ATP的主要来源——细胞呼吸

第五章第3节ATP的主要来源---细胞呼吸高中生物一、教材与学情分析1、教材内容分析：“细胞呼吸”是人教版高中课程标准实验教科书《生物1·分子与细胞》第五章第三节的内容。

本节介绍了生物异化作用的一个重要过程，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。

它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP、光合作用等内容有密切的联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。

2、学生情况分析：细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地表示出来，帮助学生理解。

本课之前学生已经结合教师发的学案进行了自学，自学过程中一定产生了疑问和困惑，课堂上教师要引导学生展示自学成果，提出并解决疑惑，在了解学生自学情况的基础上，灵活地运用多种教学手段，使学生课前自学习得的知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。

二、课时安排：1课时三、教学目标1. 知识目标：（1）细胞呼吸的原理及过程。

（2）酵母菌细胞呼吸方式的探究。

（3）有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

（4）探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。

2、能力目标:（1）通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物，为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。

（2）通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量，维持细胞的正常生活。

（3）通过让学生分析课本中相关的图文资料，说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理。

（4）通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学会运用对比的方法识记理解相关的生物学知识，培养综合分析能力。

3、情感目标:（1）通过学习有氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点。

（2）通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系，理解生命活动不断发展变化以及适应的特性，学会运用发展变化的观点认识生命。

第5章 细胞的能量供应和利用
第3节
ATP的主要来源 ATP的主要来源 ——细胞呼吸 ——细胞呼吸
拉瓦锡把呼吸 作用比作碳和 氢的“缓慢燃 烧过程”。
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
问题探讨 1、呼吸作用与物质燃烧的比较：
共同点：都是物质的氧化分解过程；都产 生CO2等产物、释放能量。 不同点： （1）燃烧是一种剧烈氧化的形式 （2）呼吸作用是细胞内有机物的氧化分解 形式
4.进行实验
步骤三：B实验组(无氧情况下)
探究酵母菌细胞呼吸的方式
步骤四：鉴定是否有酒精产生
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
A 组
橙色
B 组
橙色
橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生 化学反应，变成灰绿色
5.分析结果，得出结论
条件 有氧
澄清石灰水/ 出现的时间
重铬酸钾--浓硫酸溶液
变混浊／快 变混浊／慢
无关变量: 影响实验结果的 可变因素
3.设计实验
思考并解决下列问题：
(1)怎样鉴定有无CO2产生？ (2)怎样鉴定有无酒精产生？
►CO2的检测： 1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊 2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→ 绿→黄
探究酵母菌细胞呼吸的方式
►酒精的检测：
橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与 酒精发生反应： 橙色→灰绿色
应练习
3. 现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发 酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2 和吸收的O2之比是 (C ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 4、现有一瓶葡萄糖溶液，内置有适量的酵母菌， 经测定瓶中放出CO2的体积和吸收O2的体积之比 为5:3，这是因为 （ B ） A、有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸 B、有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸 C、有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸 D、有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸

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引言
目的和背景
探讨细胞呼吸过程中ATP的主要来源。 了解细胞呼吸在生物体内的地位和作用。 分析不同呼吸方式对ATP生成的影响。
ATP的简介
ATP由腺苷、磷酸基团和特殊化学键组成，具有高能磷酸键。 在细胞呼吸过程中，ATP的主要来源是通过氧化磷酸化作用合成。 ATP是生物体内重要的能量载体，为细胞提供能量。
细胞呼吸与ATP生成的关系
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细胞呼吸与ATP生成的关系
细胞呼吸是生物体产生能量的过程，其中ATP是主要的能量载体。在细胞呼吸过程中，葡萄糖或其他有机物通过一系列的氧化还原反应释放能量，其中一部分能量被储存在ATP中。
无氧呼吸的ATP生成
在糖酵解阶段，葡萄糖被分解为丙酮酸，并释放少量能量，其中一部分能量用于合成少量ATP。
在酒精发酵（或乳酸发酵）阶段，丙酮酸被转化为酒精和二氧化碳（或乳酸），并释放少量能量，其中一部分能量用于合成少量ATP。
无氧呼吸过程中产生的能量较少，因此产生的ATP数量也较少。
与有氧呼吸相比，无氧呼吸产生的ATP数量较少，因此无氧呼吸不是生物体获取能量的主要方式。
无氧呼吸的过程
无氧呼吸分为两个阶段：糖酵解和酒精发酵（或乳酸发酵）。 在酒精发酵（或乳酸发酵）阶段，丙酮酸被转化为酒精和二氧化碳（或乳酸），并释放少量能量。 在糖酵解阶段，葡萄糖被分解为丙酮酸，并释放少量能量。 无氧呼吸的总反应方程式为：C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 能量（或 C6H12O6 → 2CH3CH(OH)COOH + 能量）。
在有氧呼吸的第三阶段，氧气参与反应，使还原氢与氧气结合生成水，同时释放大量能量并合成大量ATP。这是有氧呼吸过程中产生ATP最多的阶段。

生物ATP的主要来源——细胞呼吸定义：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，释放出能量并生成ATP的过程有氧呼吸：第一阶段：C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量第二阶段：2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量第三阶段：24[H]+6O212H2O+大量能量总方程式：C6H12O6+6H 2O+6O 26CO2+12H2O+能量无氧呼吸：（1）.大多数高等植物、酵母菌：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量（2）高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚）、乳酸菌：C6H12O62C3H6O3+少量能量有氧呼吸和无氧呼吸比较：项目有氧呼吸无氧呼吸不同点条件需氧不需氧场所细胞质基质(第一阶段)、线粒体（第二三阶段）细胞质基质分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底产物CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2能量释放大量能量少量能量相同点反应条件需要酶和适宜温度本质氧化分解有机物，释放能量，生成ATP 过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同影响细胞呼吸的外界因素；温度、O2浓度、水等注：呼吸作用释放的能量不完全转化为ATP中的能量乳酸菌为厌氧菌探究酵母菌细胞呼吸方式：酵母菌是兼性厌氧菌5%葡萄糖溶液加热煮沸：①杀死溶液中的其他微生物，排除影响②排除溶液中的二氧化碳冷却：防止温度高将酵母菌杀死检测二氧化碳产生情况：根据石灰石水的浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色时间长短，可以检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况。

溴麝香草酚蓝水溶液：蓝色→绿色→黄色检测酒精：加入0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液重铬酸钾：橙色→灰绿色实验图：影响细胞呼吸速率的外因1.温度：(1)影响原理：温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。

（2）曲线分析：①a点为该酶的最适温度，细胞呼吸速率最快。

②温度低于a时，随温度降低，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。