第三节细胞呼吸(改)

第三节 细胞呼吸学 习 目 标核 心 素 养1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

2.探究酵母菌的呼吸方式。

1.阐明细胞呼吸过程中贯穿着物质和能量的变化，领悟物质与能量观。

2.通过列表格，画图示的方法比较分析有氧呼吸的三个阶段及有氧呼吸和无氧呼吸的区别。

3.依据教材方案，实施“影响酵母菌无氧呼吸的因素”的实验，记录实验数据，并分析交流。

一、细胞呼吸产生能量和有氧呼吸 1．细胞呼吸(1)概念⎩⎪⎨⎪⎧场所：活细胞反应物：糖类、脂质和蛋白质等有机物产物：二氧化碳或其他产物(2)特点：条件温和，能量逐步释放。

(3)方式⎩⎪⎨⎪⎧有氧呼吸（主要）无氧呼吸(4)本质：氧化分解有机物释放能量的过程。

2．有氧呼吸(1)条件：氧气、多种酶。

(2)过程(3)有氧呼吸的主要场所为线粒体。

(4)有氧呼吸的总反应式为C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

(5)能量释放：细胞有氧呼吸释放的能量一部分储存在ATP 中，一部分以热能的形式散失掉。

(6)意义：有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。

二、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用 1．无氧呼吸(1)场所：细胞质基质。

(2)条件：无氧或缺氧、有酶的催化。

(3)反应物：葡萄糖等有机物。

(4)产物：C 2H 5OH(乙醇)和CO 2或C 3H 6O 3(乳酸)，同时释放较少能量。

(5)反应式(以葡萄糖为底物)C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量(少量) C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量(少量)(6)意义：在缺氧的环境条件下为生物供能。

2．影响酵母菌无氧呼吸的因素(1)实验目的：说明影响细胞无氧呼吸的因素。

(2)实验原理：酵母菌进行无氧呼吸的产物有CO 2，通过CO 2与澄清石灰水的反应速度来探讨O 2的浓度、温度等因素对酵母菌无氧呼吸的影响。

第三节A TP的主要来源—细胞呼吸江津中学生物组许森一、教学目标1.说出线粒体的结构和功能。

2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的作用。

4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究二、教学重难点1.教学重点有氧呼吸的过程及原理2.教学难点（1）细胞呼吸的原理和本质（2）探究酵母菌细胞呼吸的方式三、教学过程【导入】提问：细胞生命活动所需要的主要能源物质和直接能源物质分别是什么？A TP分子高能磷酸键中的能量主要来源于什么？【答】主要能源物质是糖类，直接能源物质是A TP。

A TP分子高能磷酸键中的能量主要来源于细胞呼吸。

那么什么是细胞呼吸呢？（总结过渡到细胞呼吸的概念）一、细胞呼吸（一）细胞呼吸的概念及本质1.概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成A TP的过程。

2.对概念的理解(1)反应的底物：生物体内的有机物（糖类、脂质、蛋白质等）。

(2)反应的场所：活细胞内。

(3)反应的类型：氧化分解。

（需要氧化酶的参与，不一定有氧气参与）。

(4)反应的产物：CO2和H2O或不彻底的氧化产物。

(5)细胞呼吸既是一个物质代谢也是一个能量代谢的过程：释放能量，生成A TP。

3.细胞呼吸的本质：细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量。

4.细胞呼吸的特点：与有机物燃烧的相比两者产生的二氧化碳、水和总能量相同，但反应条件和速度不同。

（二）探究酵母菌细胞呼吸的方式1.原因：酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。

2.实验分析：探究酵母菌细胞呼吸的方式可分成两部分：①探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳是否一样多；②探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。

3.实验原理：(1)酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳和水。

(2)酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和少量的二氧化碳。

第三节细胞呼吸——能量的转化和利用一、动物细胞呼吸产物的探究1.实验装置分析:想一想:判断各锥形瓶中液体的作用。

A瓶氢氧化钾溶液:吸收空气中的二氧化碳。

B瓶石灰水:检测空气中的二氧化碳是否完全吸收。

C瓶石灰水:检测小白鼠细胞呼吸是否产生二氧化碳。

2.实验结果:锥形瓶中溶液变浑浊的是C瓶;钟罩内温度将上升。

3.实验结论:小白鼠细胞呼吸产生二氧化碳，同时释放能量。

二、细胞呼吸过程1.概念解读:2.有氧呼吸:(1)主要场所:线粒体。

(2)过程(在横线上写出合适的内容):(3)总反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。

有氧呼吸时，氧气中的氧元素出现在哪种产物中?提示:水。

3.无氧呼吸:(1)反应式。

C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量C6H12O62C3H6O3+能量(2)过程。

①第一阶段:与有氧呼吸第一阶段相同(填“相同”或“不同”)。

②第二阶段:a.物质变化b.能量变化:少量能量释放，大部分能量储存在酒精或乳酸中。

有氧呼吸与无氧呼吸最本质的区别是什么?提示:有氧呼吸有机物彻底氧化分解，葡萄糖中的能量全部释放;无氧呼吸有机物未彻底分解，葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇或乳酸中。

三、探究酵母菌的呼吸方式1.实验装置分析:左侧试管中油脂层的作用是隔绝氧气。

2.呼吸产物的检测:检测产物试剂现象CO2澄清石灰水石灰水变混浊CO2溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄绿色酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变绿色3.实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸，产生二氧化碳。

四、细胞呼吸的意义(1)维持生物体生命活动的基本保证。

细胞呼吸释放出来的能量，一部分以热的形式散失，一部分主要储存在ATP中，供给生物体的各项生命活动。

(2)有氧呼吸第二阶段是糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢和能量代谢的枢纽。

(3)ATP为细胞的生命活动提供了动力。

(4)生物体的各种运动，一些生物的放电、发光现象，物质的主动运输，细胞的分裂和生长等，都需要消耗ATP所提供的能量。

第3节细胞呼吸的原理和应用-人教版高中生物必修1《分子与细胞》（2019版）教案一、教学目标1.了解细胞呼吸的概念。

2.了解细胞呼吸的三个阶段及其特点。

3.掌握细胞呼吸的化学反应方程式。

4.了解细胞呼吸的能量转化过程及其应用。

二、教学重点1.细胞呼吸的化学反应方程式。

2.细胞呼吸的能量转化过程及其应用。

三、教学难点1.细胞呼吸的实际应用。

四、教学内容1. 细胞呼吸的概念细胞呼吸是指生物体内的细胞通过氧气与有机物质之间的化学反应，产生能量，并将产生的能量转化为ATP分子的过程。

2. 细胞呼吸的三个阶段及其特点细胞呼吸可以分为三个阶段：2.1 糖解作用糖解作用也称为糖分解作用，是发生在细胞质中的有氧呼吸的第一步。

其中，葡萄糖被分解为两个分子的三碳糖（丙酮酸和磷酸甘油酸）。

在这个过程中，糖分子中的部分能量会被释放，并且一部分能量将被储存在NADH和FADH2分子中。

2.2 肯德尔循环肯德尔循环也称为三羧酸循环，是细胞呼吸的第二步。

在这个过程中，丙酮酸和磷酸甘油酸进入线粒体的内质网，被氧气氧化。

在此过程中，它们转化为二氧化碳和水，并产生大量的ATP。

2.3 氧化磷酸作用氧化磷酸作用也称为氧化磷酸化作用，是有氧呼吸的最后一步。

在线粒体的内质网上，氧气参与反应，将NADH和FADH2转化为ATP。

在此过程中，三个分子的ADP通过与线粒体中的磷酸酯化为三个分子的ATP。

3. 细胞呼吸的化学反应方程式细胞呼吸的化学反应方程式如下所示：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP4. 细胞呼吸的能量转化过程及其应用在细胞呼吸过程中，糖分子被氧气氧化，产生大量的ATP能量。

这些能量可以通过光合作用转化为有机物质，并传递到食物链中的不同生物，从而维持生态平衡。

此外，细胞呼吸的能量也可以被应用到许多实际场景中，如发电、发动机等。

五、教学方法1.授课法。

2.板书法。

六、教学评估1.作业评估。

2.课堂交互评估。

第三节 细胞呼吸——能量的转化和利用课标内容要求核心素养对接1．说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

2．探究酵母菌的呼吸方式。

1．生命观念——结构与功能观：线粒体结构与细胞呼吸的关系。

2．科学思维——分析与综合：分析有氧呼吸的三个阶段，及无氧呼吸与有氧呼吸的异同，理解细胞呼吸的实质。

3．科学探究——根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。

一、细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径 1．细胞呼吸(1)概念：细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为CO 2或其他物质，同时释放出能量并生成ATP 的过程。

(2)特点：细胞呼吸是连续的代谢过程，由一系列生化反应组成，其中每一步生化反应的顺利完某某需要特定的酶参与。

(3)类型：生物细胞呼吸包括细胞有氧呼吸和无氧呼吸两类。

2．有氧呼吸(1)概念：细胞有氧呼吸(aerobic respiration)是指在氧的参与下，细胞内的有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP 的过程。

细胞有氧呼吸主要发生在线粒体内。

(2)过程：①第一阶段：又称糖酵解过程。

a ．场所：细胞质基质 b ．是否需要氧参与：不需要c ．生化反应：C 6H 12O 6――→酶2丙酮酸(C 3H 4O 3)＋4[H](还原型辅酶I ，NADH)＋少量能量 ②第二阶段： a ．场所：线粒体基质b ．是否需要氧参与：不需要氧直接参与c ．生化反应：丙酮酸在多种酶的催化下，先转化成乙酰辅酶A ，再形成柠檬酸，柠檬酸进一步分解。

上述过程生成CO 2，同时产生大量[H]并释放少量能量。

部分水也参与了这一阶段的反应。

d ．重要性：这一阶段把糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢联系起来，也是能量代谢的枢纽。

③第三阶段：a ．场所：线粒体内膜b ．是否需要氧参与：需要c ．生化反应：24[H]＋6O 2――→多种酶12H 2O ＋大量能量 (3)以葡萄糖为底物，细胞有氧呼吸的总反应式： C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

第三章 细胞中能量的转换和利用第三节 细胞呼吸——能量的转化和利用一、细胞呼吸细胞呼吸是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物，释放出能量并产生ATP 的过程。

细胞呼吸的实质：分解有机物，并释放能量。

注意：呼吸≠呼吸作用二、有氧呼吸1.概念：在氧的参与下，细胞内的有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP 的过程。

2.场所：主要在线粒体3.过程：（有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，还可以利用脂肪、蛋白质等）第一阶段 ：细胞质基质：C 6H 12O 6 → 2C 3H 4O 3＋4[H]＋少量能量 第二阶段：线粒体基质：2C 3H 4O 3 ＋ 6H 2O → 6CO 2＋20[H]＋少量能量 第三阶段：线粒体内膜：24[H] ＋ 6O 2 → 12H 2O ＋ 大量能量注意：①线粒体不能分解葡萄糖只能分解丙酮酸，因为线粒体膜上没有运输葡萄糖的转运蛋白，但存在协助丙酮酸入线粒体的转运蛋白，进入外膜为协助扩散，进入内膜为主动运输。

②[H]是一种十分简化的表示方式：呼吸作用中的[H]：还原性辅酶Ⅰ，即NADH ，NAD +＋H +＋2e - → NADH 光合作用中的[H]：还原性辅酶Ⅰ，即NADPH ，NADP +＋H +＋2e - → NADPH Ⅰ总反应式两边的H 2O 不能抵消。

酶酶酶热能（体温的来源）61.08 KJ →2mol ATP热能 61.08 KJ →2mol ATP热能28mol ATP总反应式 C 6H 12O 6 ＋ 6H 2O ＋ 6O 2 → 6CO 2 ＋ 12H 2O ＋ 能量 1mol酶2870KJ热能977.28 KJ →32mol ATP氧元素去向和来源4.能量去向：Ⅰ热能；ⅠATP 中活跃的化学能。

5.物质的变化有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO 2+H2O ）。

6.细胞有氧呼吸大多数生物获取能量的主要途径。

（有氧呼吸的能量转换效率：977.28 KJ / 2870 KJ×100% ≈ 34.75%）7.若将反应物换成脂肪，则CO 2和O 2比值如何变化？脂肪含H 量高含O 量低，因此脂肪彻底氧化分解时消耗O 2的量＞产生CO 2的量。