5.3细胞呼吸

温故知新

ADP合成ATP时所需能量的主要来源 绿色植物

动物、人、真菌、大多数细菌

ADP+Pi

能量

酶

ATP

“呼吸作用”就是生活中说的“呼吸”么

“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，而“呼 吸作用”是“呼吸”的继续。 “呼吸” 是指生物体或细胞吸 “呼吸作用”是指细胞 入氧气和呼出二氧化碳的过程。 内有机物氧化分解释放 能量的过程，又叫细胞 呼吸

第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸

问题探讨：P91 1、呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？

a、都是物质氧化分解过程 b、都会产生CO2 c、都会释放能量2、呼吸作用能否像燃料在体外燃烧那么剧烈？ 能量不能迅速全部释放，否则细胞结构会遭到破坏 细胞呼吸应该是 温和的 缓慢的逐步放能的过程 3、细胞呼吸是否一定需要氧气？生物在无氧和有氧条 件下都能进行细胞呼吸么？

一、细胞呼吸的方式 实验：探究酵母菌的细胞呼吸方式结构：单细胞真菌(真核生物) 生殖方式： 出芽生殖 代谢类型： 异养生物 特点：无氧有氧条件下都能生 存，——兼性厌氧型 酵母菌在日常生活中有哪些用途？

已知：①酵母菌的细胞呼吸会产生CO2 ②酵母菌能使葡萄糖发酵发酵产生酒精

加酵母粉

不加酵母粉

1号

2号

一、探究：酵母菌细胞呼吸的方式

提出问题酵母菌在什么条件产生的CO2 (有氧？无氧？) 哪种条件下产生的多？哪种条件下会产生酒精？ 产生

作出假设CO2 无氧

有氧

产生

酒精

设计实验注：探究实验结果是未知的，假设可能对可能错，预测结论 也就有多个。而验证实验的结论唯一，就是实验的目的，

设计实验： 先确定实验总体思路，再细化出实验方案 P92 自变量： 有氧还是无氧条件 因变量： 产物中是否有CO2(多或者少)、酒精 温度等其他可能影响酵母菌呼吸因素 无关变量：

突破难点，理清思路——1、怎样控制有氧和无氧条件？ 2、如何检测因变量，鉴定CO2、酒精是否产生？ 3、如何控制无关变量，保证酵母菌正常生活？

1、怎样控制有氧和无氧条件？(分析装置图)

有氧条件组：A瓶另加一玻 璃管，用橡皮球通过玻璃管 向锥形瓶内通气，保证A瓶 中有充足氧气。

无氧条件组：B瓶封口放 置一段时间的目的：消 耗完B瓶中的O2,提供无 氧条件

2、如何检测因变量，鉴定CO2、酒精是否产生？

可根据石灰水的混浊与否和程度或溴麝香草酚蓝水溶液变 黄的时间长短来检测酵母菌CO2的产生情况 检测澄清 石灰水是 否变浑浊 溶液一般呈现蓝色。如果水中二氧化 碳含量增加，变为酸性时，就会由蓝 色变绿再变黄。 “溴麝香草酚蓝 二氧化碳百果园”

溴麝香草酚蓝

有

同学提出质疑，橡皮球间断而持续的通气，本身就充 NaOH溶液的目的：除去空气中的CO2,确保若澄清石灰水 入了一定量的CO2 ,也会导致澄清石灰水变浑浊，如何排除 变混浊是酵母菌有氧条件下细胞呼吸所产生的CO2所致 干扰？

2、如何检测因变量，鉴定酒精是否产生？ 色的重铬酸钾溶液，在 酸性 条件下 与乙醇发生化学反应，变成 灰绿 色。 (硫酸铬)

橙

让司机呼出的气体直接接触到 用硫酸处理过的重铬酸钾，如果 呼出的气体中含有酒精，重铬酸 钾会变成灰绿色的硫酸铬.

3、如何控制无关变量，保证酵母菌正常生活？ 酵母菌是异养生物

①配制加入了营养物质的 酵母菌培养液

②在25~35℃的适宜环境下培养

设计实验： 先确定实验总体思路，再细化出实验方案 P921、20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别置于A、B锥 形瓶中，分别向瓶中加入240mL(相同体积)的质量分数 5%(相同浓度)的葡萄糖溶液 无关变量需相同 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、 中性环境下培养一段时间。

设计实验： 先确定实验总体思路，再细化出实验方案3、观察并记录CO2和酒精的产生的情况。

P92

对比实验P93没有设置对照组，实验组间的比较和分析

提出问题酵母菌在什么条件产生的CO2 (有氧？无氧？) 哪种条件下产生的多？哪种条件下会产生酒精？

作出假设有氧产生 CO 2

无氧

产生

酒精

设计实验 进行实验 分析结果、得出结论

分析结果、得出结论条件 澄清石灰水浑浊程度 (酸性)重铬酸钾变色情况 有氧

无氧

酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能 产生CO2,但在有氧的条件下，酵母菌产生的CO2更多

酵母菌只有在无氧条件下才能产生酒精。

实验结论 P93酵 母 菌 细 胞 呼 吸 的 方 式 有氧呼吸： 葡萄糖+O2 酶 CO2+H2O+能量 无氧呼吸： 葡萄糖 酶

CO2+酒精+能量

细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成 二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。P91

二、有氧呼吸除极少数严格厌氧型生物以外，绝大多数生物来说，有 氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，必须有氧的参与。有氧呼 吸的主要场所是线粒体

自主学习P93—94及图5-9(3分钟) 1.有氧呼吸包括哪几个阶段，每个阶段各发生了什 么变化？反应场所是？ 2.为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？

二、有氧呼吸1.内膜向内折叠形成嵴，使 内膜表面积大大增加。

2.线粒体的内膜和基质中含有 多种有氧呼吸的相关酶。有氧呼吸的总反应式：

C6H12O6+6H2O+6O2 酶

6CO2+ 12H2O + 能量

☆☆有氧呼吸的过程及分步反应式P93-94

第一阶段: C6H12O6 第二阶段： 2C3H4O3+6H2O 第三阶段： 酶 酶

场所：细胞质基质2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 场所：线粒体基质

酶

20[H] +6CO2 +少量能量 场所：线粒体内膜

24[H]+6O2

12H2O+大量能量

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