第1课时 细胞呼吸的探究实验过程及应用
细胞呼吸第一课时说课稿
ATP的主要来源——细胞呼吸
探究酵母菌细胞的呼吸方式说课稿尊敬的各位老师，亲爱的同学们，你们好！我是……，我说课的题目是《ATP 的主要来源——细胞呼吸之探究酵母菌细胞的呼吸方式》。我将从“教材、教法与学法、教学过程、板书设计、教学反思”这些方面进行剖析。首先是教材分析。一．教材分析
（一）地位和作用
《ATP的主要来源—细胞呼吸》是第五章的重点内容之一人教版高中生物学必修课1第五单元第三节的内容，本节内容需要2课时完成。第一课时为实验探究活动，探究酵母菌细胞呼吸的方式，第二节课学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念、过程以及其在生活及生产实践中的应用。第一课时的实验探究，有助于提高学生的探究能力、实验设计能力以及运用生物学知识和方法分析、解决实际问题的能力，也为第二课时的内容铺设道路。
（二）、教学目标
知识目标：
1、理解探究酵母菌的呼吸方式的实验原理
2、了解实验材料、实验步骤，分析实验结果，能比较生物进行有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物，掌握对比实验的设计方法。
技能目标：
1、通过探究酵母菌细胞的呼吸方式，学生学会实验探究的方法。
2、学生掌握检测酒精、二氧化碳等细胞呼吸产物。
3、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，提高学生合作、交流以及自主学习的能力。
情感、态度与价值观：
1、通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，增强学生理论联系实际的意识。
2、培养敢于质疑、勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
（三）、重难点分析
教学重点：探究酵母菌的呼吸方式
教学难点：实验的设计过程
二、教法与学法分析
细胞呼吸的原理和应用(第1课时)课件 高一上学期生物人教版(2019)必修1
素养要求
1．生命观念：建立结构与功能观；建立生命的物质与能量观。 2．科学思维：养成分类与比较以及归纳的科学思维方式。 3．科学探究：提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。 4．社会责任：尝试解决现实生活问题，增强社会责任。
问题探讨
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振荡,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。 讨论 1. 都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封?
密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提
供少量能量。
酵母菌
单细胞真菌 营养方式：异养兼性厌氧型
电镜照片（放大4750倍）
呼吸作用的实质
是细胞内的有机物_氧__化__分___解_，并_释__放__能__量__，因此也叫细胞呼吸。
01
细胞呼吸的方式
科学探究： 酵母菌细胞呼吸的方式
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；
密封则是避免空气进入，便于酵母菌在氧条件下分解有机物产生酒精。
2. 为什么通气有利于酵母菌大量繁殖?
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母
菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
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?
细胞呼吸的原理和应用 (第1课时)》PPT
产生大量CO2
无氧条件装置
混浊程度低 变色不明显 橙色变为灰绿色 产生少量CO2
产生酒精
六、表达和交流
细胞 呼吸
有氧 条件
产生
大量的CO2和水
无氧 产生 条件
少量的CO2和酒精
有氧 呼吸
无氧 呼吸
问题探讨
1. 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. 在密闭发酵时，酵母菌将有机物转化 为酒精对它自身有什么意义？
并向瓶中冲入N2，安装成如图装置。下列说法错误的是（ B）
A. 锥形瓶中冲入N2的目的是制造无氧环境 B. 若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，说明马铃薯
块茎进行的是酒精发酵 C. 实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒 D. 溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清石灰水
马铃薯 块茎 碎屑
课后作业
1.酵母菌在细胞呼吸过程中发生了物质转变，这一过程 是否有能量的变化？
在检验酵母菌细胞呼吸产物时，涉及一些特殊的颜色反应，下
列描述不正确的是（ C ）
A. 二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊 B. 二氧化碳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. 乙醇在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
课堂反馈
下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ D ）
细胞呼吸的原理与应用实验
细胞呼吸的原理与应用实验
原理
细胞呼吸是生物体中一种重要的能量代谢过程，通过氧化有机物质产生能量。
细胞呼吸主要发生在线粒体内，可分为三个步骤：糖解、Krebs循环和呼吸链。
1. 糖解
糖解是细胞呼吸的第一步，主要发生在细胞质中。在糖解过程中，葡萄糖被分
解为两个分子的丙酮酸，同时产生两个ATP分子和两个NADH分子。这一步骤并
不需要氧气的参与。
2. Krebs循环
Krebs循环是细胞呼吸的第二步，主要发生在线粒体的内质网中。在Krebs循
环过程中，丙酮酸被氧化为CO2，同时产生ATP分子、NADH分子和FADH2分子。这一步骤需要氧气的参与。
3. 呼吸链
呼吸链是细胞呼吸的最后一步，主要发生在线粒体内质网上。在呼吸链过程中，通过氧化NADH分子和FADH2分子释放能量，并将它们与氧气结合生成水。这一
步骤产生大量的ATP分子，是整个细胞呼吸过程中能量产生的主要步骤。
应用实验
细胞呼吸的原理对于生物学和医学研究具有重要意义，因此相关的实验也非常
常见。以下是几个常见的细胞呼吸实验：
1. 导管法测定CO2的释放
这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中产生的CO2气体的释放情况。首先，将待测物质（如酵母）放置于导管中，并封闭导管两端，使导管与外界隔绝。随着细胞呼吸的进行，CO2气体会逐渐释放到导管中，通过测定导管中CO2的浓度的变化，可以间接观察细胞呼吸过程的进行。
2. 呼吸道的氧气消耗测定
这个实验可以用于观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。首先，构建一个封闭
的呼吸道，然后将待测物质（如动物组织）放入呼吸道中，并通过测定呼吸道中氧气的浓度的变化来观察细胞呼吸过程中氧气的消耗情况。
人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT(第1课时)
澄清的 石灰水
B
酵母菌
澄清的
培养液
石灰水
无氧呼吸装
置图无氧呼吸装置图
➢ 连通橡皮球(或气泵)，让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50 min)。再将实 验装置放到25-35℃的环境中培养8-10h。
➢ B瓶应封口放置一段时间，等瓶内O2消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
完成教材P91图旁 思考题
外膜 内膜
细胞质基质、线粒体（主要）
线 粒
外膜 内膜
向内折叠形成嵴，增大内膜表面积
体
含有与有氧呼吸相关的酶
基质 也含有与有氧呼吸相关的酶
一般地说，线粒体均匀地分布在细胞质中。但是，活 细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛 的部位。肌细胞内的肌质体就是由大量变形的线粒体 组成的，肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
高中生物一轮复习：细胞呼吸的原理和应用
6．产物检测
(1)酒精的鉴定：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。
(2)CO2 的 鉴 定 ： CO2 可 使 澄___清__石__灰__水_ 变 浑 浊 ， 也 可 使 __溴__麝__香__草__酚__蓝__水溶液由____蓝____变____绿____再变___黄_____。
() A．萌发的种子 B．蛔虫
C．草履虫
D．以上均可以
解析：萌发的种子既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼 吸；蛔虫只进行无氧呼吸；草履虫只能进行有氧呼吸。
答案：A
2．(合格必考)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”， 说法不正确的是( )
A．酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，其主要原因 是酵母菌属于兼性厌氧生物
29.7
26
26
A．乙组种子不进行细胞呼吸，在该实验中起对照作用
B．甲组种子质量减少是由于细胞呼吸分解了有机物
C．甲组容器中温度上升是由于细胞呼吸吸收了能量
D．本实验结果说明种子萌发初期细胞呼吸强于萌发之前
解析：乙组是煮熟的种子，不能进行呼吸作用，为对照组， A 正确；甲组种子质量减少是由于细胞呼吸分解了有机物，B 正 确；甲组容器中温度上升是由于细胞呼吸释放了能量，C 错误； 甲组容器中温度上升，说明种子萌发初期细胞呼吸强于萌发之 前，D 正确。
细胞呼吸的原理和应用(教学设计)
细胞呼吸的原理和应用(教学设计)
细胞呼吸是细胞内重要的代谢活动。它是发生在细胞内的一系列化学反应过程，通过有机物的氧化分解来产生能量和生成ATP。本节内容从物质和能量变化的角度介绍了细胞呼吸，包括有氧呼吸、无氧呼吸的过程及呼吸原理的应用。
第2课时
探究2.“酵母菌实验”：通过对酵母菌细胞呼吸方式的探究让学生亲身感受有氧和无氧条件下的细胞呼吸，并从中获得直接经验。学生可以通过实验认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件及产物，为后面研究有氧呼吸和无氧呼吸的过程打下基础。
教学目标：
1、了解线粒体的结构和功能；
2、理解有氧呼吸和无氧呼吸的异同；
3、掌握细胞呼吸的原理和应用；
4、进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究。
教学重点：
有氧呼吸的过程及原理。
教学难点：
1、细胞呼吸的原理和本质；
2、探究酵母菌细胞的呼吸方式。
教学方法：
讲解、启发法。
教具准备：
多媒体或挂图。
学生活动：
1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点；
2、通过探究、思考和讨论启发学生理解细胞呼吸的实质和过程等。
教学程序：
第1课时：
1、探究1：“问题探讨”：法国化学家XXX关于细胞呼吸
的叙述，引导学生阅读材料并讨论；
2、介绍细胞呼吸的概念和重要性。
第2课时：
1、探究2：“酵母菌实验”：通过实验让学生亲身感受有
氧和无氧条件下的细胞呼吸；
2、讲解有氧呼吸的过程及原理；
3、总结有氧呼吸和无氧呼吸的异同；
4、探讨细胞呼吸的应用。
XXX: XXX
Materials: Yeast cells
Reasoning: Yeast cells are single-celled fungi that XXX。XXX.
5.3细胞呼吸的原理和应用(第一课时)课件-高一生物人教版必修一(1)
无变化
无氧
变混浊／慢
出现灰绿色
➢ CO2的放出情况：
A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的CO2更多
➢ 酒精产生的情况：
A组没有酒精的产生，B组产生了酒精
二、讲授新课
（二）细胞呼吸的方式 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式
（5）分析结果得出结论
酵母菌
有氧条件下产生大量CO2 无氧条件下产生酒精和少量CO2
探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未 知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中 常用的方法之一。
二、讲授新课
（二）细胞呼吸的方式 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式
（4）进行实验 条件 澄清石灰水/出现的时间 酸性重铬酸钾（浓硫酸）
有氧
变混浊／快
接橡皮球 （ 或气泵）
A 质量分数为10% 酵母菌 的NaOH 溶液 培养液
B
澄清的 石灰水
酵母菌 培养液
对比实验
澄清的 石灰水
对比实验
概念 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对
实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 举例 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来
4．水
水既是原料，又是产物，细胞呼吸必需在水 环境中才能进行。在一定范围内，呼吸作用强度 随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。
细胞呼吸的原理和应用实验
细胞呼吸的原理和应用实验
1. 什么是细胞呼吸
细胞呼吸是指细胞内发生的一系列化学反应，通过氧气和有机物质（如葡萄糖）产生能量的过程。细胞呼吸是生物体体内能量的主要来源，对于所有呼吸氧气的生物都是必需的。
2. 细胞呼吸的原理
细胞呼吸主要包括三个步骤：糖解、线粒体呼吸和氧化磷酸化。
2.1 糖解
糖解是指将葡萄糖等有机物质分解为较小的分子（如乳酸或酒精和二氧化碳）。这个过程中产生少量的ATP，但主要是为后续的线粒体呼吸提供底物。
2.2 线粒体呼吸
线粒体呼吸是细胞呼吸的主要过程，它将糖解产生的底物（如乳酸、酒精和二
氧化碳）进一步氧化产生更多的ATP。线粒体呼吸共分为三个步骤：乳酸酸化、Krebs循环和呼吸链。
•乳酸酸化：乳酸在肌肉细胞内被氧化成为丙酮酸，同时产生少量ATP。
•Krebs循环：丙酮酸进入线粒体内，经过一系列反应转化为ATP、二氧化碳和水。
•呼吸链：在线粒体内，通过一系列酶的催化作用，将氧气和NADH 还原成为水，同时产生大量的ATP。
2.3 氧化磷酸化
氧化磷酸化是线粒体呼吸过程中最后一个步骤，它是产生ATP的关键手段。
在氧化磷酸化过程中，线粒体内的膜上通过ATP合成酶将ADP与磷酸结合，生成ATP。
3. 细胞呼吸的应用实验
细胞呼吸的原理不仅是生命科学的重要内容，也具有实际应用价值。下面列举
了几个与细胞呼吸相关的实验：
3.1 乳酸发酵实验
通过乳酸发酵实验可以直观地了解糖类物质在没有氧气的条件下产生乳酸的过程。实验步骤如下：
1.准备一定浓度的葡萄糖溶液。
2.将葡萄糖溶液加入细菌培养基中，添加适量的乳酸菌。
高中生物必修一第五章 5.3细胞呼吸
第一阶段完全相同
意义 为生物体的各项生命活动提供能量
促进/抑制 有氧/无氧呼吸
抑制厌氧菌
增加土壤的含氧量
破伤风芽孢杆菌为厌氧菌
一、氧气浓度 氧气浓度与CO2总释放量的关系曲线：OA2浓点度：为零时只
进行无氧呼吸 AD段：
浓度为大于零小于 10%时，既进行有 氧呼吸又进行无氧 呼吸
D点后： 浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。 先随氧浓度增加呼吸增强，最后维持不变
C6H12O6 ①酶
2丙酮酸
热能 ATP
少量能量
②
6H2O
酶
热能
6CO2
少量能量
ATP
线粒体基质
① 有氧呼吸第一阶段 场所：细胞质基质
C6H12O6 酶 2CH3COCOOH+4[H]+能量(少量)
（丙酮酸） 2ATP
② 有氧呼吸第二阶段 场所：线粒体基质
2CH（3C丙OC酮OO酸H）+6H2O 酶
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
大多数植物、酵母菌：
C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2 +少量能量
细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡 萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释 放少量能量的过程。
将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当
细胞呼吸第一课时
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思考题
在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是： 1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是： A、在线粒体中进行无氧呼吸 C、不产生CO2 不产生CO B、需在的氧条件下进行 D、反应速度不受温度的影响
C
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。 18O 气体的容器内， 18O 进入细胞后，最先出现的放射性化合物是： 2气体的容器内， 2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是： A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
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问题回顾： 问题回顾：
1.呼吸作用的场所是？ 1.呼吸作用的场所是？ 呼吸作用的场所是 主要是线粒体，还有细胞质基质 主要是线粒体， 2.线粒体的结构怎样？ 2.线粒体的结构怎样？ 线粒体的结构怎样 双膜结构，内膜向内 双膜结构， 折叠成嵴（ 折叠成嵴（增大了内膜的面 积），嵴的周围充满了液态的 ），嵴的周围充满了液态的 基质， 基质，内膜和基质中都含有许 多与呼吸作用有关的酶。 多与呼吸作用有关的酶。
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有氧呼吸
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探究细胞呼吸的方式——实验探究讲解
A组
B组
A组：有氧条件
B组：无氧条件
五 分析实验结果得出结论
结果：
A组
B组
（有氧条件） （无氧条件）
CO2
有
有
酒精
无
有
结论：
1、酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。 2、酵母菌有氧条件和无氧条件都会产生CO2。 3、酵母菌只在无氧条件下产生酒精。
小结
➢探究实验的一般步骤：
1、发现并提出问题
………………
三 设计实验方案
1 实验的自变量是什么？怎样控制自变量？ 2 实验的因变量是什么？怎样检测？ 3 在条件的控制和实验的操作中，我们应该注意什么问题？
实验装置图
有氧条件装置图
无氧条件装置图
实验装置图
A组：有氧条件
B组：无氧条件
（五ຫໍສະໝຸດ Baidu实验结果 1
A组：有氧条件
B组：无氧条件
五 实验结果 2
较广的单细胞真核生物，因此酵母菌是研究细胞呼吸 的理想实验材料。
➢探究实验的一般步骤：
1、发现并提出问题 2、作出假设 3、设计实验 4、实施实验 5、分析实验结果 6、得出结论
一、尝试提出探究的问题：
酵母菌在有氧条件和无氧条件都能产生CO2和酒精吗？
二、作出假设：
➢1 酵母菌在有氧条件和无氧条件都能产生CO2和酒精。 ➢2 酵母菌在有氧条件产生CO2，无氧条件下产生酒精。 ➢3 酵母菌在有氧条件产生CO2，无氧条件下产生酒精 和CO2 。 ➢4 酵母菌在有氧条件产生CO2和酒精，无氧条件下产 生酒精 。
细胞呼吸的原理和应用
细 胞 呼
能 量
吸
CO2＋H2O
热能 散失
能量 转移
Pi
ATP ADP
细胞分裂
生长发育 能 量 主动运输
Pi 肌肉收缩
大脑思考……
吸能反应
影响呼吸作用的因素有哪些？
温度 水
酶
C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+ 12H2O +能量
O2浓度
CO2浓度
影响呼吸作用的因素
温度
呼 吸
作用机理：影响酶活性而影响呼吸速率
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_C_O__2_和_H__2_O_，释放_能__量___,生成_大__量__A__T_P_的过程。
你是否有过同样的感受？
剧烈运动后
腿部酸痛
这种剧烈运动后的肌肉酸痛是由什么引起的？
速 率
应用：贮存水果时，适当降低温度 在农业上，夜晚适当降低温度，可以减 少呼吸作用对有机物的消耗。
温度
水 作用机理：细胞自由水水含量高，代谢增强。
应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒， 甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。
CO2浓度
呼
作用机理：CO2是细胞呼吸的产
吸
物，积累过多会抑制细胞呼吸。
高一生物必修精品课件细胞呼吸的原理和应用
不同生物体内呼吸酶的最适温度不同，因此不同生物的最适呼吸温度也不同。
氧气浓度对细胞呼吸的影响
氧气是细胞呼吸的必需条件
有氧呼吸需要氧气的参与，氧气浓度的高低直接影响有氧呼吸的速率。
不同生物对氧气的需求量不同
不同生物进行有氧呼吸时对氧气的需求量不同，因此氧气浓度对不同生物有氧呼 吸的影响程度也不同。
细胞呼吸过程
细胞呼吸包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个 主要阶段。在糖酵解阶段，葡萄糖经过一系列酶促反 应被分解为丙酮酸，并产生少量ATP；在三羧酸循环 阶段，丙酮酸经过一系列氧化脱羧反应生成二氧化碳 ，同时产生大量还原当量；在氧化磷酸化阶段，还原 当量经过电子传递链传递电子给氧气生成水，并偶联 ADP磷酸化生成ATP。
细胞呼吸概述
细胞呼吸的定义与意义
细胞呼吸定义
细胞呼吸是指细胞内有机物在酶的催化下，经过一系列氧化 分解，生成二氧化碳或其他产物，并释放出能量的过程。
细胞呼吸的意义
细胞呼吸是生物体获取能量的主要途径，对于维持生命活动 具有重要意义。通过细胞呼吸，生物体能够将有机物中的化 学能转化为热能和ATP中的化学能，从而驱动各种生命活动 的进行。
不同生物材料的呼吸速率受多种因素影响，如温度、氧气浓度
、水分含量等。
PART 05
细胞呼吸与现实生活的联 系
细胞呼吸与运动的关系
高中生物学必修1细胞呼吸的原理和应用
(4) 化学反应式 ① C6H12O6―酶―→__2_C_3_H_6_O__3(_乳__酸__)_＋少量能量 ② C6H12O6―酶―→__2_C_2_H_5_O__H_(_酒__精__) _＋___2_C_O_2__＋少量能量
(5) 发酵 ①概念：酵母菌、乳酸菌等微生物的__无__氧__呼__吸___。 ②类型： a．酒精发酵：发酵产物为酒精。 b．乳酸发酵：发酵产物为乳酸。
2．探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1) 酵母菌作为实验材料的原因：在__有__氧__和__无__氧__的条件下都 能生存，属于__兼__性__厌__氧__菌__。
(2) 不同条件下的装置 ① 有氧条件装置
NaOH溶液
澄清的石灰水
② 无氧条件装置 澄清的石灰水
(3) 检测细胞呼吸产物所用试剂与现象
检测产物 二氧化碳
研习2
有氧呼吸与无氧呼吸的过程 分析及比较
1．有氧呼吸
(Fra Baidu bibliotek) 概念 有氧呼吸
反应物：___葡__萄__糖____等有机物 物质变化
产物：__二__氧__化__碳__和__水___
条件： ___有__氧____参与及__多__种__酶___催化
能量变化：释放能量并生成__大__量__A_T__P____
C．②③
呼吸作用第1课时
•有氧呼吸考查题型
1. 元素追踪：C、H、O
C： C6H12O6 →丙酮酸→CO2
丙酮酸→[H] →H2O
H： C6H12O6
[H] →H2O
H2O →[H] →H2O
C6H12O6 →丙酮酸→CO2
O： H2O → CO2
O2 →H2O
2. 三个阶段的物质变化、场所[例题]
①H2O ②O2
①少量能量
第五章 第3节 ATP的主要来 源——细胞呼吸
（第1课时）
一、呼吸、细胞呼吸与呼吸作用
1.呼吸：生物与外界的气体交换过程 2.细胞呼吸=呼吸作用：细胞内有机物的氧化
分解过程
二、[实验]探究酵母菌细胞呼吸的方式
背景知识：酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧 和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌 在进行细胞呼吸过程中能产生酒精和CO2
遇CO2，由 蓝→绿→黄
可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检测
3.如何比较CO2产生的多少？
澄清石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄色的时间长短
4.如何鉴定有无酒精的产生？
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色
浓硫酸
二、[实验]探究酵母菌细胞呼吸的方式
装置设计：
A瓶先放置NaOH溶液的目的：_排__除__空__气__中__C_O__2_对__实__验__结__果__的__干__扰___； D瓶应封口放置一段时间后，再连通澄清石灰水的原因：________。 让酵母菌将D瓶中的O2消耗掉，确保产物CO2均来自于无氧呼吸
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无氧呼吸
二、有氧呼吸 1.主要场所：线粒体
不是唯一场所，第 一阶段在细胞质基
质中进行。
外膜 内膜 基质
嵴
4.结合线粒体的结构模式图，试从以下两个角度分析 线粒体与有氧呼吸相适应的特点：
（1）从膜结构上分析。
内膜向内腔折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加，增 大了有氧呼吸酶的附着面积，为能量的释放提供了足 够的空间。 （2）从有氧呼吸所需酶上分析。
H2O 大量
特点：反应条件温和，多步反应，逐步放能。
第一阶段： 细胞质基质
C6H12O6 酶 2丙酮酸+4[H]+少量能量 （2ATP）
第二阶段：线粒体基质
2丙酮酸+H2O 酶 6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）
第三阶段：线粒体内膜
24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量（34ATP）
有关以上叙述正确的是（ ） D
A.第一、二阶段无ATP生成，第三阶段生成大量ATP
B.第三阶段只要有氧存在，极易进行，无需酶的催化
C.有氧呼吸的最终产物只有水
D.只要存在相应的酶，原核生物无线粒体，也能进行
有氧呼吸
解题关键：重点考查有氧呼吸 三个阶段的反应
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.阅读教材P91探究实验，完成下 面的内容: 酵母菌是一种单细胞 真菌 ，属 真核生物。在 有氧和无氧 的条件 下都能生存，属 兼性厌氧型 生 物。
5.依据各个阶段的反应物和产物，写出有氧呼吸的反 应方程式，并标出O原子的转移过程。
化学反应式：
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
酶
6CO2 + 12H2O + 能量
小结
H2O
【对点训练】有氧呼吸全过程的物质变化可分三个阶段：
C6H12O6→丙酮酸+[H]；丙酮酸→CO2+[H]；[H]+O2→ H2O，
——葡萄糖溶液的量和浓度、温度、pH等
3.探讨将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原 因：
（1）加热煮沸的原因。 ①杀死溶液中的其他微生物，排除影响； ②排出溶液中的CO2。 （2）冷却的原因。 防止溶液温度过高将酵母菌杀死。 4.在有氧条件的装置中，质量分数为10%的NaOH溶液 的作用是什么？
有氧条件
通入澄清石灰水
源自文库
混浊程度＿高
通入溴麝香草酚蓝水溶液 变黄时间＿短
加入酸性重铬酸钾溶液 ＿＿不＿变＿色＿
无氧条件 混浊程度＿低 变黄时间＿长 ＿＿灰＿绿＿色＿
6.确定酵母菌的细胞呼吸方式的指标是CO2还是酒精？ 试分析原因。
提示：酒精。有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2 ， 只有无氧呼吸才能产生酒精。
1.说出线粒体的结构和功能。（重点） 2.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的 应用。 3.对酵母菌细胞呼吸的方式进行探究。
细胞呼吸概念：
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，释放出能量并生 成ATP的过程。
思考：细胞呼吸与日常生活中所说的呼吸 有什么不同？
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程 有氧呼吸
提示：使进入A瓶的空气先经过NaOH溶液处理，排 除空气中CO2对实验结果的干扰。
5.观看探究酵母菌呼吸方式的视频完成下面的表格:
有氧条件
通入澄清石灰水
混浊程度＿
通入溴麝香草酚蓝水溶液 变黄时间＿
加入酸性重铬酸钾溶液 ＿＿＿＿＿
无氧条件 混浊程度＿ 变黄时间＿ ＿＿＿＿＿
5.观看探究酵母菌呼吸方式的视频完成下面的表格:
第1课时 细胞呼吸的探究实验过程 及应用
随着生活水平的提高， 人们越来越注重身体 健康，有氧运动成了人们 的首选。
人体通过什么活动吸入氧 气？
O2 呼吸器官 血液循环
细胞内
O2 + 糖 类
CO2 呼吸器官 血液循环 CO2 + 水 + 能 量
肺的通气 （呼吸现象）
气体运输
呼吸
细胞呼吸 （呼吸本质）
有氧呼吸产生的能量 有1 161kJ储存在ATP中，
1mol葡萄 糖释放能量
2 870kJ
能量转换效率高达40％
其余1 709kJ主要以 热能的形式散失掉。
总反应式
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量
思考：1、有氧呼吸产生CO2中C元素、O元素分 别来源于哪里? 2、有氧呼吸产生H2O中H元素、O元素分 别来源于哪里? 3、线粒体能否直接利用葡萄糖，为什 么？ 4、有氧呼吸哪个阶段产生能量？反应 式中能量能否写成ATP？
内膜和基质中含有大量与有氧呼吸有关的酶，从而保 证有氧呼吸的顺利进行。
有氧呼吸过程
2.阅读教材93—94页相关内容完成下面表格的内容：
有氧呼吸 场所
反应物
产物 释能
第一阶段
细胞质基质
主要是 葡萄糖
丙酮酸、 少量 [H]
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、水 CO2、[H]少量
第三阶段 线粒体内膜 [H]、O2
2.阅读教材P92进行实验方案的设计：
自变量 有氧和无氧
——通气或密封瓶口放置一段时间
鉴定酒精产生的方法 因 ——酸性条件下酒精与重铬酸钾溶液进行反应 变 鉴定CO2产生的方法 量 ——通入石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液
比较CO2多少的方法 ——石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液颜色 变化时间 无关变量 保证酵母菌在整个实验过程中正常生活的条件
（一）提出问题 1.酵母菌在有氧还是无氧条件下进行细胞呼吸？ 2.酵母菌在上述条件下细胞呼吸的产物是什么？
（二）作出假设 1. 酵母菌在有氧和无氧条件下均可进行细胞呼吸。 2. 酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O，在无氧条件 下产生酒精和CO2 。
(1)酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精? 酵母菌在无氧条件下产生酒精 (2)酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多? 酵母菌在氧气充足的条件下产生CO2多
返回总反应式
思考总结：
(1)产生CO2的阶段＿＿＿第＿二＿阶＿段＿＿ (2)产生H2O的阶段＿＿＿第＿三＿阶＿段＿＿ (3)氧气参与的阶段＿＿第＿三＿阶＿段＿＿＿ (4)产生ATP最多的阶段＿第＿三＿阶＿段＿＿ (5) H2O参与反应的阶段第＿二＿阶＿段＿＿＿＿
2.有氧呼吸三个阶段释放的能量全部用于ATP的合成吗？ 不是。
实验结论：
1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 2.在有氧条件下酵母菌通过细胞呼吸产生大量CO2。 3.在无氧条件下酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量 CO2。