第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細胞呼吸的原理和應(yīng)用第

1、第五章第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用細胞的能量供應(yīng)和利用第第3節(jié)節(jié) 細胞呼吸的原理和應(yīng)用細胞呼吸的原理和應(yīng)用第第1 1課時課時 細胞呼吸的方式和有氧呼吸細胞呼吸的方式和有氧呼吸先行測補先行測補1 1、ATPATP水解與合成的反應(yīng)式是什么？水解與合成的反應(yīng)式是什么？2 2、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜某些部位向線粒體內(nèi)腔折疊形成嵴。功能：是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。和盤托出和盤托出1.學(xué)習探究酵母菌的呼吸方式的實驗2.有氧呼吸的過程（物質(zhì)能量變化，發(fā)生場所）精講理解精講理解酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母

2、菌用作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行振蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。問題問題 探討探討1、都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣，利于酵母菌進行旺盛的細胞分裂；密封則是避免空氣進入，便于酵母菌在無氧條件下分解有機物產(chǎn)生酒精。2、為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖？在有氧條件下，酵母菌分解營養(yǎng)物質(zhì)釋放能量多，這些能量可以為酵母菌細胞進行物質(zhì)代謝和細胞分裂提供充足的動力。3、在密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精對它自身有什么意義？密封發(fā)酵時，酵母菌將有機物轉(zhuǎn)化為酒精的同時，能為自己的生命活動提供少量能量。細胞

3、呼吸 酵母菌是一類單細胞真菌，做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 呼吸作用的實質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。思考：細胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進行細胞呼吸？細胞呼吸 酵母菌是一類單細胞真菌，做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。 呼吸作用的實質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，因此也叫細胞呼吸。思考：細胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧的條件下是否都能進行細胞呼吸？提示：不是都需要氧。有氧條件可進行有氧呼吸，無氧條件可進行無氧呼吸。 酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細胞呼吸的

4、不同方式。一、實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式一、實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式原理：在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，將葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并釋放能量。 在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，能將葡萄糖轉(zhuǎn)變成酒精和二氧化碳。2.做出假設(shè)酵母菌在有氧條件下，產(chǎn)生水和二氧化碳，在無氧條件下產(chǎn)生酒精和二氧化碳。酵母菌水和CO2酒精和CO2有氧無氧1.提出問題酵母菌是否在有氧和無氧條件下都能進行呼吸？其呼吸產(chǎn)物是否相同？3.設(shè)計實驗-對比實驗自變量： 氧氣的有無如何控制自變量?A組：通氣；B組：密封因變量：無關(guān)變量：影響實驗結(jié)果的其他因素。如酵母菌培養(yǎng)液的濃度和體積、溫度、PH等。細胞呼吸的產(chǎn)

5、物CO2和酒精及產(chǎn)生的速率。保證保證O2充充分供應(yīng)分供應(yīng)如何確保如何確保B瓶瓶中無氧中無氧：封口放置一段封口放置一段時間后，再與時間后，再與第二個錐形瓶第二個錐形瓶連接連接作用：作用：排除空排除空氣中氣中CO2對實對實驗的干擾驗的干擾如何檢測因變量檢測因變量CO2產(chǎn)生速率是否產(chǎn)生酒精澄清石灰水變渾濁的快慢或渾濁程度。溴麝香草酚藍水溶液顏色變化(藍綠黃)的時間一段時間后取A、B中樣液，分別加入酸性重鉻酸鉀(橙色)，觀察是否有灰綠色出現(xiàn)。1、配制等量酵母菌培養(yǎng)液2、組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置，于25-35培養(yǎng)8-10小時。3、檢測CO2的產(chǎn)生 取兩試管，分別加A、B瓶酵母菌培養(yǎng)液濾液2mL，再各滴

6、加0.5ml溶有0.1g重酪酸鉀的濃硫酸溶液，輕震混勻。4、檢測酒精的產(chǎn)生有有氧氧呼呼吸吸裝裝置置無無氧氧呼呼吸吸裝裝置置4.進行實驗條件條件 澄清石灰水澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時間出現(xiàn)的時間 重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫酸溶液濃硫酸溶液有氧有氧無氧無氧變混濁快變混濁快不出現(xiàn)灰綠色不出現(xiàn)灰綠色變混濁慢變混濁慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色1 1、酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2，無氧呼吸產(chǎn)生，無氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2和酒精。和酒精。2 2、有氧呼吸產(chǎn)生、有氧呼吸產(chǎn)生大量大量COCO2 2， 無氧呼吸產(chǎn)生無氧呼吸產(chǎn)生少量少量COCO2 2。5.5.得出結(jié)論得出結(jié)論對比實驗對比實驗-觀察現(xiàn)象觀察

7、現(xiàn)象5.得出結(jié)論有氧呼吸（主要）有氧呼吸（主要） 無氧呼吸無氧呼吸二、細胞呼吸的方式二、細胞呼吸的方式1 1、主要場所：線粒體、主要場所：線粒體（一）有氧呼吸（一）有氧呼吸線粒體和葉綠體含有DNA，他們都是半自主細胞器。2丙酮酸丙酮酸少量能量少量能量少量能量少量能量2大量能量大量能量（ C3H4O3 ）H指的是氧化型輔酶指的是氧化型輔酶（NAD+）轉(zhuǎn)化成還原）轉(zhuǎn)化成還原型輔酶型輔酶（NADH）3 3、 指細胞在指細胞在氧氧的參與下，通過的參與下，通過多種酶多種酶的催化作用，把葡萄糖的催化作用，把葡萄糖等有機物等有機物徹底徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，同時

8、釋放能量，同時生生成大量成大量ATPATP的過的過程。程。有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約為34%。結(jié)合上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容，1molATP分子的高能鍵含有30.54KJ的能量，因此，1mol葡萄糖能夠使32molADP分子轉(zhuǎn)化為ATP分子。提示：燃燒是一種迅速釋放能量的過程，而有氧呼吸過程則是逐步緩慢釋放能量，這種方式保證有機物中的能量得到最充分的利用，主要表現(xiàn)在兩個方面：可以使有機物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。思考思考強化記憶強化記憶強化記憶：強化記憶：驗證CO2產(chǎn)生速率：以能使澄清石灰水變渾濁的快慢或渾濁程度；或使溴麝香草酚藍水溶液顏色變化(藍綠黃

9、)的時間。驗證是否產(chǎn)生酒精：加入酸性重鉻酸鉀(橙色)，觀察是否有灰綠色出現(xiàn)，產(chǎn)生酒精就變灰綠色。探究酵母菌細胞呼吸方式的對比實驗探究酵母菌細胞呼吸方式的對比實驗-觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象有氧：澄清石灰水有氧：澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時間出現(xiàn)的時間變混濁快；變混濁快；重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫濃硫酸溶液酸溶液不出現(xiàn)灰綠色不出現(xiàn)灰綠色無氧：澄清石灰水無氧：澄清石灰水/ /出現(xiàn)的時間出現(xiàn)的時間變混濁慢；變混濁慢；重鉻酸鉀重鉻酸鉀-濃硫濃硫酸溶液酸溶液出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色強化記憶強化記憶1、線粒體：雙層膜，嵴，酶的位置2、反應(yīng)式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量3、有氧呼吸三個階段的比較：項目第一階段第二階段第三階段場所細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸和水H+O2生成物丙酮酸和HH+CO2H2O形成ATP數(shù)量少量 少量大量 與氧的關(guān)系無關(guān)無關(guān)有關(guān)物質(zhì)變化有機物分解為無機物能量變化有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能酶應(yīng)用練習應(yīng)用練習金太陽導(dǎo)學(xué)案P63對點訓(xùn)練2回顧總結(jié)回顧總結(jié)學(xué)生進行本堂課內(nèi)容的回顧和標記作業(yè)布置作業(yè)