1、第3节 细胞呼吸的原理和应用课标要求课标要求核心素养核心素养说明生物通过细说明生物通过细胞呼吸将储存在胞呼吸将储存在有机分子中的能有机分子中的能量转化为生命活量转化为生命活动可以利用的能动可以利用的能量。量。1.生命观念：生命观念：认同线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸认同线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸的主要场所相适应。的主要场所相适应。2科学思维：科学思维：构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，理解二者之间的关系。理解二者之间的关系。3社会责任：社会责任：运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。应用实例作出科学解
2、释。酵母菌酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。做是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关。做馒头、面包，酿酒等，都是利用馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌酵母菌的的呼吸作用。呼吸作用。呼吸作用呼吸作用的实质是细胞内的的实质是细胞内的有机物氧化分解有机物氧化分解，并，并释放能量释放能量，因此也叫因此也叫细胞呼吸。细胞呼吸。呼吸作用细胞呼吸细胞呼吸思考：制作这些产品需要用到的微生物是什么？思考：制作这些产品需要用到的微生物是什么？思考：酵母菌哪些代谢过程与生产这些产品有关呢？思考：酵母菌哪些代谢过程与生产这些产品有关呢？一、细胞呼吸方式自变量自变量因变量因变量有氧/无氧条件产生CO2的
3、多少和是否产生酒精通气/密封用澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液检测CO2，根据浑浊程度，变色时间长短判断CO2的多少酸性重铬酸钾溶液检测是否产生酒精细化：CO2能使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄酒精能使酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色其它无关量保持一致酵母菌酵母菌培养液的浓度和体积、温度、培养液的浓度和体积、温度、PHPH等等(一)变量分析一、细胞呼吸方式B瓶先封口放置一段时间，再联通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,确保生成的CO2是无氧呼吸产生的。(二)变量控制结果现象澄清石灰水（酸性）重铬酸钾有氧无氧一、细胞呼吸方式 酵母菌在有氧和无氧条件
4、下均进行细胞呼吸。在条件下，通过细胞呼吸产生在条件下通过细胞呼吸产生。思考：为什么只检测CO2并不能确定酵母菌的呼吸方式？因为有氧和无氧条件下均可产生因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。(三)实验结论本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？本实验的两组都是实验组对比实验（相互对照实验）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。科学方法（科学方法（9292页）页）一、细胞呼吸方式探究酵母菌细胞呼吸的方式D练习1.练习2.下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述,错误的是()A.根据一定时间内澄清石灰水变混浊的程度,可检测CO2产生量的多
5、少B.酵母菌属于真核生物C.根据溴麝香草酚蓝溶液变黄的时间长短,可检测是否产生CO2D.本实验的结论是:酵母细胞既可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸C二、有氧呼吸细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸包括包括科学家根据大量的实验结果得出结论绝大多数生物的主要呼吸方式学习任务二 有氧呼吸自主学习阅读教材P92,自主学习,完成以下填空。活动1：线粒体是有氧呼吸的主要场所(1)(1)写出序号代表的结构名称写出序号代表的结构名称(2)(2)与有氧呼吸有关的酶分布在与有氧呼吸有关的酶分布在 （填图中标号）（填图中标号）(3)(3)线粒体的功能：进行有氧呼吸的线粒体的功能：进行有氧呼吸的 。主要场
6、所主要场所内膜内膜(嵴嵴)线粒体基质线粒体基质呼吸酶呼吸酶线粒体外膜线粒体外膜双层膜结构。内膜向内折叠成嵴（增大了内膜的面积，为酶提供附着位点）。内膜和基质中含有许多与呼吸作用有关的酶。5-8线粒体的电镜照线粒体的电镜照片片（放大（放大45 000倍）倍）线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点合作探究线粒体细胞质基质葡萄糖2丙酮酸酶少量能量CO2酶酶O2大量能量少量能量H2OH2O2丙酮酸少量H大量HH指的是由氧化型辅酶（NAD+）转化成的还原型辅酶（NADH）有氧呼吸过程有氧呼吸过程第一阶段第二阶段第三阶段C6H12O6酶2丙酮酸+4H+能量（少）葡萄糖的初步分解场所细胞质基质6CO2+20H+能
7、量（少）2丙酮酸+6H2O酶丙酮酸彻底分解的场所线粒体基质酶12H2O+大量能量 24H+6O2H的氧化场所线粒体内膜有氧呼吸总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸过程中物质与能量转化场所细胞质基质+线粒体反应式 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶OOOOO物质变化有机物（葡萄糖）无机物（CO2+H2O）能量变化有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能+散失的热能活动2：深化理解有氧呼吸的过程 有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个 阶段，每个阶段的化学反应都有相应的 酶催化。有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段场所物质变化产
8、能情况细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸+H+H丙酮酸丙酮酸+H+H2 2OCOOCO2 2+H+HH+OH+O2 2HH2 2O O少量能量少量能量少量能量少量能量大量能量大量能量细胞在 的参与下，通过酶的催化作用，把 等有机物，产生 ，同时释放 ，生成 的过程。氧气葡萄糖二氧化碳和水能量大量ATP有氧呼吸的定义有氧呼吸的特点（1）过程（2）有机物中的能量经过一系列的化学反应（3）这些能量有相当一部分中思考：线粒体是所有生物进行有氧呼吸的场所吗?请举例说明。提示:不是,原核生物没有线粒体,有些也能够进行有氧呼吸,例如蓝细菌。练习3：有氧呼吸过
9、程中,氧的作用是()A.第二阶段与H结合形成水B.在线粒体内膜上与H结合形成水C.直接氧化体内有机物D.使丙酮酸氧化分解生成CO2B练习4.人在有氧运动过程中会通过有氧呼吸产生大量代谢终产物CO2,这些CO2的产生场所是()A.肺泡B.线粒体内膜C.细胞质基质D.线粒体基质D5.概念结论速判:酵母菌在生活和生产中应用广泛,下列是关于酵母菌细胞呼吸的说法,请判断正误。(1)可以根据酵母菌有无产生CO2判断其呼吸类型。()(2)酵母菌有氧呼吸的全过程都发生在线粒体。()(3)氧气可以作为反应物参与酵母菌有氧呼吸的第二、三阶段。()(4)酵母菌有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水。()课堂小结有氧有氧呼吸呼吸第一阶段：葡萄糖第一阶段：葡萄糖丙丙酮酸酮酸+H+H+少量能量少量能量第二阶段：丙酮酸第二阶段：丙酮酸+H+H2 2O O H+COH+CO2 2+少量能量少量能量第三阶段：第三阶段：H+OH+O2 2H H2 2O+O+大量能量大量能量氧气浓度氧气浓度温度温度pHpH酶酶线粒体内膜线粒体内膜线粒体基质线粒体基质细胞质基质细胞质基质促进促进决定决定影响影响过程过程场所场所影响因素影响因素
