1.生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)是什么？2.細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是什么？葡萄糖ATP3.葡萄糖中儲(chǔ)存的能量如何轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)所需要的直接能源物質(zhì)ATP呢？【溫故知新】細(xì)胞呼吸

只有好好吃早餐，才能夠有足夠的能量供給我們一上午的學(xué)習(xí)和生活哦！第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，說出細(xì)胞呼吸的類型。2.描述線粒體適于進(jìn)行有氧呼吸的結(jié)構(gòu)，說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。細(xì)胞呼吸主要指細(xì)胞內(nèi)

等有機(jī)物氧化分解，并釋放能量的過程。糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)人們通常酵母和面，放置一段時(shí)間后就會(huì)成為發(fā)面，發(fā)面可以用來做包子饅頭等。1.發(fā)面中的“窟窿”是怎么產(chǎn)生的？2.發(fā)面中有什么味道，這個(gè)味道是怎么來的？為什么早期卻沒有出現(xiàn)？3.發(fā)面團(tuán)里頭經(jīng)常是熱乎乎的，這說明了什么？問題探討細(xì)胞內(nèi)+有機(jī)物+水CO2能量細(xì)胞呼吸（本質(zhì)）O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運(yùn)輸+【注意】呼吸≠細(xì)胞呼吸酵母粉酵母菌

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌（真核生物），其在有氧和無氧條件下都能生存，能將糖發(fā)酵成酒精和二氧化碳，屬于兼性厭氧菌。面粉發(fā)酵1.實(shí)驗(yàn)材料：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)甜酒淀粉酵母菌葡萄糖酵母菌

細(xì)胞呼吸酒精+CO2+水釀酒提出問題：酵母菌什么條件下產(chǎn)生CO2，什么條件下產(chǎn)生酒精呢？探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖宰兞渴鞘裁?？因變量是什么?.細(xì)化：如何控制自變量如何檢測(cè)因變量3.控制無關(guān)變量：控制那些可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素4.寫出具體做法：方法步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有氧/無氧條件是否產(chǎn)生CO2/酒精通氣/密封用澄清石灰水/溴麝香草酚藍(lán)）、重鉻酸鉀溶液檢測(cè)無關(guān)變量保持相同且適宜(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①配置酵母菌培養(yǎng)液：(+

)②檢測(cè)CO2的產(chǎn)生，裝置組裝：

DBCA240mL5%葡萄糖溶液+10g酵母菌a.加熱:

。b.冷卻:

。加熱以殺死其他微生物防止高溫殺死酵母菌探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式Ⅰ①.有氧呼吸裝置由

組成。②.NaOH溶液的作用是

。

D→A→C吸收空氣中CO2，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾(1)實(shí)驗(yàn)步驟：DBCA有氧呼吸：DCA接入橡皮球或氣泵(保持通入空氣，保證02供應(yīng))A下D下批判性思維：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)

有同學(xué)認(rèn)為，在有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中10％的NaOH溶液不能完全吸收空氣中的CO2，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾，你同意嗎？你如何避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？A酵母菌培養(yǎng)液氣泵EC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液D澄清的石灰水D澄清的石灰水探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

①.無氧呼吸裝置由

組成。②.加入瓶中的葡萄糖溶液需加熱并冷卻的目的分別是：

加熱:

。③B瓶放置一段時(shí)間再連接澄清的石灰水的目的是：

。B→C加熱以殺死其他微生物及（）將B瓶?jī)?nèi)原有O2耗完，確保通入澄清石灰水中的CO2均是無氧呼吸產(chǎn)生的(1)實(shí)驗(yàn)步驟：Ⅱ

無氧呼吸：DBCACB除去溶解氧B下P91右下

還有的同學(xué)認(rèn)為，在無氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置中不能保證裝置內(nèi)的O2已經(jīng)被完全消耗完，以致可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾。你能不能避免這種可能性的發(fā)生，以保證實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn)？B酵母菌培養(yǎng)液D澄清的石灰水油層批判性思維：實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式觀測(cè)結(jié)果：1、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短。溴麝香草酚藍(lán)水溶液遇CO2的變色過程有氧裝置無氧裝置

相同時(shí)間后探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式①配置酵母菌培養(yǎng)液②檢測(cè)CO2的產(chǎn)生，裝置組裝③檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：自A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入編號(hào)為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g

的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。

重鉻酸鉀DACBC(1)實(shí)驗(yàn)步驟：探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式剛加入重鉻酸鉀

ABAB灰綠色A:有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液；B:無氧條件下酵母菌培養(yǎng)液橙色重鉻酸鉀的濃硫酸溶液觀測(cè)結(jié)果：2、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生情況一段時(shí)間以后A組有氧B組無氧橙色汽車司機(jī)酒駕檢測(cè)與社會(huì)的聯(lián)系飲酒駕車：是指車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或者等于20mg/100ml，小于80mg/100ml的駕駛行為。醉酒駕車：是指車輛駕駛?cè)藛T血液中的酒精含量大于或者等于80mg/100ml的駕駛行為。具體做法：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會(huì)變成灰綠色的硫酸鉻．探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快變混濁／慢出現(xiàn)灰綠色不變灰綠色探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式細(xì)胞呼吸有氧呼吸:產(chǎn)生大量二氧化碳和水無氧呼吸:產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳絕大多數(shù)生物細(xì)胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸得出結(jié)論

酵母菌單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、細(xì)胞呼吸的方式1、自變量:2、因變量:條件產(chǎn)物有氧無氧CO2的多少酒精的有無：酸性環(huán)境下的重鉻酸鉀②澄清的石灰水：渾濁程度③溴麝香草酚藍(lán)：變成黃色時(shí)間的長(zhǎng)短橙色→

灰綠色①CO2傳感器探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式P90上科學(xué)方法討論：本實(shí)驗(yàn)中哪個(gè)是對(duì)照組，哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)組？對(duì)比實(shí)驗(yàn)（相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)）設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組結(jié)果的分析比較，來探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組拓展：對(duì)比實(shí)驗(yàn)與對(duì)照實(shí)驗(yàn)區(qū)別對(duì)比實(shí)驗(yàn)：對(duì)照實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組1：實(shí)驗(yàn)組2：對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)組：結(jié)果未知結(jié)果未知結(jié)果已知結(jié)果未知科學(xué)方法探究·實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式例1.下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)，說法不正確的是()A.酵母菌常被用作研究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)材料，其主要原因是酵母菌屬于兼性厭氧生物B.在有氧呼吸的裝置中，可將空氣直接通人酵母菌的培養(yǎng)液C.酵母菌呼吸產(chǎn)生的CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃D.酵母菌呼吸產(chǎn)生的酒精在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色B例2.檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，下列描述正確的是()A．如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變混濁，則酵母菌只進(jìn)行

有氧呼吸B．如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色，則酵母菌

只進(jìn)行無氧呼吸C．無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌都能產(chǎn)生CO2D．酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體，但其發(fā)酵液能使重鉻酸鉀溶液

變灰綠色CA．該實(shí)驗(yàn)需設(shè)置有氧和無氧兩種條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其中乙組作為對(duì)照組B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則D瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變黃C．可根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長(zhǎng)短，來檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率D．若C瓶和E瓶中溶液都變混濁，不能據(jù)此判斷酵母菌的呼吸方式例3.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述正確的是(

)C1.以葡萄糖為例，有氧呼吸過程總共分為幾個(gè)階段？2.每個(gè)階段的反應(yīng)過程是怎樣的？發(fā)生場(chǎng)所在哪里？能量的產(chǎn)生情況如何？3.CO2在哪個(gè)階段產(chǎn)生？4.O2在哪個(gè)階段被消耗？5.分析產(chǎn)物CO2中“O”的來源，以及反應(yīng)物O2中“O”的去向。二、有氧呼吸閱讀P92---P93的教材，說說有氧呼吸的過程和場(chǎng)所？二、有氧呼吸外膜內(nèi)膜DNA/RNA核糖體嵴增大膜面積分布有氧呼吸的酶1、主要場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)分布有氧呼吸的酶有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，這一過程必須有氧的參與。有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。第三節(jié)二有氧呼吸差速離心+葡萄糖通入空氣+葡萄糖通入空氣葡萄糖分解，消耗O2+葡萄糖通入空氣葡萄糖分解，不消耗O2葡萄糖不分解檢測(cè)到中間產(chǎn)物丙酮酸含量的升高過程線粒體葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第三節(jié)二有氧呼吸改變滲透壓，使線粒體外膜漲破，后密度梯度離心線粒體外膜線粒體基質(zhì)不含外膜的線粒體+丙酮酸+丙酮酸+丙酮酸不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)超聲波＋離心內(nèi)外膜間隙內(nèi)膜小泡（含部分基質(zhì)）繼續(xù)探究+丙酮酸丙酮酸消耗，O2消耗線粒體場(chǎng)所：線粒體丙酮酸分解第三節(jié)二有氧呼吸有氧呼吸第二階段有一種比較奇葩的酶，它結(jié)合在線粒體內(nèi)膜上。該酶催化第二階段反應(yīng)的部位（圈中綠色部分）在基質(zhì)中

，所以第二階段反應(yīng)還是發(fā)生在線粒體基質(zhì)。線粒體內(nèi)膜線粒體基質(zhì)場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)丙酮酸分解有氧呼吸的過程二、有氧呼吸（1）第一階段：C6H12O62丙酮酸

C3H4O3酶4[H]能2ATP熱線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4[H]+能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C3H4O3（少量）[H]還原型輔酶Ⅰ（NADH)P93C6H12O6熱能+2ATP2

C3H4O3

4

使用超聲波將線粒體破碎，分離線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)，加入等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶，一段時(shí)間后，檢測(cè)各試管的變化情況。線粒體膜狀結(jié)構(gòu)①線粒體基質(zhì)②③線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)丙酮酸的量不變;沒有熒光丙酮酸的量減少;有CO2生成，微弱熒光出現(xiàn)丙酮酸的量減少;有CO2生成，較強(qiáng)熒光出現(xiàn)等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)丙酮酸分解伴隨有ATP的生成二、有氧呼吸（2）第二階段：線粒體6CO2能2ATP熱20[H]②丙酮酸徹底分解酶6CO2+20[H]+能量場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)2C3H4O3+6H2O（少量）C6H12O62丙酮酸

C3H4O3

酶4[H]能2ATP熱細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①酶6H2O66熱能+2ATP2

C3H4O3

20二、有氧呼吸（3）第三階段：12H2O6O2酶能28ATP熱細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)③[H]的氧化酶12H2O+能量場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜24[H]+6O2（大量）線粒體6CO2能2ATP熱20[H]②C6H12O62丙酮酸

C3H4O3酶4[H]能2ATP熱①酶6H2O612熱能+28ATP24能量轉(zhuǎn)移路徑：

電子勢(shì)能→H+濃度勢(shì)能→ATP有氧呼吸的三個(gè)階段葡萄糖的初步分解:糖酵解C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量(熱能+2molATP)

（丙酮酸）場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸徹底分解:三羧酸循環(huán)酶6CO2

+20[H]+少量能量(熱能+2molATP)場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)②2C3H4O3（丙酮酸）[H]的氧化:氧化磷酸化酶12H2O+大量能量（熱能+28molATP）

場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜③24[H]+6O2+6H2OP92下P92上P93上6CO2+20[H]+能量(少量)

2丙酮酸+6H2O酶酶12H2O+能量(大量)24[H]+6O2C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+能量(少量)

有氧呼吸過程小結(jié)1、有氧呼吸中哪一種物質(zhì)既是反應(yīng)物又是生成物？2、有氧呼吸中吸收的O2量和釋放的CO2量有什么特點(diǎn)？C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)變化有機(jī)物（葡萄糖）無機(jī)物（CO2+H2O）能量變化有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能+散失的熱能深度學(xué)習(xí)水不能前后消掉?。?！氣體無上升符號(hào)?。?！標(biāo)出各元素的去向：P92反應(yīng)式二、有氧呼吸

細(xì)胞在

的參與下，通過多種

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生

，同時(shí)釋放能量，生成

的過程，叫做有氧呼吸。原核生物可以與有氧呼吸相關(guān)的酶、通氧氣。1.沒有線粒體可以進(jìn)行有氧呼吸嗎？2.進(jìn)行有氧呼吸需要什么條件？思考：O2酶CO2和水大量ATP有氧呼吸的概念：藍(lán)細(xì)菌含有與有氧呼吸相關(guān)的酶葡萄糖的燃燒思考·討論2保證有機(jī)物中的能量得到最充分的利用：①可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中；②能量緩慢有序地釋放