第5章 第3節(jié) 第1課時

1、第1課時細胞呼吸的方式和有氧呼吸的過程第5章第3節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸目標導讀1.通過探究實驗，分析、概述酵母菌細胞呼吸的方式，并理解細胞 呼吸的概念。2.結(jié)合教材P93圖58，描述線粒體的結(jié)構(gòu)。3.結(jié)合教材圖文，概述有氧呼吸的三個階段，在此基礎上概括有氧 呼吸的概念。重難點擊1.探究酵母菌細胞呼吸的方式。2.有氧呼吸的過程。課堂導入方式一方式一翱翔的飛機需要發(fā)動機燃燒油料來提供能量，在這一過程中，油料在發(fā)動機內(nèi)劇烈燃燒，需要消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，同時產(chǎn)生大量的能量推動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。生物體的生命活動也需要消耗能量，這些能量來自于有機物的氧化分解，也就是細胞呼吸。細胞呼吸和燃燒有什么區(qū)別呢？

2、它的過程又是怎樣的呢？方式二方式二19世紀中期，歐洲許多陳年的葡萄酒在空氣中因自然變酸而不能被飲用。為了研究酒變酸的真正原因，巴斯德進行了大量的實驗，終于發(fā)現(xiàn)，酒變酸的罪魁禍首是一種叫醋酸桿菌的微生物，醋酸桿菌從空氣中落進酒里，使葡萄酒變成了醋，后來他提出微溫加熱在釀制業(yè)消滅微生物的方法，即巴斯德消毒法。由此說明呼吸作用是生物體具有的基本的生命活動，呼吸作用提供了各類生物各種生命活動所需要的能量，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。一、細胞呼吸的概念和方式二、線粒體與有氧呼吸內(nèi)容索引當堂檢測一、細胞呼吸的概念和方式1.細胞呼吸的概念細胞呼吸的概念(1)發(fā)生場所：生活狀態(tài)的 內(nèi)。(2)分解底物：生物體內(nèi)的 。

3、(3)呼吸產(chǎn)物： 或其他產(chǎn)物(因呼吸類型而異)。(4)反應類型： 。(5)能量變化：有機物中化學能釋放，生成 ?；A梳理細胞有機物CO2氧化分解ATP檢測產(chǎn)物所用試劑現(xiàn)象二氧化碳澄清的石灰水_由藍變綠再變黃酒精酸性重鉻酸鉀溶液橙色變成_2.探究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式(1)實驗原理酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于 菌。CO2和酒精的檢測變混濁溴麝香草酚藍水溶液灰綠色兼性厭氧(3)實驗結(jié)論：酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，產(chǎn)生大量的 和 ，在無氧條件下進行 呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有 ，同時也產(chǎn)生少量的CO2。CO2水無氧酒精(2)實驗步驟1.本實驗的自

4、變量和因變量分別是什么？甲、乙裝置中是如何控制自變量的？下圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，請分析：問題探究答案答案答案自變量是氧氣的有無，因變量為是否有CO2和酒精的產(chǎn)生。甲中用橡皮球或者氣泵充氣的目的是保證A瓶中有氧氣存在，乙中B瓶密封是保證無氧環(huán)境。2.圖甲中質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液的作用是什么？答案答案答案NaOH與空氣中的CO2反應生成Na2CO3和H2O，保證了通入酵母菌培養(yǎng)液的氣體中不含CO2，避免對實驗結(jié)果造成干擾。3.B瓶裝好后，要過一段時間再連接裝有澄清石灰水的錐形瓶，這是為什么？答案答案答案B瓶封口后，錐形瓶內(nèi)的空氣中有氧，酵母菌開始進行有氧呼吸，也產(chǎn)生CO2。

5、所以，要過一段時間，等B瓶中的氧氣消耗完以后，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，保證通入澄清石灰水中的是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2。1.在檢驗酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物時，常用到一些特殊的顏色反應，下列描述不正確的是A.CO2可使澄清的石灰水變混濁B.CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃C.乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色D.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色拓展應用答案解析解析解析CO2能使澄清的石灰水變混濁，或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；乙醇在酸性條件下(濃硫酸)能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色。2.下圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，以下說法中正

6、確的是A.兩個裝置均需要在黑暗條件下進行B.裝置乙在處可檢測到有酒精生成C.裝置乙是對照組，裝置甲是實驗組D.裝置甲中NaOH的作用是吸收處的CO2 答案解析解析解析兩個裝置均不需要在黑暗條件下進行；處酵母菌產(chǎn)生酒精；此實驗是對比實驗，沒有對照組，都是實驗組；裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2。知識拓展知識拓展對比實驗和對照實驗對比實驗和對照實驗對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗叫做對比實驗。對比實驗不設對照組，均為實驗組(或互為實驗組和對照組)，是對照實驗的一種特殊形式，即相當于“相互對照實驗”。二、線粒體與有

7、氧呼吸1.線粒體的結(jié)構(gòu)線粒體的結(jié)構(gòu)線粒體具有 層膜，3 向內(nèi)腔折疊形成2 ，大大增加了內(nèi)膜的表面積，線粒體內(nèi)充滿了液態(tài)的4 ，線粒體的 中含有許多種與 有關(guān)的酶。 內(nèi)膜雙基礎梳理嵴基質(zhì)內(nèi)膜上和基質(zhì)有氧呼吸階段場所物質(zhì)變化放能多少第一階段_葡萄糖 _4_第二階段_ 2丙酮酸6 6 20_第三階段_24 6 12H2O_2.有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸H少量線粒體基質(zhì)H2OH少量線粒體內(nèi)膜O2H大量CO23.總反應式總反應式C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量。4.有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念是指細胞在 的參與下，通過多種 的催化作用，把 等有機物 氧化分解，產(chǎn)生

8、，釋放 ，生成大量ATP的過程。氧酶葡萄糖徹底二氧化碳和水能量下圖表示有氧呼吸過程，據(jù)圖分析：1.圖中表示有氧呼吸三個階段產(chǎn)生的能量，其中生成ATP最多的是哪個過程？ 問題探究答案答案答案過程釋放能量最多。2.圖中的、分別是什么物質(zhì)？有氧呼吸中參與反應的氧氣中的氧最終到了哪種產(chǎn)物中？答案答案答案和都是水，是氧氣。有氧呼吸中參與反應的氧氣中的氧最終到產(chǎn)物水中。3.1 mol葡萄糖在體內(nèi)徹底氧化分解共釋放出2 870 kJ的能量，其中有1 161 kJ的能量儲存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失，以維持體溫的恒定。那么，1 mol葡萄糖通過有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量轉(zhuǎn)換效率是多少

9、？答案答案答案可形成38 mol的ATP。其能量轉(zhuǎn)換效率是40.45%。4.葡萄糖等有機物在體外能夠燃燒，有氧呼吸和物質(zhì)燃燒相比有什么異同？答案答案答案二者都能釋放能量，產(chǎn)物主要都是水和二氧化碳，不同點在于有氧呼吸是在溫和條件下，在酶的催化下緩慢釋放有機物中的能量，相當一部分能量儲存到了ATP中；燃燒是點燃后劇烈釋放有機物中的能量，能量全部以光能和熱能的形式釋放，不產(chǎn)生ATP。5.原核生物沒有線粒體，能不能進行有氧呼吸呢？答案答案能，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，參與反應的氧氣中的氧全部到了產(chǎn)物水中；有氧呼吸釋放的能量約有40%到了ATP中，這是和有機物在體外燃燒最大的不

10、同；原核生物沒有線粒體，有的也能進行有氧呼吸。知識知識整合整合解析解析分析示意圖可知，分別表示線粒體內(nèi)外膜間隙、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜。有氧呼吸的第二階段發(fā)生在場所，該過程有CO2產(chǎn)生，而H與O2的結(jié)合反應在上完成。物質(zhì)氧化分解過程不能在處進行，處也不能產(chǎn)生ATP。3.如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中不可能發(fā)生的反應是A.處發(fā)生有氧呼吸第二階段B.處產(chǎn)生ATPC.處產(chǎn)生CO2D.處發(fā)生H與O2的結(jié)合反應拓展應用答案解析4.有氧呼吸全過程中的物質(zhì)變化可分為三個階段：C6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H2OCO2H；HO2H2O。下列與此相關(guān)的敘述中，正確的是A.第階段反應極易進行，無需酶的催化B.第階段無A

11、TP生成，第階段形成較多的ATPC.第階段的進行，需在有氧條件下D.第階段也在線粒體中進行答案解析解析有氧呼吸的三個階段都需要酶的催化，都有ATP的產(chǎn)生；產(chǎn)生ATP最多的是第三階段；有氧呼吸第二、三階段需在有氧條件下進行，因為丙酮酸需在有氧條件下進入線粒體；第階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。解析課堂小結(jié) C6H12O62丙酮酸4H+少量能量細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體 2丙酮酸6H2O2CO220H+少量能量 24H12O212H2O+大量能量當堂檢測1.下列關(guān)于細胞呼吸的說法中，不正確的是A.細胞呼吸實際上是在細胞內(nèi)進行有機物的氧化分解，釋放能量的過程B.細胞呼吸實際上就是細胞與外界環(huán)境間的氣體交換C.細胞呼吸

12、是細胞內(nèi)有機物“緩慢燃燒”的過程D.細胞呼吸是細胞內(nèi)有機物進行一系列氧化分解的過程答案解析23451解析解析細胞呼吸的實質(zhì)是細胞內(nèi)有機物氧化分解，逐步釋放能量的過程。2.近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關(guān)注。交警為檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是A.溴麝香草酚藍水溶液 B.斐林試劑C.重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D.澄清的石灰水答案解析23451解析解析橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精生成灰綠色的硫酸鉻，利用此原理可檢測酒精的存在。3.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是A.葡萄糖丙酮酸水B.葡萄糖丙酮酸氧C.葡萄糖氧水D.葡萄糖丙酮酸二氧化碳解析解析在細胞質(zhì)基質(zhì)中，C6H12O6在酶的作用下分解為丙酮酸，丙酮酸進入線粒體基質(zhì)中徹底分解成CO2。答案解析234514.設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系，這樣的實驗叫A.標準實驗 B.對比實驗C.模擬實驗 D.演示實驗答案234515.如圖表示線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)線粒體由7_和_包被形成。其中后者向內(nèi)腔折疊形成_，從而擴大了_的附著面積。(2)線粒體是_的主要場所，其中有關(guān)的酶分布在6_和1_中。23