1、第第5章细胞的能量供应和利用章细胞的能量供应和利用 第第3节节ATP的主要来源的主要来源细胞细胞呼吸呼吸第第1课时细胞呼吸的方式课时细胞呼吸的方式 栏目链接栏目链接1.细胞呼吸的概念和方式。细胞呼吸的概念和方式。2.探究酵母菌的细胞呼吸方式。探究酵母菌的细胞呼吸方式。(重点、难点重点、难点)栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接自主自主学习学习一、细胞呼吸概念一、细胞呼吸概念(1)物质变化：有机物氧化分解，生成物质变化：有机物氧化分解，生成_。(2)能量变化：释放出能量并生成能量变化：释放出能量并生成 _。二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1实验原理实验原理(1)酵母菌。酵母
2、菌。代谢类型：在有氧和无氧条件下都能生存，是代谢类型：在有氧和无氧条件下都能生存，是_。二氧化碳和其他产物二氧化碳和其他产物ATP兼性厌氧菌兼性厌氧菌 栏目链接栏目链接细胞呼吸方式判断：在有氧和无氧条件下细胞细胞呼吸方式判断：在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物呼吸的产物_，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。式。(2)产物检测：产物检测：不同不同使澄清的石灰水使澄清的石灰水蓝蓝黄黄重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液酸性酸性灰绿色灰绿色 栏目链接栏目链接(3)实验假设：实验假设：有氧条件下，酵母菌进行有氧条件下，酵母菌进行_，产生，产生_。无氧条件下，酵母菌进行无氧条件下，酵母菌进
3、行_，产生，产生_。有氧呼吸有氧呼吸CO2和水和水无氧呼吸无氧呼吸CO2和酒精和酒精 栏目链接栏目链接2实验过程及结果分析实验过程及结果分析(1)配制酵母菌培养液：取配制酵母菌培养液：取20 g新鲜的食用酵母菌，新鲜的食用酵母菌，分成分成_等份，分别放入锥形瓶等份，分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶和锥形瓶B(500 mL)中，再分别向瓶中注入中，再分别向瓶中注入240 mL质量分数为质量分数为5%的的_溶液。溶液。(2)组装实验装置图并进行实验：组装实验装置图并进行实验：有氧条件下装置，如图甲。有氧条件下装置，如图甲。两两葡萄糖葡萄糖 栏目链接栏目链接NaOH溶液溶液澄清的澄清的 栏目
4、链接栏目链接石灰水石灰水无氧条件下装置，如图乙。无氧条件下装置，如图乙。澄清的石灰水澄清的石灰水 栏目链接栏目链接将上述甲、乙两装置放置在将上述甲、乙两装置放置在2535 环境下环境下培养培养810小时。小时。(3)观察观察CO2的产生：观察并记录澄清石灰水的产生：观察并记录澄清石灰水_的情况。的情况。(4)检测酒精的产生：检测酒精的产生：取两支试管编号取两支试管编号1和和2。各取各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液锥形瓶酵母菌培养液的滤液2 mL，分别注入试管分别注入试管1和和2。分别滴入分别滴入0.5 mL重铬酸钾的浓硫酸溶液，轻轻重铬酸钾的浓硫酸溶液，轻轻振荡、混匀。振荡、混匀。(5)实验
5、现象及分析：实验现象及分析：变浑浊变浑浊 栏目链接栏目链接灰绿色灰绿色释放的释放的CO2多，无酒精产生多，无酒精产生释放的释放的CO2较少，同时有酒精产生较少，同时有酒精产生 栏目链接栏目链接(6)写出实验结论。写出实验结论。酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行_。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量_。在 无 氧 条 件 下，酵 母 菌 通 过 细 胞 呼 吸 产 生在 无 氧 条 件 下，酵 母 菌 通 过 细 胞 呼 吸 产 生_，还产生少量的，还产生少量的_。细胞呼吸细胞呼吸二氧化碳和水二氧化碳和水酒精酒精二氧化碳
6、二氧化碳 栏目链接栏目链接要点要点探究探究一、细胞呼吸的概念及场所一、细胞呼吸的概念及场所1概念概念细胞呼吸就是指细胞内的呼吸作用。呼吸作用是生细胞呼吸就是指细胞内的呼吸作用。呼吸作用是生物体重要的生命活动，因为生物体在整个生命活动过物体重要的生命活动，因为生物体在整个生命活动过程中都要消耗能量，而这些能量就来自细胞的呼吸作程中都要消耗能量，而这些能量就来自细胞的呼吸作用。呼吸作用不是宏观的气体交换过程，而是发生在用。呼吸作用不是宏观的气体交换过程，而是发生在每一个活细胞中的有机物的氧化分解、能量释放并且每一个活细胞中的有机物的氧化分解、能量释放并且生成高能化合物生成高能化合物ATP的过程。糖
7、类、脂肪和蛋白质等的过程。糖类、脂肪和蛋白质等有机物都富含能量，它们只有在被氧化成更为简单的有机物都富含能量，它们只有在被氧化成更为简单的有机物或者是被彻底氧化为水和二氧化碳时，才能部有机物或者是被彻底氧化为水和二氧化碳时，才能部分或者全部地把储存的能量释放出来。释放出来的能分或者全部地把储存的能量释放出来。释放出来的能量一部分以热能的形式散失或维持体温，更重要的是量一部分以热能的形式散失或维持体温，更重要的是有部分能量储存在有部分能量储存在ATP分子的高能磷酸键中，从而成分子的高能磷酸键中，从而成为用于各种生命活动的为用于各种生命活动的“能量货币能量货币”。栏目链接栏目链接2呼吸作用的场所呼
8、吸作用的场所主要是线粒体，还有细胞质基质。主要是线粒体，还有细胞质基质。3线粒体的结构线粒体的结构双膜结构，内膜向内折叠成嵴双膜结构，内膜向内折叠成嵴(增大了内膜的面增大了内膜的面积积)，嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含，嵴的周围充满了液态的基质，内膜和基质中都含有许多与呼吸作用有关的酶。有许多与呼吸作用有关的酶。栏目链接栏目链接二、探究酵母菌细胞呼吸的方式二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1控制实验变量控制实验变量该实验的变量是有无氧气。图该实验的变量是有无氧气。图A为有氧呼吸，图为有氧呼吸，图B为为无氧呼吸。无氧呼吸。特别特别提醒提醒 栏目链接栏目链接2实验结果实验结果(1)CO2的放
9、出情况：的放出情况：A、B两组都有两组都有CO2的产生，的产生，但但A组产生的组产生的 CO2更多。更多。(2)酒精产生的情况：酒精产生的情况：A组没有酒精的产生，组没有酒精的产生，B组组产生了酒精。产生了酒精。3实验结果所说明的问题实验结果所说明的问题(1)A、B组都有组都有CO2的产生说明了的产生说明了酵母菌在有酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活。氧和无氧的条件下都能生活。(2)从从CO2产生的多少及有无酒精产生的情况，说产生的多少及有无酒精产生的情况，说明了明了酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是一种兼性作用，
10、但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是一种兼性厌氧型微生物。厌氧型微生物。栏目链接栏目链接(3)从从A、B组的产物来看，说明了组的产物来看，说明了酵母菌进酵母菌进行有氧呼吸的产物有行有氧呼吸的产物有CO2(还有水还有水)；无氧呼吸的产物有；无氧呼吸的产物有CO2和酒精。和酒精。4探究酵母菌细胞呼吸的方式中二氧化碳、酒探究酵母菌细胞呼吸的方式中二氧化碳、酒精的检测方法精的检测方法(1)CO2的检测：澄清石灰水的检测：澄清石灰水(变混浊变混浊)或溴麝香草或溴麝香草酚蓝水溶液酚蓝水溶液(由蓝变绿再变黄由蓝变绿再变黄)。(2)酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下
11、与酒精发生化学反应，变成灰绿色。可以用于检验下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。可以用于检验司机是否酒后驾车。司机是否酒后驾车。(3)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系的实验。关系的实验。栏目链接栏目链接实验注意事项：在探究酵母菌无氧呼吸的方式时，实验注意事项：在探究酵母菌无氧呼吸的方式时，酵母菌培养液封口后放置一段时间，目的是使酵母菌酵母菌培养液封口后放置一段时间，目的是使酵母菌将瓶内氧气消耗完。将瓶内氧气消耗完。特别特别提醒提醒 栏目链接栏目链接 栏目
12、链接栏目链接题型题型1 细胞呼吸的实质与方式细胞呼吸的实质与方式例例1 人体的代谢终产物水和二氧化碳，产生场所是人体的代谢终产物水和二氧化碳，产生场所是()A组织内组织内B线粒体内线粒体内C核糖体内核糖体内 D细胞质基质内细胞质基质内名师点睛：名师点睛：根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式的方法。断细胞呼吸方式的方法。(1)依据依据O2吸收量和吸收量和CO2释放量判断：释放量判断：不消耗不消耗O2，释放，释放CO2只进行无氧呼吸；只进行无氧呼吸；O2吸收量吸收量CO2释放量释放量只进行有氧呼吸；只进行有氧呼吸；栏目链接栏目链接O2吸收量吸收量CO2
13、释放量释放量两种呼吸方式同时两种呼吸方式同时进行，且多余进行，且多余CO2来自无氧呼吸。来自无氧呼吸。(2)依据酒精和依据酒精和CO2生成量判断：生成量判断：酒精量酒精量CO2量量只进行无氧呼吸；只进行无氧呼吸；酒精量酒精量CO2量量两种呼吸方式同时进行，且两种呼吸方式同时进行，且多余多余CO2来自有氧呼吸。来自有氧呼吸。栏目链接栏目链接解析：解析：人的骨骼肌在暂时缺氧时虽然能进行无氧人的骨骼肌在暂时缺氧时虽然能进行无氧呼吸，但其产物只有乳酸，所以人体内的代谢终产物二呼吸，但其产物只有乳酸，所以人体内的代谢终产物二氧化碳和水只能是有氧呼吸的产物。根据有氧呼吸的过氧化碳和水只能是有氧呼吸的产物。
14、根据有氧呼吸的过程可以知道二氧化碳在第二阶段产生，水在第三阶段产程可以知道二氧化碳在第二阶段产生，水在第三阶段产生。这两个阶段都是在线粒体中完成。生。这两个阶段都是在线粒体中完成。答案：答案：B 栏目链接栏目链接变式变式训练训练1种子在浸水和不浸水的情况下，进行呼吸的过种子在浸水和不浸水的情况下，进行呼吸的过程中都产生程中都产生()A酒精酒精B磷酸磷酸C丙酮酸丙酮酸 D乳酸乳酸答案：答案：C 栏目链接栏目链接题型题型2 探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式 例例2如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析：析：栏目链接栏目链接(1)由图可知，
15、葡萄酒的酿制原理是先通气使酵母由图可知，葡萄酒的酿制原理是先通气使酵母菌进行菌进行_呼吸大量繁殖，然后再与空气隔绝使酵呼吸大量繁殖，然后再与空气隔绝使酵母菌进行母菌进行_呼吸产生呼吸产生_。(2)为什么发酵过程要对温度进行控制？为什么发酵过程要对温度进行控制？_。(3)如果乙图中右侧小试管中装有澄清石灰水，一如果乙图中右侧小试管中装有澄清石灰水，一段时间后会段时间后会_。(4)若要检验酒精的生成，是否需要补充其他装置？若要检验酒精的生成，是否需要补充其他装置？_。栏目链接栏目链接名师点睛：名师点睛：无氧呼吸的生理意义：无氧呼吸的生理意义：1.在无氧和缺在无氧和缺氧条件下，作为糖分解供能的补充途
16、径：氧条件下，作为糖分解供能的补充途径：(1)骨骼肌在骨骼肌在剧烈运动时的相对缺氧；剧烈运动时的相对缺氧；(2)从平原进入高原初期；从平原进入高原初期；(3)严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管疾患所严重贫血、大量失血、呼吸障碍、肺及心血管疾患所致缺氧。致缺氧。2.在有氧条件下，作为某些组织细胞主要的在有氧条件下，作为某些组织细胞主要的供能途径：如表皮细胞，红细胞及视网膜等，由于无供能途径：如表皮细胞，红细胞及视网膜等，由于无线粒体，故只能通过无氧酵解供能。线粒体，故只能通过无氧酵解供能。栏目链接栏目链接解析：解析：酿酒过程就是利用酵母菌的无氧呼吸产生酿酒过程就是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒
17、精，为了加快发酵周期往往先提供有氧环境使酵母酒精，为了加快发酵周期往往先提供有氧环境使酵母菌快速繁殖增加数量，然后再密闭使酵母菌无氧呼吸菌快速繁殖增加数量，然后再密闭使酵母菌无氧呼吸产生酒精。为了加快进程还要为酵母菌提供适宜的温产生酒精。为了加快进程还要为酵母菌提供适宜的温度。酵母菌无氧呼吸除了产生酒精外还产生二氧化碳，度。酵母菌无氧呼吸除了产生酒精外还产生二氧化碳，可分别用重铬酸钾和澄清的石灰水来检验。可分别用重铬酸钾和澄清的石灰水来检验。答案：答案：(1)有氧无氧酒精有氧无氧酒精(2)温度通过影响酶的活性而影响酵母菌的细胞呼温度通过影响酶的活性而影响酵母菌的细胞呼吸吸(3)变浑浊变浑浊(4)不需要，可在反应之后取酵母菌培养液的滤液，不需要，可在反应之后取酵母菌培养液的滤液，用橙色的重铬酸钾的浓硫酸溶液检验是否有酒精生成用橙色的重铬酸钾的浓硫酸溶液检验是否有酒精生成 栏目链接栏目链接变式变式训练训练2酵母菌无氧呼吸产生酵母菌无氧呼吸产生A摩尔的摩尔的CO2，人在正常，人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成CO2()A1/3 A摩尔摩尔B1/12 A摩尔摩尔C6A摩尔摩尔 D3A摩尔摩尔答案：答案：D 栏目链接栏目链接
