高中生物 第三章 第四节 细胞呼吸课件 浙科版必修1
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浙科版高中生物必修1第三章第四节细胞呼吸(第1课时)课件 (共32张PPT)
应用：作物栽培过程中采取中耕松土能促进 根加快细胞呼吸从而促进根对矿质元素的吸 收利用
呼 吸 速 率
O2浓度
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量 3、水： 的升高而加强，随含水量的减弱而减弱 应用：细胞含水量高，代谢增强。所以，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。
呼 吸 速 率 含水量
二氧化碳是细胞呼吸的产物， 4、二氧化碳浓度： 对需氧呼吸有抑制作用 应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓 度可以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。
呼 吸 速 率 CO2浓度
细胞需氧呼吸
1、实质： 分解有机物，释放能量
2、特征： （1）温和条件下逐步进行
（2）需酶的作用 （3）能量逐步释放
3、意义：
动感单车是一项能够使 全身得到锻炼的有氧运 动.15到50岁的人都适 合。动感单车运动后会 消耗很多的能量，出很 多的汗。同时还增强你 的腿部的力量，美化下 肢形体。实践证明，有 效的进行40分钟的动感 单车训练，可以消耗 500卡的热量。
人体运动是需要能量的，如 果能量来自细胞内的需氧呼 吸，就是有氧运动
3.总反应式 （1）C6H12O6 （2）C6H12O6 酶 酶 2 C2H5OH＋2CO2＋能量
2 C3H6O3＋能量
【警示】
厌氧呼吸只在第一阶段释放能量合成ATP， 第二阶段无ATP的合成。
有机物 O2 + 有机物 糖 类
呼吸器官 细胞呼吸本质：
CO2
无机物 + 能量 小分子有机物 无机物 2+ 水 + 能量
CO
分解有机物，释放能量(合成ATP)
呼吸（现象） 气体运输 细胞呼吸 需氧呼吸 厌氧呼吸
需氧呼吸
呼 吸 速 率
O2浓度
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量 3、水： 的升高而加强，随含水量的减弱而减弱 应用：细胞含水量高，代谢增强。所以，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。
呼 吸 速 率 含水量
二氧化碳是细胞呼吸的产物， 4、二氧化碳浓度： 对需氧呼吸有抑制作用 应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓 度可以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。
呼 吸 速 率 CO2浓度
细胞需氧呼吸
1、实质： 分解有机物，释放能量
2、特征： （1）温和条件下逐步进行
（2）需酶的作用 （3）能量逐步释放
3、意义：
动感单车是一项能够使 全身得到锻炼的有氧运 动.15到50岁的人都适 合。动感单车运动后会 消耗很多的能量，出很 多的汗。同时还增强你 的腿部的力量，美化下 肢形体。实践证明，有 效的进行40分钟的动感 单车训练，可以消耗 500卡的热量。
人体运动是需要能量的，如 果能量来自细胞内的需氧呼 吸，就是有氧运动
3.总反应式 （1）C6H12O6 （2）C6H12O6 酶 酶 2 C2H5OH＋2CO2＋能量
2 C3H6O3＋能量
【警示】
厌氧呼吸只在第一阶段释放能量合成ATP， 第二阶段无ATP的合成。
有机物 O2 + 有机物 糖 类
呼吸器官 细胞呼吸本质：
CO2
无机物 + 能量 小分子有机物 无机物 2+ 水 + 能量
CO
分解有机物，释放能量(合成ATP)
呼吸（现象） 气体运输 细胞呼吸 需氧呼吸 厌氧呼吸
需氧呼吸
浙科版必修一第三章第四节细胞呼吸
浙科版必修一第三章第四节细胞呼 吸
目 录
• 细胞呼吸概述 • 有氧呼吸过程详解 • 无氧呼吸过程及产物分析 • 细胞呼吸影响因素探讨 • 实验探究：测定植物叶片在不同条件下呼吸速
率 • 实际应用：农业生产中提高作物抗逆性措施
01 细胞呼吸概述
细胞呼吸定义与意义
定义
细胞呼吸是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。
细胞呼吸与能量转换关系
细胞呼吸与ATP生成
细胞呼吸与物质代谢
细胞呼吸过程中，有机物氧化分解所释放的能 量被用于合成ATP，ATP是细胞内的直接能源物 质，为各种生命活动提供能量。
细胞呼吸是物质代谢的重要组成部分， 通过细胞呼吸，生物体实现有机物的合 成与分解，维持生物体的生命活动。
细胞呼吸与热能释放
实验原理及方法介绍
实验原理
通过测定植物叶片在不同条件下（如光照、温度等）的呼吸速率，了解环境因素对植物呼吸作用的影响。呼吸作 用是植物体吸收氧气，将糖类等有机物氧化分解，释放能量的过程。
方法介绍
采用密闭系统法或红外线CO2分析仪法，通过测定单位时间内密闭系统中CO2浓度的变化或红外线CO2分析仪测 定的CO2释放速率，来计算植物叶片的呼吸速率。
深耕细作，改善土壤结 构，提高土壤保水保肥 能力。
04
实行间作、轮作等种植制 度，减轻连作障碍，提高 作物产量和抗逆性。
利用生物技术手段提高抗逆性
利用植物生长调节剂调节作物 生长，提高抗逆性。
接种有益微生物，改善作物根 际环境，提高作物抗病虫害能
力。
利用基因编辑技术精准改造作 物基因，提高抗逆性状的表达 水平。
产生30-32分子ATP。
目 录
• 细胞呼吸概述 • 有氧呼吸过程详解 • 无氧呼吸过程及产物分析 • 细胞呼吸影响因素探讨 • 实验探究：测定植物叶片在不同条件下呼吸速
率 • 实际应用：农业生产中提高作物抗逆性措施
01 细胞呼吸概述
细胞呼吸定义与意义
定义
细胞呼吸是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。
细胞呼吸与能量转换关系
细胞呼吸与ATP生成
细胞呼吸与物质代谢
细胞呼吸过程中，有机物氧化分解所释放的能 量被用于合成ATP，ATP是细胞内的直接能源物 质，为各种生命活动提供能量。
细胞呼吸是物质代谢的重要组成部分， 通过细胞呼吸，生物体实现有机物的合 成与分解，维持生物体的生命活动。
细胞呼吸与热能释放
实验原理及方法介绍
实验原理
通过测定植物叶片在不同条件下（如光照、温度等）的呼吸速率，了解环境因素对植物呼吸作用的影响。呼吸作 用是植物体吸收氧气，将糖类等有机物氧化分解，释放能量的过程。
方法介绍
采用密闭系统法或红外线CO2分析仪法，通过测定单位时间内密闭系统中CO2浓度的变化或红外线CO2分析仪测 定的CO2释放速率，来计算植物叶片的呼吸速率。
深耕细作，改善土壤结 构，提高土壤保水保肥 能力。
04
实行间作、轮作等种植制 度，减轻连作障碍，提高 作物产量和抗逆性。
利用生物技术手段提高抗逆性
利用植物生长调节剂调节作物 生长，提高抗逆性。
接种有益微生物，改善作物根 际环境，提高作物抗病虫害能
力。
利用基因编辑技术精准改造作 物基因，提高抗逆性状的表达 水平。
产生30-32分子ATP。
新教材浙科版高中生物必修一 3.4 细胞呼吸为细胞生活提供能量 教学课件
(√ ) (4)需氧呼吸的三个阶段均能产生和消耗[H]。( × ) (5)骨骼肌细胞的线粒体能利用葡萄糖进行需氧呼吸产生二氧化碳 和水。( × )
一
二
三
2.需氧呼吸过程中产生能量最多的时期是( C ) A.形成二氧化碳时 B.产生[H]时 C.形成水时 D.形成三碳化合物时
一
二
三
三、厌氧呼吸的类型及过程
糖分解为丙酮酸过程中释放能量,所以1个葡萄糖分子和2个丙酮酸
分子彻底氧化后释放的能量不同,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
3.下图为线粒体的结构示意图,下列叙述不正确的是( B ) A.②处发生需氧呼吸第二阶段 B.①处产生ATP C.②处产生CO2 D.③处发生[H]与O2结合的反应
解析:分析示意图可知,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒 体基质和线粒体内膜。需氧呼吸第二阶段的场所是②,该过程有 CO2产生,而[H]与O2结合的反应在③上完成。物质氧化分解过程不 能在①处进行,故①处不能产生ATP。
提示:都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物,并且都 释放出能量。
探究点一
探究点二
探究点三
2.细胞呼吸能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?为什么? 提示:不能。若细胞呼吸像燃料在体外燃烧那么剧烈,则细胞的基 本结构也就会遭到彻底的破坏。
3.在无氧条件下,细胞还能够通过细胞呼吸释放能量吗? 提示:在无氧条件下,细胞能够通过厌氧呼吸来释放能量。但是,厌 氧呼吸比需氧呼吸释放的能量要少许多。
( ×)
一
二
三
2.下列有关厌氧呼吸的叙述,错误的是( B ) A.产生少量ATP B.可产生水 C.可释放二氧化碳 D.在细胞溶胶中进行
探究点一
一
二
三
2.需氧呼吸过程中产生能量最多的时期是( C ) A.形成二氧化碳时 B.产生[H]时 C.形成水时 D.形成三碳化合物时
一
二
三
三、厌氧呼吸的类型及过程
糖分解为丙酮酸过程中释放能量,所以1个葡萄糖分子和2个丙酮酸
分子彻底氧化后释放的能量不同,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
3.下图为线粒体的结构示意图,下列叙述不正确的是( B ) A.②处发生需氧呼吸第二阶段 B.①处产生ATP C.②处产生CO2 D.③处发生[H]与O2结合的反应
解析:分析示意图可知,①②③分别表示线粒体内外膜间隙、线粒 体基质和线粒体内膜。需氧呼吸第二阶段的场所是②,该过程有 CO2产生,而[H]与O2结合的反应在③上完成。物质氧化分解过程不 能在①处进行,故①处不能产生ATP。
提示:都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物,并且都 释放出能量。
探究点一
探究点二
探究点三
2.细胞呼吸能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?为什么? 提示:不能。若细胞呼吸像燃料在体外燃烧那么剧烈,则细胞的基 本结构也就会遭到彻底的破坏。
3.在无氧条件下,细胞还能够通过细胞呼吸释放能量吗? 提示:在无氧条件下,细胞能够通过厌氧呼吸来释放能量。但是,厌 氧呼吸比需氧呼吸释放的能量要少许多。
( ×)
一
二
三
2.下列有关厌氧呼吸的叙述,错误的是( B ) A.产生少量ATP B.可产生水 C.可释放二氧化碳 D.在细胞溶胶中进行
探究点一
浙科版高中生物必修1 细胞呼吸 名师公开课优质课件 (36张)
只有氧气存在，丙酮酸才能进入线粒体
小结：需氧呼吸与厌氧呼吸的区别与联系
需氧呼吸
场所 细胞溶胶、线粒体 需O2、需酶 H2O、CO2 条件
厌氧呼吸
细胞溶胶 不需O2、需酶 C2H5OH、CO2 或CH３CHOHCOOH
不 同 点
产物
分解程度 释放能量
彻底
较多
不彻底
较少
相 同 点
联系 实质
需氧呼吸和厌氧呼吸第一个阶段是相同的 分解有机物，释放能量
问题
1.此装置探究的是酵母菌的何种呼吸形式? 厌氧呼吸 2.在这种呼吸形式中，产物是什么? 乙醇和二氧化碳
1000米长跑后的第二天早上肌肉发酸， 为什么?
二、厌氧呼吸
分两个阶段：
[H]
C6H12O6
酶
第一阶段
能量（少）
2丙酮酸 （2C3H4O3）
第二阶段
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2C3H6O3
（酒精） 2C2H5OH
+2CO2
20[H]
第二阶段
能量（少量）
12H2O+能量（大量）
6CO2
注：三阶段释放出的能量除了ATP还有热能，都需酶
2. 需氧呼吸的过程（三个阶段）
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞溶胶 （糖酵解）
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋ 4[H]＋能量(少量) 场所：线粒体基质（主要）
② 丙酮酸彻底分解 （柠檬酸循环）
12H2O+能量（大量）
6CO2
2ATP 丙酮酸彻底分解 第二阶段 （柠檬酸循环）
提供数据：
1摩尔葡萄糖有2870KJ的能量， 氧化分解后，可形成30摩尔的ATP， 每摩尔ATP所含的能量是30.54KJ。
高一浙科版生物必修1课件第3章 第4节 细胞呼吸
核心要点突破
需氧呼吸过程 1．需氧呼吸过程图解
2．需氧呼吸三阶段比较 第一阶段 场所 细胞溶胶 第二阶段 线粒体基质 第三阶段 线粒体内膜 上
2丙酮酸 1葡萄糖 反应 (CH3COCOO 24[H]和6O2 (C6H12O6) 物 H) 和6H2O 2丙酮酸、 6CO2、20[H] 12H2O和 产物 4[H]、2ATP 和2ATP 26ATP 氧 不需要 不需要 需要
三、厌氧呼吸 细胞溶胶 中进行的，它包括 厌氧呼吸是在 ___________ 两个阶段：第一阶段为糖酵解：第二阶段为丙酮 乳酸 或_____ 乙醇 。 酸在不同酶的催化作用下，形成_____ 1．乳酸发酵 (1)反应式：C6H12O6＋2ADP＋2Pi―→ 2CH3CHOHCOOH＋2ATP 1/15 (2)乳酸发酵所产生的ATP仅为需氧呼吸的_____ 左右。
二、需氧呼吸 糖酵解 、____________ 柠檬酸循环 需氧呼吸包括三个阶段：_______ 和电子传递链。 1．糖酵解 (1) 概念：糖酵解是指 1 个葡萄糖分子转变为 2 个 丙酮酸 ______ 分子的过程，它是在细胞溶胶 _________ 中进行的。 (2)反应式 C6H12O6＋2NAD＋＋2ADP＋2Pi —→2CH3COCOOH＋2NADH＋2H＋＋2ATP
浙科版生物《优化方案》必修1 课件：第3章 第4节 细胞呼吸
第四节
细胞呼吸
课标领航 通过本节的学习，我能够 1．概述需氧呼吸和厌氧呼吸的概念。 2 ．理解需氧呼吸和厌氧呼吸的过程，掌握其 基本反应式。 3．明确细胞呼吸的实质和意义。 4 ．比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异同，应用其 原理解释细胞呼吸在实践中的应用。 【重点】 细胞呼吸的过程及意义。 【难点】 细胞呼吸的原理及应用。
浙科版高中生物必修一 第3章 第4节 细胞呼吸 教学设计课件(共42张PPT)
《细胞呼吸》教学设计
指导思想
贯彻教学理念 培养学科素养
核心素养 为宗旨
内容聚焦 大概念
教学过程 重实践
学业评价 促发展
•生命观念 •科学思维 •科学探究 •社会责任
•围绕大概 念和重要概 念展开教学 活动
•组织以探究 为特点的主 动学习 •创设情境， 鼓励学生自 己观察思考
•采用多元评 价方式
《课程标准（2017版）》的具体内容标准
形成碳酸，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
有氧环境
无氧环境
产生CO2
水平放置 轻轻旋转
葡 萄 糖 体 外 燃 烧
资料1
科学探究
观察、提问、对实验结 果的分析
•在适宜条件下，将相同且适量的酵母菌研磨，研磨后得到细 胞匀浆，将细胞匀浆进行差速离心后得到上清液和沉淀。分别
向试管中加入等量的O2和放射性同位素3H标记的等量葡萄糖。
科学思维
归纳和概括
酵母菌在不同条件下产物是否完全相同? 有没有其他产物生成?
橙红色
灰绿色
酸性的重铬酸钾有强
氧化性，可以将乙醇
氧化，遇到乙醇会迅 速生成蓝绿色三价Cr 离子，溶液由 橙红色变成灰绿色。
细胞呼吸
产生乙醇
有氧条件 无氧条件
① 无氧呼吸过程
4[H]
C6H12O6 细胞溶胶
酶
少量能量
2丙酮酸
酶
酸脱氢酶
ATP合成酶系 延胡索酸酶、异柠檬
琥珀酸脱氢酶 酸脱氢酶
肉毒碱酰基转移 顺乌头酸酶、谷氨酸
酶
脱氢酶
NADH脱氢酶
脂肪酸氧化酶系、 天冬氨酸转氨酶、
科学探究
观察、对实验结果的分析
丙酮酸
苹果酸
指导思想
贯彻教学理念 培养学科素养
核心素养 为宗旨
内容聚焦 大概念
教学过程 重实践
学业评价 促发展
•生命观念 •科学思维 •科学探究 •社会责任
•围绕大概 念和重要概 念展开教学 活动
•组织以探究 为特点的主 动学习 •创设情境， 鼓励学生自 己观察思考
•采用多元评 价方式
《课程标准（2017版）》的具体内容标准
形成碳酸，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
有氧环境
无氧环境
产生CO2
水平放置 轻轻旋转
葡 萄 糖 体 外 燃 烧
资料1
科学探究
观察、提问、对实验结 果的分析
•在适宜条件下，将相同且适量的酵母菌研磨，研磨后得到细 胞匀浆，将细胞匀浆进行差速离心后得到上清液和沉淀。分别
向试管中加入等量的O2和放射性同位素3H标记的等量葡萄糖。
科学思维
归纳和概括
酵母菌在不同条件下产物是否完全相同? 有没有其他产物生成?
橙红色
灰绿色
酸性的重铬酸钾有强
氧化性，可以将乙醇
氧化，遇到乙醇会迅 速生成蓝绿色三价Cr 离子，溶液由 橙红色变成灰绿色。
细胞呼吸
产生乙醇
有氧条件 无氧条件
① 无氧呼吸过程
4[H]
C6H12O6 细胞溶胶
酶
少量能量
2丙酮酸
酶
酸脱氢酶
ATP合成酶系 延胡索酸酶、异柠檬
琥珀酸脱氢酶 酸脱氢酶
肉毒碱酰基转移 顺乌头酸酶、谷氨酸
酶
脱氢酶
NADH脱氢酶
脂肪酸氧化酶系、 天冬氨酸转氨酶、
科学探究
观察、对实验结果的分析
丙酮酸
苹果酸
高中生物 3.4 细胞呼吸课件 浙科版必修1
温故——会做了，学习新课才能有保障！
(在学习本节课前，必须重新回顾学过的ATP的相关知识及前 面第二章学过的有关细胞的知识。) 1．下列有关糖类生理作用的叙述中，错误的是 ( A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一 B．葡萄糖是重要的能源物质 C．淀粉和糖元是各种生物体的储备能源物质 D．纤维素是植物细胞壁的主要成分 )
第四节 细胞呼吸
情
境
导
入
课
程
标
准
基
本
要
求
1.概述需氧呼吸及厌氧呼吸的
概念、反应式和反应过程，认 识活细胞中物质、能量和信息 说明细胞呼吸，探讨 其原理的应用。
变化的统一性。
2.举例说明细胞呼吸在实践中 的应用，关注细胞呼吸与生产
生活的关系，认同科学对技术
和社会的促进作用，树立科学 技术是第一生产力的观点。
常温 下发生的，所产生的能量中有相当一部分贮存在 ATP 中，其余的则转变成 热能 。
4．细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为30% 。 细胞呼吸主要在 线粒体中进行，分三个阶段： 糖酵解 、
柠檬酸循环 、 电子传递链 。
(1)糖酵解。场所： 细胞溶胶
；过程：1个葡萄糖分子被分
解成2个含 3个碳原子 的化合物分子，分解过程中释放出少量 能量，形成少量 ATP 。 (2)柠檬酸循环。场所：线粒体基质，过程：2个含3个碳原子 的化合物分子被分解，形成6个二氧化碳 分子，释放出少量能 量，形成少量 ATP ，同时 氢 也被释放出来。 (3)电子传递链。场所： 线粒体内膜 ；过程：在电子传递链中 特殊的分子所携带的 氢 和 电子 分别经过复杂的步骤传递
知新——先自学教材，并思考以下பைடு நூலகம்题：
农作物种子、蔬菜或水果储藏时，高温、高湿、高氧的环境 会使储存室中的有害细菌、霉菌等大量滋生繁殖，作物种子 发热、发霉，种子中有机物储藏量减少，蔬菜或水果腐烂变 质。你知道这与什么过程有关吗？如果有人向你请教怎样才 能长期储存农作物种子、蔬菜或水果，你能提供一些有价值 的建议或措施吗？
浙科版高中生物必修一 3.4 细胞呼吸(共26张PPT)
联系
第一 阶段完全相同
（阅读课本资料分析）小组讨论： 细胞呼吸原理的应用实例
①包扎伤口用透气消毒纱 布或松软创可贴
②用酵母菌酿酒 ③用醋酸杆菌生产食醋
④用谷氨酸棒状杆菌生产味精
⑤松土 ⑥稻田排水
⑦慢跑
a.促进无氧呼吸 b.抑制无氧呼吸 c.促进有氧呼吸
细胞呼吸原理的应用
酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件 下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
线粒体内膜 12H2O
+
能量
有氧呼吸的全过程
C6H12O6
酶
4[H] 第三阶段 (线粒体内膜) 酶
6O2
2C3H4O3
酶 20[H]
第一阶段
细胞质基质 能能量量（2ATP）
6H2O
第二阶段
(线粒体基质)
12H2O 能能量量(34ATP） 6CO2
能能量量（2ATP）
细 胞
探究活动五、葡萄糖有氧氧化分解后的能量去向
1(人2H和2高O 等能动量物(3，4A乳T酸P）菌，玉米胚、马铃薯块茎，甜菜块根等)
中进行的是____________； 皮①肤表破示损有较氧深呼或吸被途锈径钉的扎是伤__后__，_病__菌__（__破_；伤风杆菌）就容易大量繁殖。CD
探12究H2活O动能一量：(有34氧AT呼P吸）的原料和产物
第（三2）阶从段图：中氧选化择还有原关反字应母，填在每题的⑤横线上可： 在人体细胞中进行的是_____AB_C_D_____，可在酵母
比浙较科1版号高和中3生号物试必管修，一进第而三说章明第：4丙节酮酸在 中可以继续被分解
杆⑤菌可能在将人葡体萄细糖胞和中含进氮行物的质是合__成__为_谷__氨__酸__。_，可在酵母菌中进C行6H的1是2O_6________A___。
高中生物(浙科版)必修1课件：第3章-第4节细胞呼吸
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
ZK ·生物 必修1
课 时 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
先出示一些与细胞呼吸相关的图文资料引导学生分析说 明这些事例中所应用的细胞呼吸原理，再联想其他事例进行 讨论和交流，从而帮助学生认识细胞呼吸原理在实践中的广
教 学 方 案 设 计
课 时 作 业
ZK ·生物 必修1
课 时 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
课 标 解 读 1.概述需氧呼吸及厌氧呼吸的概 念、反应式和反应过程，认识活 细胞中物质、能量和信息变化的 统一性。 2.举例说明细胞呼吸在实践中的 应用，探讨细胞呼吸与生产生活 的关系，认同科学对技术和社会 的促进作用，树立科学技术是第 一生产力的观点。 3.比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异 同。
ZK ·生物 必修1
课 时 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
第四节
细胞呼吸
教师用书独具演示
教 学 方 案 设 计
●课标要求 说明细胞呼吸，探讨其原理和应用
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学 菜 单
课 时 作 业
ZK ·生物 必修1
课 时 教 法 分 析 课 堂 互 动 探 究
●课标解读 1． 概述需氧呼吸及厌氧呼吸的概念、 反应式和反应过程，
教 学 方 案 设 计
认识活细胞中物质、能量和信息变化的统一性。 2．举例说明细胞呼吸在实践中的应用，探讨细胞呼吸与 生产生活的关系，认同科学对技术和社会的促进作用，树立 科学技术是第一生产力的观点。
当 堂 双 基 达 标
课 前 自 主 导 学
细胞呼吸的概念及类型课件高一上学期生物浙科版必修1(1)
无氧装置中为什么B锥形瓶封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接？
使酵母菌消耗瓶内的氧气，造成无氧环境
1 探究酵母菌的呼吸方式
提出问题
实用验溶进有行重3铬小酸时钾的浓硫酸检测酒精
作出假设
+A装置的2ml酵母菌滤液
设计实验
不变灰绿色
进行实验 得出结论
+B装置的2ml酵母菌滤液
实溶验有开重始铬：酸溴A麝装香置草（酚35蓝°C水) 溶液实：验蓝开→始绿：→B黄装置（35°C)
厌氧呼吸第一阶段与需氧呼吸第一阶段相同，其中产生的能量一部分形 成少量ATP （2个ATP分子）。
3 厌氧呼吸
第二阶段： 丙酮酸不彻底分解
①乳酸发酵
2C3H4O3
乳酸脱氢酶 +4[H]
2C3H6O3（乳酸）
②乙醇发酵
CH3COCOOH（丙酮酸）
酶
酶 CH3CHO（乙醛） +2[H]
CH3CHO（乙醛） ＋CO2 C2H5OH（乙醇）
问题探讨
俗话说：“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”，我们吃进的有机食物通过 消化吸收运输到细胞内是如何发挥作用的 ？ 回复初中的呼吸知识，我们吸进了 O2，排出了CO2，那么CO2在细胞内是如何产生的？O2运输到细胞内干什么去了？ 为什么剧烈运动，呼吸速率会加快？剧烈运动后为什么会出现肌肉酸痛的现象？
2 需氧呼吸
（1）场所： 主要在线粒体（“动力车间”）
外膜 内膜
基质 嵴
线粒体的结构示意图
2 需氧呼吸
（2）过程 需氧呼吸是由一系列化学反应组成的一个连续完整的代谢过程，每一步化学
反应有需要特定的酶参与才能完成。根据产物的性质和反应在细胞中发生的部位， 将其分为3个阶段。
浙科版高中生物学必修1精品课件 第3章 第4节 第2课时 探究酵母菌的呼吸方式及影响细胞呼吸的因素
2.根据下图回答问题。
酵母菌结构
(1)观察酵母菌的结构可知,其细胞类型为
细胞,代
谢类型为
,可用于探究细胞呼吸方式。
(2)在温度适宜、
充足的条件下,酵母菌以出芽方式迅
速增殖。 答案:(1)真核 兼性厌氧 (2)氧气和养料
3.关于检测酵母菌细胞呼吸的产物,下列叙述正确的是( ) A.如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,则酵母菌只进行 需氧呼吸 B.如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色,则酵母菌只 进行厌氧呼吸 C.无论进行需氧呼吸还是厌氧呼吸,酵母菌都能产生CO2 D.酵母菌发酵时不产生气体,但其发酵液能使酸性重铬酸钾 变灰绿色 答案:C
解析:装置一液滴左移,说明消耗了O2,装置二液滴不移动,说 明消耗的O2与产生的CO2相等,则酵母菌只进行需氧呼吸,A 项正确。装置一液滴不移动,说明没有消耗O2,装置二液滴右 移,说明产生了CO2,则酵母菌只进行厌氧呼吸,B项正确。装 置一液滴左移,说明消耗了O2,说明酵母菌进行了需氧呼吸,装 置二液滴右移,说明产生的CO2多于消耗的O2,说明酵母菌进 行了厌氧呼吸,则酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸,C项
CO2 是细胞呼吸的最终产物,积 过多会抑制细胞呼吸的进行
1.结合上述曲线,请思考应如何储存蔬菜和水果。 提示:(1)储存水果、蔬菜需要低氧,但并不是越低越好,而是 指总呼吸强度最弱时对应的氧浓度。 (2)储存水果、蔬菜时要低温,但不能低于0 ℃,否则会引起 冻害。 (3)储存水果、蔬菜时需要适宜的湿度,目的是保持水果、 蔬菜的新鲜度,避免干燥导致水果、蔬菜失水而影响品质。
正确。装置一液滴不移动,说明没有消耗O2,酵母菌没有进行 需氧呼吸,装置二液滴不移动,说明没有产生CO2,酵母菌也没 有进行厌氧呼吸,D项错误。
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第四节 细胞呼吸
情境导入
课程目标
1.说出需氧呼吸的概念、反应 式。 2.概述需氧呼吸三个阶段的反 应场所、条件、物质变化和能 量变化。 3.说出厌氧呼吸的概念、反应 式。 4.比较需氧行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子 有机物,并且释放出能量的过程。 2.类型:根据过程中是否有氧参与,分为需氧呼吸和厌氧呼吸。 需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。 3.细胞呼吸在常温下进行,所产生的能量中有相当一部分贮存在 ATP中,其余的则转变成热能。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
名师精讲 1.需氧呼吸的概念 需氧呼吸是细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄 糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,产生许多 ATP的过程。 2.需氧呼吸过程 (1)第一阶段(糖酵解)。 ①场所:细胞溶胶中。 ②物质和能量变化:一分子葡萄糖(C6H12O6)分解成 2分子丙酮酸 (C3H4O3),分解过程中释放少量能量,形成少量ATP。
产物 2 个丙酮酸,少量 ATP,少量 NADH 6 个 CO2,少量 ATP,大量 NADH
12 个 H2O,大量 ATP
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
【例题1】 用含18O的葡萄糖跟踪需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→二氧化碳
解析 葡萄糖的需氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡
萄糖在无氧参与的情况下分解成丙酮酸,同时产生[H]和少量ATP;
第二阶段是丙酮酸分解成CO2,同时产生[H]和少量ATP;第三阶段是 前两个阶段产生的[H],还原从空气中吸收的氧,生成水,同时产生大
量的ATP。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看 出,葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
放少量能量,这个阶段是在细胞溶胶中进行的;第二个阶段是丙酮
酸分解成CO2和[H],释放少量能量,该过程是在线粒体基质中进行 的;第三个阶段是氧气与[H]结合成水,并放出大量能量,该过程是在
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH(酒精)+2CO2+2ATP。 ②实例:大多数植物、葡萄的果实、苹果的果实、酵母菌等。 ③微生物的这种厌氧呼吸叫作乙醇发酵。
(2)乳酸发酵。
①反应式:C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H4O3(乳酸)+2ATP。 ②实例:动物、乳酸菌以及少数植物(玉米胚、马铃薯块茎)等。 ③微生物的这种厌氧呼吸叫作乳酸发酵。 自主思考 利用酵母菌酿酒时,应如何处理? 提示 利用酵母菌生产酒精、啤酒时,应先进行通气培养生产大 量酵母菌细胞,然后采取隔绝或排除氧的措施让其产生酒精。
答案 D
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
变式训练 1生物体吸收的O2用于( ) A.在线粒体内合成CO2 B.在细胞溶胶中与[H]结合成水
C.部分形成CO2,部分与[H]结合成水 D.在线粒体内与[H]结合成水
解析 生物体吸收的O2显然是用于需氧呼吸。需氧呼吸全过程 分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸,产生少量[H]和释
二、需氧呼吸
1.概念 需氧呼吸是指细胞在有氧条件下,将葡萄糖等氧化分解,产生 二氧化碳和水,释放能量并生成许多ATP的过程。 2.反应式
C6H12O6+6O2 3.反应过程
6CO2+6H2O+能量
第一阶段:1个葡萄糖分子在细胞溶胶中分解为2个丙酮酸分子和
少量还原氢,并释放少量能量,形成少量ATP。
第二阶段:有氧条件下,2个丙酮酸分子进入线粒体内,在线粒体基
质中,存在着与此阶段有关的酶,也有少量有关的酶在嵴上。此阶
段中,在水的参与下,丙酮酸被分解为6个二氧化碳分子和大量还原
氢,释放少量能量,形成少量ATP。
第三阶段:前两个阶段产生的还原氢在线粒体内膜上与氧气结合
生成水,并释放大量能量,产生大量ATP。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
特别提醒 ①反应物的元素去向
②O2参与反应的阶段是第三阶段,CO2是在第二阶段产生的。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
3.需氧呼吸过程三个阶段的区别
过程 条件 场所
糖酵解 不需氧 细胞溶胶
柠檬酸 循环
不需氧
线粒体 基质
电子传 递链
需氧
线粒体 内膜
自主思考 真核生物进行需氧呼吸的主要场所是线粒体,某些原 核生物也能进行需氧呼吸,却没有线粒体,那么他们进行需氧呼吸 的场所在哪里?
提示 细胞溶胶和细胞膜上。在细胞溶胶和细胞膜上有与需氧 呼吸有关的酶。
三、厌氧呼吸 1.概念 厌氧呼吸是指在无氧条件下,将糖类等有机物分解为不彻底的氧 化产物,释放出少量能量的过程。 2.反应过程(无氧条件下、在细胞溶胶中进行) 第一阶段:同需氧呼吸。 第二阶段:在不同酶的催化作用下,形成不同的产物。最常见的 产物是乳酸或乙醇。 (1)乙醇发酵。 ①反应式:
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
需氧呼吸 问题导引 有氧运动被公认为是最好的健康减肥的方法。有氧运动是指人 体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。即在运动过程中,人 体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。为什么说有氧 运动是最好的健康减肥方法? 提示 俗话说运动是生命之源,人的健康离不开运动,适量的运 动有利于身体状态的调整,有利于瘦身减肥。有氧运动是在氧气充 分供应的情况下进行的体育锻炼,能提高人体的新陈代谢速率,且 有机物能彻底氧化分解。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
(2)第二阶段(柠檬酸循环)。 ①场所:线粒体基质。 ②物质和能量变化:2分子丙酮酸分解(需要6H2O参与反应)产生6 分子CO2,释放少量能量,形成少量ATP。同时,氢也被释放出来。一 些特殊的分子携带氢原子进入下一阶段。
(3)第三阶段(电子传递链)。 ①场所:线粒体的内膜上。 ②物质和能量变化:特殊的分子所携带的氢和电子经过一系列物 质的传递,与6分子O2结合成12分子H2O,释放大量能量,形成大量 ATP,是产能最多的阶段。
情境导入
课程目标
1.说出需氧呼吸的概念、反应 式。 2.概述需氧呼吸三个阶段的反 应场所、条件、物质变化和能 量变化。 3.说出厌氧呼吸的概念、反应 式。 4.比较需氧行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子 有机物,并且释放出能量的过程。 2.类型:根据过程中是否有氧参与,分为需氧呼吸和厌氧呼吸。 需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。 3.细胞呼吸在常温下进行,所产生的能量中有相当一部分贮存在 ATP中,其余的则转变成热能。
探究点一
探究点二
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名师精讲 1.需氧呼吸的概念 需氧呼吸是细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄 糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,产生许多 ATP的过程。 2.需氧呼吸过程 (1)第一阶段(糖酵解)。 ①场所:细胞溶胶中。 ②物质和能量变化:一分子葡萄糖(C6H12O6)分解成 2分子丙酮酸 (C3H4O3),分解过程中释放少量能量,形成少量ATP。
产物 2 个丙酮酸,少量 ATP,少量 NADH 6 个 CO2,少量 ATP,大量 NADH
12 个 H2O,大量 ATP
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探究点四
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【例题1】 用含18O的葡萄糖跟踪需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→二氧化碳
解析 葡萄糖的需氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡
萄糖在无氧参与的情况下分解成丙酮酸,同时产生[H]和少量ATP;
第二阶段是丙酮酸分解成CO2,同时产生[H]和少量ATP;第三阶段是 前两个阶段产生的[H],还原从空气中吸收的氧,生成水,同时产生大
量的ATP。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看 出,葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
放少量能量,这个阶段是在细胞溶胶中进行的;第二个阶段是丙酮
酸分解成CO2和[H],释放少量能量,该过程是在线粒体基质中进行 的;第三个阶段是氧气与[H]结合成水,并放出大量能量,该过程是在
C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH(酒精)+2CO2+2ATP。 ②实例:大多数植物、葡萄的果实、苹果的果实、酵母菌等。 ③微生物的这种厌氧呼吸叫作乙醇发酵。
(2)乳酸发酵。
①反应式:C6H12O6+2ADP+2Pi 2C3H4O3(乳酸)+2ATP。 ②实例:动物、乳酸菌以及少数植物(玉米胚、马铃薯块茎)等。 ③微生物的这种厌氧呼吸叫作乳酸发酵。 自主思考 利用酵母菌酿酒时,应如何处理? 提示 利用酵母菌生产酒精、啤酒时,应先进行通气培养生产大 量酵母菌细胞,然后采取隔绝或排除氧的措施让其产生酒精。
答案 D
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
变式训练 1生物体吸收的O2用于( ) A.在线粒体内合成CO2 B.在细胞溶胶中与[H]结合成水
C.部分形成CO2,部分与[H]结合成水 D.在线粒体内与[H]结合成水
解析 生物体吸收的O2显然是用于需氧呼吸。需氧呼吸全过程 分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸,产生少量[H]和释
二、需氧呼吸
1.概念 需氧呼吸是指细胞在有氧条件下,将葡萄糖等氧化分解,产生 二氧化碳和水,释放能量并生成许多ATP的过程。 2.反应式
C6H12O6+6O2 3.反应过程
6CO2+6H2O+能量
第一阶段:1个葡萄糖分子在细胞溶胶中分解为2个丙酮酸分子和
少量还原氢,并释放少量能量,形成少量ATP。
第二阶段:有氧条件下,2个丙酮酸分子进入线粒体内,在线粒体基
质中,存在着与此阶段有关的酶,也有少量有关的酶在嵴上。此阶
段中,在水的参与下,丙酮酸被分解为6个二氧化碳分子和大量还原
氢,释放少量能量,形成少量ATP。
第三阶段:前两个阶段产生的还原氢在线粒体内膜上与氧气结合
生成水,并释放大量能量,产生大量ATP。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
特别提醒 ①反应物的元素去向
②O2参与反应的阶段是第三阶段,CO2是在第二阶段产生的。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
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3.需氧呼吸过程三个阶段的区别
过程 条件 场所
糖酵解 不需氧 细胞溶胶
柠檬酸 循环
不需氧
线粒体 基质
电子传 递链
需氧
线粒体 内膜
自主思考 真核生物进行需氧呼吸的主要场所是线粒体,某些原 核生物也能进行需氧呼吸,却没有线粒体,那么他们进行需氧呼吸 的场所在哪里?
提示 细胞溶胶和细胞膜上。在细胞溶胶和细胞膜上有与需氧 呼吸有关的酶。
三、厌氧呼吸 1.概念 厌氧呼吸是指在无氧条件下,将糖类等有机物分解为不彻底的氧 化产物,释放出少量能量的过程。 2.反应过程(无氧条件下、在细胞溶胶中进行) 第一阶段:同需氧呼吸。 第二阶段:在不同酶的催化作用下,形成不同的产物。最常见的 产物是乳酸或乙醇。 (1)乙醇发酵。 ①反应式:
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
需氧呼吸 问题导引 有氧运动被公认为是最好的健康减肥的方法。有氧运动是指人 体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。即在运动过程中,人 体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。为什么说有氧 运动是最好的健康减肥方法? 提示 俗话说运动是生命之源,人的健康离不开运动,适量的运 动有利于身体状态的调整,有利于瘦身减肥。有氧运动是在氧气充 分供应的情况下进行的体育锻炼,能提高人体的新陈代谢速率,且 有机物能彻底氧化分解。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错点排查
(2)第二阶段(柠檬酸循环)。 ①场所:线粒体基质。 ②物质和能量变化:2分子丙酮酸分解(需要6H2O参与反应)产生6 分子CO2,释放少量能量,形成少量ATP。同时,氢也被释放出来。一 些特殊的分子携带氢原子进入下一阶段。
(3)第三阶段(电子传递链)。 ①场所:线粒体的内膜上。 ②物质和能量变化:特殊的分子所携带的氢和电子经过一系列物 质的传递,与6分子O2结合成12分子H2O,释放大量能量,形成大量 ATP,是产能最多的阶段。