5.3.1-細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸的過(guò)程

1、5.3 ATP的主要來(lái)源—細(xì)胞呼吸,重難點(diǎn)擊　1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。2.有氧呼吸的過(guò)程。,,一、細(xì)胞呼吸的概念和方式,(1)發(fā)生場(chǎng)所：生活狀態(tài)的 內(nèi)。(2)分解底物：生物體內(nèi)的 。(3)呼吸產(chǎn)物： 或其他產(chǎn)物(因呼吸類(lèi)型而異)。(4)反應(yīng)類(lèi)型： 。(5)能量變化：有機(jī)物中化學(xué)能釋放，生成 。,,基礎(chǔ)梳

2、理,細(xì)胞,有機(jī)物,CO2,氧化分解,ATP,1.細(xì)胞呼吸的概念,2.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)實(shí)驗(yàn)原理①酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于 菌。②CO2和酒精的檢測(cè),變混濁,溴麝香草酚藍(lán)水溶液,灰綠色,兼性厭氧,(2)實(shí)驗(yàn)步驟,1.本實(shí)驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？甲、乙裝置中是如何控制自變量的？,下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)分析：,,問(wèn)題探究,,答案,

3、答案　自變量是氧氣的有無(wú)，因變量為是否有CO2和酒精的產(chǎn)生。甲中用橡皮球或者氣泵充氣的目的是保證A瓶中有氧氣存在，乙中B瓶密封是保證無(wú)氧環(huán)境。,2.圖甲中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液的作用是什么？,答案,答案　NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)，保證了通入酵母菌培養(yǎng)液的氣體中不含CO2，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。,3.B瓶裝好后，要過(guò)一段時(shí)間再連接裝有澄清石灰水的錐形瓶，這是為什么？,答案,答案　B瓶封口后，錐形瓶?jī)?nèi)的空氣中有氧，酵母菌開(kāi)始進(jìn)

4、行有氧呼吸，也產(chǎn)生CO2。所以，要過(guò)一段時(shí)間，等B瓶中的氧氣消耗完以后，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，保證通入澄清石灰水中的是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2。,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的 和 ；在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行 呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物有 ，同時(shí)

5、也產(chǎn)生少量的CO2。,CO2,水,無(wú)氧,酒精,,1.在檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時(shí)，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列描述不正確的是A.CO2可使澄清的石灰水變混濁B.CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃C.乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色D.乙醇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,,拓展應(yīng)用,答案,解析,解析　CO2能使澄清的石灰水變混濁，或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃；乙醇在酸性條件下(

6、濃硫酸)能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色。,,2.下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說(shuō)法中正確的是A.兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)行B.裝置乙在Ⅱ處可檢測(cè)到有酒精生成C.裝置乙是對(duì)照組，裝置甲是實(shí)驗(yàn)組D.裝置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ處的CO2,答案,解析,解析　兩個(gè)裝置均不需要在黑暗條件下進(jìn)行；Ⅱ處酵母菌產(chǎn)生酒精；此實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有對(duì)照組，都是實(shí)驗(yàn)組；裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2。

7、,對(duì)比實(shí)驗(yàn)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對(duì)照組，均為實(shí)驗(yàn)組(或互為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組)，是對(duì)照實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式，即相當(dāng)于“相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)”。,,二、有氧呼吸,1.主要場(chǎng)所——線(xiàn)粒體具有 層膜，[3] 向內(nèi)腔折疊形成[2] ，大大增加了內(nèi)膜的表面積，線(xiàn)粒體內(nèi)充滿(mǎn)了液態(tài)的[4] ，線(xiàn)粒體的

8、 中含有許多種與 有關(guān)的酶。,內(nèi)膜,雙,,基礎(chǔ)梳理,嵴,基質(zhì),內(nèi)膜上和基質(zhì),有氧呼吸,線(xiàn)粒體,2.有氧呼吸的過(guò)程※※※,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),2丙酮酸,[H],少量,線(xiàn)粒體基質(zhì),H2O,[H],少量,線(xiàn)粒體內(nèi)膜,O2,[H],大量,CO2,4.有氧呼吸的概念是指細(xì)胞在 的參與下，通過(guò)多種 的催化作用，把 等有機(jī)物 氧化分

9、解，產(chǎn)生 ，釋放 ，生成大量ATP的過(guò)程。,氧,酶,葡萄糖,徹底,二氧化碳和水,能量,C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量。,3.總反應(yīng)式,下圖表示有氧呼吸過(guò)程，據(jù)圖分析：1.圖中①②④表示有氧呼吸三個(gè)階段產(chǎn)生的能量，其中生成ATP最多的是哪個(gè)過(guò)程？,,問(wèn)題探究,,答案,答案?、苓^(guò)程釋放能量最多。,

10、2.圖中的③、⑤、⑥分別是什么物質(zhì)？有氧呼吸中參與反應(yīng)的氧氣中的氧最終到了哪種產(chǎn)物中？,答案,答案?、酆廷薅际撬菔茄鯕?。有氧呼吸中參與反應(yīng)的氧氣中的氧最終到產(chǎn)物水中。,3.1 mol葡萄糖在體內(nèi)徹底氧化分解共釋放出2 870 kJ的能量，其中有1 161 kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量以熱能的形式散失，以維持體溫的恒定。那么，1 mol葡萄糖通過(guò)有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量轉(zhuǎn)換效率是多少？,答案,答案　可形成38

11、mol的ATP。其能量轉(zhuǎn)換效率是40.45%。,4.葡萄糖等有機(jī)物在體外能夠燃燒，有氧呼吸和物質(zhì)燃燒相比有什么異同？,答案,答案　二者都能釋放能量，產(chǎn)物主要都是水和二氧化碳，不同點(diǎn)在于有氧呼吸是在溫和條件下，在酶的催化下緩慢釋放有機(jī)物中的能量，相當(dāng)一部分能量?jī)?chǔ)存到了ATP中；燃燒是點(diǎn)燃后劇烈釋放有機(jī)物中的能量，能量全部以光能和熱能的形式釋放，不產(chǎn)生ATP。,5.原核生物沒(méi)有線(xiàn)粒體，能不能進(jìn)行有氧呼吸呢？,答案　能，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。,

12、有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，參與反應(yīng)的氧氣中的氧全部到了產(chǎn)物水中；有氧呼吸釋放的能量約有40%到了ATP中，這是和有機(jī)物在體外燃燒最大的不同；原核生物沒(méi)有線(xiàn)粒體，有的也能進(jìn)行有氧呼吸。,知識(shí)整合,解析　分析示意圖可知，①②③分別表示線(xiàn)粒體內(nèi)外膜間隙、線(xiàn)粒體基質(zhì)和內(nèi)膜。有氧呼吸的第二階段發(fā)生在場(chǎng)所②，該過(guò)程有CO2產(chǎn)生，而[H]與O2的結(jié)合反應(yīng)在③上完成。物質(zhì)氧化分解過(guò)程不能在①處進(jìn)行，①處也不能產(chǎn)生ATP。,,3.如圖為線(xiàn)粒體的結(jié)構(gòu)

13、示意圖，其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是A.②處發(fā)生有氧呼吸第二階段B.①處產(chǎn)生ATPC.②處產(chǎn)生CO2D.③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合反應(yīng),,拓展應(yīng)用,答案,解析,,4.有氧呼吸全過(guò)程中的物質(zhì)變化可分為三個(gè)階段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。下列與此相關(guān)的敘述中，正確的是A.第③階段反應(yīng)極易進(jìn)行，無(wú)需酶的催化B.第②階段無(wú)ATP生成，第③階段形成較多的ATPC.第②③

14、階段的進(jìn)行，需在有氧條件下D.第①階段也在線(xiàn)粒體中進(jìn)行,答案,解析　有氧呼吸的三個(gè)階段都需要酶的催化，都有ATP的產(chǎn)生；產(chǎn)生ATP最多的是第三階段；有氧呼吸第二、三階段需在有氧條件下進(jìn)行，因?yàn)楸嵝柙谟醒鯒l件下進(jìn)入線(xiàn)粒體；第①階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。,解析,課堂小結(jié),C6H12O6→2丙酮酸＋4[H]+少量能量,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線(xiàn)粒體,2丙酮酸＋6H2O2CO2＋20[H]+少量能量,24[H]＋12O212H2O+大量能

15、量,,當(dāng)堂檢測(cè),1.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的說(shuō)法中，不正確的是A.細(xì)胞呼吸實(shí)際上是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有機(jī)物的氧化分解，釋放能量的過(guò)程B.細(xì)胞呼吸實(shí)際上就是細(xì)胞與外界環(huán)境間的氣體交換C.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物“緩慢燃燒”的過(guò)程D.細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物進(jìn)行一系列氧化分解的過(guò)程,√,答案,解析,2,3,4,5,1,解析　細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解，逐步釋放能量的過(guò)程。,,,,,2.近幾年，幾起嚴(yán)重的醉駕事故引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。交警為

16、檢測(cè)司機(jī)是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測(cè)司機(jī)呼出的氣體的試劑是A.溴麝香草酚藍(lán)水溶液 B.斐林試劑C.重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 D.澄清的石灰水,√,答案,解析,2,3,4,5,1,解析　橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精生成灰綠色的硫酸鉻，利用此原理可檢測(cè)酒精的存在。,3.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是A.葡萄糖→丙酮酸→水B.葡萄糖→丙酮酸→氧C.葡萄糖→氧→水D.葡萄糖→丙酮酸

17、→二氧化碳,解析　在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C6H12O6在酶的作用下分解為丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線(xiàn)粒體基質(zhì)中徹底分解成CO2。,√,答案,解析,2,3,4,5,1,4.設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫A.標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn) B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)C.模擬實(shí)驗(yàn) D.演示實(shí)驗(yàn),√,答案,2,3,4,5,1,,,5.如圖表示線(xiàn)粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)線(xiàn)粒體由[

18、7]_____和[　]_____包被形成。其中后者向內(nèi)腔折疊形成[　]____，從而擴(kuò)大了____的附著面積。(2)線(xiàn)粒體是________的主要場(chǎng)所，其中有關(guān)的酶分布在[6]_____和[1]_____中。,2,3,4,5,1,答案,外膜,6,內(nèi)膜,2,嵴,酶,有氧呼吸,內(nèi)膜,基質(zhì),(3)線(xiàn)粒體廣泛存在于_________細(xì)胞中。從數(shù)量來(lái)看，____________的細(xì)胞中往往含量較多；從分布來(lái)看，細(xì)胞內(nèi)部____________的