第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第

1、第五章第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第第3節(jié)節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第第1 1課時(shí)課時(shí) 細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸先行測(cè)補(bǔ)先行測(cè)補(bǔ)1 1、ATPATP水解與合成的反應(yīng)式是什么？水解與合成的反應(yīng)式是什么？2 2、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜某些部位向線粒體內(nèi)腔折疊形成嵴。功能：是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。和盤托出和盤托出1.學(xué)習(xí)探究酵母菌的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)2.有氧呼吸的過程（物質(zhì)能量變化，發(fā)生場(chǎng)所）精講理解精講理解酵母菌細(xì)胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母

2、菌用作飼料添加劑時(shí)，要給培養(yǎng)裝置通氣或進(jìn)行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時(shí)，卻需要密封發(fā)酵。問題問題 探討探討1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂；密封則是避免空氣進(jìn)入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。3、在密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精對(duì)它自身有什么意義？密封發(fā)酵時(shí)，酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí)，能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。細(xì)胞

3、呼吸 酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 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。思考：細(xì)胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸？細(xì)胞呼吸 酵母菌是一類單細(xì)胞真菌，做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 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。思考：細(xì)胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸？提示：不是都需要氧。有氧條件可進(jìn)行有氧呼吸，無氧條件可進(jìn)行無氧呼吸。 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

4、不同方式。一、實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式原理：在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，將葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并釋放能量。 在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，能將葡萄糖轉(zhuǎn)變成酒精和二氧化碳。2.做出假設(shè)酵母菌在有氧條件下，產(chǎn)生水和二氧化碳，在無氧條件下產(chǎn)生酒精和二氧化碳。酵母菌水和CO2酒精和CO2有氧無氧1.提出問題酵母菌是否在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行呼吸？其呼吸產(chǎn)物是否相同？3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-對(duì)比實(shí)驗(yàn)自變量： 氧氣的有無如何控制自變量?A組：通氣；B組：密封因變量：無關(guān)變量：影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的其他因素。如酵母菌培養(yǎng)液的濃度和體積、溫度、PH等。細(xì)胞呼吸的產(chǎn)

5、物CO2和酒精及產(chǎn)生的速率。保證保證O2充充分供應(yīng)分供應(yīng)如何確保如何確保B瓶瓶中無氧中無氧：封口放置一段封口放置一段時(shí)間后，再與時(shí)間后，再與第二個(gè)錐形瓶第二個(gè)錐形瓶連接連接作用：作用：排除空排除空氣中氣中CO2對(duì)實(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾驗(yàn)的干擾如何檢測(cè)因變量檢測(cè)因變量CO2產(chǎn)生速率是否產(chǎn)生酒精澄清石灰水變渾濁的快慢或渾濁程度。溴麝香草酚藍(lán)水溶液顏色變化(藍(lán)綠黃)的時(shí)間一段時(shí)間后取A、B中樣液，分別加入酸性重鉻酸鉀(橙色)，觀察是否有灰綠色出現(xiàn)。1、配制等量酵母菌培養(yǎng)液2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置，于25-35培養(yǎng)8-10小時(shí)。3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生 取兩試管，分別加A、B瓶酵母菌培養(yǎng)液濾液2mL，再各滴

6、加0.5ml溶有0.1g重酪酸鉀的濃硫酸溶液，輕震混勻。4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生有有氧氧呼呼吸吸裝裝置置無無氧氧呼呼吸吸裝裝置置4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件條件 澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間 重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液有氧有氧無氧無氧變混濁快變混濁快不出現(xiàn)灰綠色不出現(xiàn)灰綠色變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色1 1、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2，無氧呼吸產(chǎn)生，無氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。2 2、有氧呼吸產(chǎn)生、有氧呼吸產(chǎn)生大量大量COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生無氧呼吸產(chǎn)生少量少量COCO2 2。5.5.得出結(jié)論得出結(jié)論對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)-觀察現(xiàn)象觀察

7、現(xiàn)象5.得出結(jié)論有氧呼吸（主要）有氧呼吸（主要） 無氧呼吸無氧呼吸二、細(xì)胞呼吸的方式二、細(xì)胞呼吸的方式1 1、主要場(chǎng)所：線粒體、主要場(chǎng)所：線粒體（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸線粒體和葉綠體含有DNA，他們都是半自主細(xì)胞器。2丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量少量能量少量能量2大量能量大量能量（ C3H4O3 ）H指的是氧化型輔酶指的是氧化型輔酶（NAD+）轉(zhuǎn)化成還原）轉(zhuǎn)化成還原型輔酶型輔酶（NADH）3 3、 指細(xì)胞在指細(xì)胞在氧氧的參與下，通過的參與下，通過多種酶多種酶的催化作用，把葡萄糖的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物等有機(jī)物徹底徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，同時(shí)

8、釋放能量，同時(shí)生生成大量成大量ATPATP的過的過程。程。有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約為34%。結(jié)合上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容，1molATP分子的高能鍵含有30.54KJ的能量，因此，1mol葡萄糖能夠使32molADP分子轉(zhuǎn)化為ATP分子。提示：燃燒是一種迅速釋放能量的過程，而有氧呼吸過程則是逐步緩慢釋放能量，這種方式保證有機(jī)物中的能量得到最充分的利用，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。思考思考強(qiáng)化記憶強(qiáng)化記憶強(qiáng)化記憶：強(qiáng)化記憶：驗(yàn)證CO2產(chǎn)生速率：以能使澄清石灰水變渾濁的快慢或渾濁程度；或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液顏色變化(藍(lán)綠黃

9、)的時(shí)間。驗(yàn)證是否產(chǎn)生酒精：加入酸性重鉻酸鉀(橙色)，觀察是否有灰綠色出現(xiàn)，產(chǎn)生酒精就變灰綠色。探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)-觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象有氧：澄清石灰水有氧：澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間變混濁快；變混濁快；重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫濃硫酸溶液酸溶液不出現(xiàn)灰綠色不出現(xiàn)灰綠色無氧：澄清石灰水無氧：澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時(shí)間出現(xiàn)的時(shí)間變混濁慢；變混濁慢；重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫濃硫酸溶液酸溶液出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色強(qiáng)化記憶強(qiáng)化記憶1、線粒體：雙層膜，嵴，酶的位置2、反應(yīng)式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量3、有氧呼吸三個(gè)階段的比較：項(xiàng)目第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸和水H+O2生成物丙酮酸和HH+CO2H2O形成ATP數(shù)量少量 少量大量 與氧的關(guān)系無關(guān)無關(guān)有關(guān)物質(zhì)變化有機(jī)物分解為無機(jī)物能量變化有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能酶應(yīng)用練習(xí)應(yīng)用練習(xí)金太陽導(dǎo)學(xué)案P63對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2回顧總結(jié)回顧總結(jié)學(xué)生進(jìn)行本堂課內(nèi)容的回顧和標(biāo)記作業(yè)布置作業(yè)