高中生物 第4章 第3节 细胞呼吸教案 苏教版必修1-苏教版高一必修1生物教案

第三节 细胞呼吸

学 习 目 标

核 心 素 养

1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

2.探究酵母菌的呼吸方式。

1.阐明细胞呼吸过程中贯穿着物质和能量的变化，领悟物

质与能量观。

2.通过列表格，画图示的方法比较分析有氧呼吸的三个阶段及有氧呼吸和无氧呼吸的区别。

3.依据教材方案，实施“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的实验，记录实验数据，并分析交流。

一、细胞呼吸产生能量和有氧呼吸 1．细胞呼吸

(1)概念⎩⎪⎨⎪

⎧场所：活细胞反应物：糖类、脂质和蛋白质等有机物产物：二氧化碳或其他产物

(2)特点：条件温和，能量逐步释放。

(3)方式⎩

⎪⎨⎪⎧有氧呼吸（主要）

无氧呼吸

(4)本质：氧化分解有机物释放能量的过程。

2．有氧呼吸

(1)条件：氧气、多种酶。 (2)过程

(3)有氧呼吸的主要场所为线粒体。

(4)有氧呼吸的总反应式为C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶

6CO 2＋12H 2O ＋能量。

(5)能量释放：细胞有氧呼吸释放的能量一部分储存在ATP 中，一部分以热能的形式散失掉。

(6)意义：有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。 二、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用 1．无氧呼吸

(1)场所：细胞质基质。

(2)条件：无氧或缺氧、有酶的催化。 (3)反应物：葡萄糖等有机物。

(4)产物：C 2H 5OH(乙醇)和CO 2或C 3H 6O 3(乳酸)，同时释放较少能量。 (5)反应式(以葡萄糖为底物)

C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量(少量) C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量(少量)

(6)意义：在缺氧的环境条件下为生物供能。 2．影响酵母菌无氧呼吸的因素

(1)实验目的：说明影响细胞无氧呼吸的因素。

(2)实验原理：酵母菌进行无氧呼吸的产物有CO 2，通过CO 2与澄清石灰水的反应速度来探讨O 2的浓度、温度等因素对酵母菌无氧呼吸的影响。

(3)实验步骤

①阅读实验背景材料，得出结论：酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，两种呼吸的产物中都有CO 2。

②分小组讨论，提出O 2的浓度、温度可能会对酵母菌的无氧呼吸产生的影响。 ③分组设计实验，实验设计要注意：实验装置要符合科学性；观察记录表格要合理。 3．细胞呼吸原理的应用 (1)农业生产上

①原理：适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。 ②实例：水稻生产中适时露田和晒田。 (2)粮食储藏上

①原理：降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸以延长保存期限。

②实例：稻谷等种子的含水量不能过高，以防过强的细胞呼吸释放的热量和水导致种子霉变。

(3)果蔬储藏上

①原理：降低氧气浓度或温度，抑制呼吸酶活性以减少含水量的消耗。

②实例：在0～1 ℃条件下储藏苹果、柑橘等果实。

1．生物体一切生命活动所消耗的ATP均由细胞呼吸提供。( )

2．生物体内的细胞呼吸其能量是逐步释放的，这与有机燃料的燃烧有所不同。( ) 3．细胞呼吸释放的能量全部以热能形式散失。( )

4．无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP。( )

5．与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是分解有机物不彻底。( )

6．稻田需要定期排水，否则水稻幼苗因缺氧生成乳酸而变黑、腐烂。( )

[答案] 1.×提示：光合作用暗反应所消耗的ATP来自光反应。

2．√

3．×提示：细胞呼吸释放的能量除以热能散失外还有一部分储存在ATP中。

4．×提示：无氧呼吸只有第一阶段产生ATP。

5．×提示：有氧呼吸将有机物彻底分解。

6．×提示：水稻幼苗缺氧生成酒精。

有氧呼吸

[讲解归纳]

1．比较燃烧和细胞呼吸

比较项目细胞呼吸体外燃烧

相同反应式

有机物＋氧气→二氧化碳＋水

＋能量

实质氧化分解有机物释放能量

不同

条件酶的催化点燃

释放能量特点逐步释放快速连续释放

发光发热现象 没有剧烈的发热、发光现象 有剧烈的发热、发光现象

2.有氧呼吸的主要场所——线粒体

线粒体具有双层膜，[3]内膜向内腔折叠形成[2]嵴，大大增加膜的面积，线粒体内充满了液态的[4]基质，线粒体的内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

3．有氧呼吸三个阶段比较(以葡萄糖作底物为例) 阶段 具体过程

发生场所

与氧的关系

第一阶段 C 6H 12O 6――→酶

2C 3H 4O 3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量

细胞质基质 无关

第二阶段 2C 3H 4O 3＋6H 2O ――→酶6CO 2＋20[H]＋少量能量 线粒体基质

无关

第三阶段 24[H]＋6O 2――→酶12H 2O ＋大量能量

线粒体内膜 必须有氧

巧学好记：有氧呼吸中物质的来源及去向分析 (1)[H]

①产生的阶段：第一、二阶段； ②被氧化的阶段：第三阶段。 (2)葡萄糖的利用：第一阶段。 (3)水

①利用：第二阶段； ②形成：第三阶段。 (4)O 2的利用：第三阶段。 (5)CO 2的产生：第二阶段。

1．下图是有氧呼吸过程的示意图，①②③表示反应阶段。下列叙述正确的是( )

A ．葡萄糖中的大部分能量在①阶段释放