸氧 C.葡萄糖氧水 D.葡萄糖丙酮酸二
13、氧化碳,解析 在细胞质基质中，C6H12O6在酶的作用下分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体基质中彻底分解成CO2。,答案,解析,2,3,4,5,1,4.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与实验对象的关系，这样的实验叫 A.标准实验 B.对比实验 C.模拟实验 D.演示实验,答案,2,3,4,5,1,5.如图表示线粒体的亚显微结构示意图。请据图分析回答下列问题：(1)线粒体由7_和 _包被形成。其中后者向内腔折叠形成 _，从而扩大了_的附着面积。 (2)线粒体是_的主要场所，其中有关的酶分布在6_和1_中。,2,3,4,5,1,答案,外膜,6,内膜,2,嵴,酶,有氧呼吸,内膜,基质,(3)线粒体广泛存在于_细胞中。从数量来看，_的细胞中往往含量较多；从分布来看，细胞内部_的部位往往分布的较多。 (4)不是所有的细胞都具有线粒体。在下列细胞中，没有线粒体的是_，能够进行有氧呼吸的是_。 A.乳酸菌 B.念珠藻 C.衣藻 D.变形虫 E.蛔虫 F.人的成熟红细胞,新陈代谢旺盛,2,3,4,5,1,答案,新陈代谢旺盛,动、植物,ABEF,BCD,本课结束,