第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸 (含完整图文动画,超实用公开课)

/乳酸发酵 )。
二、细胞呼吸原理的应用
资料分析：
为什么包扎伤口要选用透气的消毒纱布或松软的创可贴等敷料？ 为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧型病原菌（如 破伤风芽孢杆菌）的繁殖，从而利于伤口的痊愈。
二、细胞呼吸原理的应用
资料分析：
为什么利用酵母菌酿酒时要先 通入一定量的无菌空气，而后 隔绝空气进行密封？
先通气是为了让酵母菌进行有氧 呼吸而大量繁殖。达到一定数量 后就可以密封，让酵母菌进行无 氧呼吸，产生酒精，达到酿酒的 效果。
二、细胞呼吸原理的应用
资料分析：
利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在有氧条件 下可以生产食醋或味精。
二、细胞呼吸原理的应用
资料分析：
为什么要给作物及时松土？ 及时为板结的土壤松土透气可以使根细胞进行充分的有 氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。
练一练
D 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（
）
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→二氧化碳
一、细胞呼吸的概念和方式
无氧呼吸
自主学习：教材94页—95页 1.无氧呼吸最常利用的物质是什么？概况为几个阶段？ 2.无氧呼吸和有氧呼吸相比哪个阶段相同？不同的阶段反应的 过程是什么？ 3.试写出每个阶段的反应方程式。
场所：细胞质基质
C6H12O6 酶
2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量（2ATP） （丙酮酸）
② 丙酮酸彻底分解
场所：线粒体基质
2C3H4O3 +6H2O 酶 （丙酮酸）
6CO2 +20 [H] +少量能量（2ATP）
③ 水的形成 酶
24[H] + 6O2
场所：线粒体内膜 12H2O + 大量能量（34ATP）
二、细胞呼吸原理的应用
资料分析：
为什么稻田要定期排水？ 防止幼根缺氧而产生大量酒精，从而使根系变黑、腐烂。
二、细胞呼吸原理的应用
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
一、细胞呼吸的概念
实质 细胞呼吸是 有机物 指在细胞内经过一系列的 氧化分解 ，
最终生成 二氧化碳 或其他产物，释放出 能量 并生
成 ATP 的过程。
产物及能量释放
“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗？
一、细胞呼吸的概念和方式
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸顺口溜：
1.糖变酸 2.水来掺，冒出气泡CO2 3.氢氧见，化作纯水御春寒
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸 第1阶段
第2阶段
第3阶段
场所 条件
细胞质基质 酶
线粒体基质 酶
线粒体内膜 酶
反应物
产物
能量释放多 少 合成ATP多少
C6H12O6 丙酮酸、H2O
丙酮酸、[H] CO2、[H]
探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
酵母菌有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸吗？ 在两种条件下产物分别是什么呢？
作出假设 设计实验
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸， 有氧条件下产生二氧化碳，无氧条件下产生酒精。
进行实验
分析结果、得出结论
一、细胞呼吸的概念和方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
有氧条件：用橡皮球（或气泵）充气 无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间
无 无
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
细胞质基质、线粒体(主要） 细胞质基质
条件
氧气、酶
缺氧、酶
反应物 终产物 【H】的产生
葡萄糖、H2O、O2 CO2 、 H2O
第1、2阶段
葡萄糖 乳酸/酒精和CO2
第1阶段
【H】作用和利用 释放能量多少
还原O2 多
还原丙酮酸 少
合成ATP多少
多
少
共同点
无
C6H12O6
酶 2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
氧 呼 吸
例：乳酸菌、高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯
块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
C6H12O6
酶 2 C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
例：大多数植物、酵母菌
概念：无氧呼吸是指细胞在 无氧 的条件下，通过 多种酶 的催化作用，
把 葡萄糖等有机物 分解成 不彻底 的氧化产物，同时释放出 少量 能
酶 2 C3H6O3(乳酸)
2.无氧呼吸和有氧呼吸要 产生等量的CO2，则二者消 + 少量能量 耗的葡萄糖之比是多少？
C6H12O6
酶 2 C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
一、细胞呼吸的概念和方式
问题拓展：
1．原核生物没有线粒体，可以完成有氧呼吸的全过程吗？ 答：可以，在细胞膜和细胞质基质上进行。 2．下列生物中哪些不能够进行有氧呼吸？乳酸菌、念珠藻、变形虫、蛔虫、 人的成熟红细胞 答：乳酸菌、蛔虫、人的成熟红细胞。 3.用酵母菌发酵酿酒，当酒精含量达到12%-16%时，发酵就停止了，为什么？ 答：酒精达到一定浓度对酵母菌有害，会抑制酵母菌的生长和繁殖。
提供充足的营养物质，如葡萄糖溶液或米饭等
一、细胞呼吸的概念和方式
A组：有氧
B组：无氧
目的？ 排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。
B瓶应封口后放置一段时间，再连接 澄清石灰水的锥形瓶，其目的是？
消耗 B 瓶中的 O2以形成无氧的环 境。
一、细胞呼吸的概念和方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式
检测 澄清石灰水浑浊程度/
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸总反应式：
酶
C6H12O6＋6H２O＋6O２→ 6CO2＋ 12H２O＋能量
概念：有氧呼吸是指细胞在 氧 的参与下，通过 多种酶 的催化作用， 把 葡萄糖等有机物 彻底 氧化分解，产生 二氧化碳和水 ，释放能 量，生成 大量ATP 的过程。
一、细胞呼吸的概念和方式
为什么把手插进堆放一段时间的新 鲜谷堆，会有潮湿和发烫的感觉？
呼吸作用过程中：产生H2O，释放热量
一、细胞呼吸的概念和方式
无氧呼吸两个阶段的比较：
无氧呼吸 场所 条件
反应物 产物
释放能量的多少 合成ATP的多少
第1阶段 细胞质基质
无氧、酶 葡萄糖
丙酮酸、[H] 少 少
第2阶段
细胞质基质 无氧、酶 丙酮酸、[H] 乳酸或酒精和CO2
下图测定植物细胞呼吸的装置。
（1）为什么要用不透光的玻璃罩来罩住植物? 防止植物进行光合作用干扰实验结果。
（2）如果将D瓶中的石灰水换成饱和的Na2CO3溶液也可起到相同的 作用，为什么?
呼吸作用产生的CO2被饱和Na2CO3溶液吸收形成NaHCO3， NaHCO3因溶解度较小而析出，故同样会出现混浊现象。
三、无氧呼吸
第一阶段
4[H]
葡萄糖（C6H12O6） 酶
少量能量
2丙酮酸（2C3H4O3 ）
热 2ATP
细胞质基质
三、无氧呼吸
第二阶段
4[H] 酶
葡萄糖（C6H12O6） 酶
少量能量
2丙酮酸（2C3H4O3 ） 酶
热 2ATP
乳酸（C3H6O3）
酒精（C2H5OH）+CO2
细胞质基质
一、细胞呼吸的概念和方式
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸
使内膜的表面 积大大增加！
双层膜 有氧呼吸的主要场所：线粒体 含有许多与有氧呼吸有关的酶
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸
自主学习：教材93页—94页 1.有氧呼吸最常利用的物质是什么？概况为几个阶段？ 2.每个阶段进行的场所是什么？反应物、反应的条件、产物是 什么？各释放了多少能量？ 3.试写出每个阶段的反应方程式，提示葡萄糖分子式为C6H12O6， 丙酮酸的分子式为C3H4O3，还原态氢用[H]表示，能量用文字表 示。
重铬酸钾--浓硫酸溶液是
指标 溴麝香草酚蓝变黄时间长短 否变成灰绿色
条件 （检测二氧化碳）
(检测酒精)
有氧 无氧
更混浊／快 变混浊／慢
有大量二 氧化碳
有少量的 二氧化碳
无变化
无酒精
出现灰绿色 有酒精
结论
在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳。 在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化 碳。
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸的过程图解：
C6H12O6
热
细胞质基质
①酶
少量能量
线粒体内膜 6O2
4[H] 2丙酮酸（C3H4O3）
2ATP
热
③酶
② 酶 6H2O
20[H]
少量能量
大量能量
热 2ATP
34ATP
12H2O
6CO2 线粒体基质
一、细胞呼吸的概念和方式
有氧呼吸
① 葡萄糖的初步分解
有同学认为，在有氧呼吸实验装置中１０％的氢氧化 钠溶液不能完全吸收二氧化碳，有可能对实验结果产生干 扰，你同意吗？怎样保证实验更严谨？
思考二
一、细胞呼吸的概念和方式
B组：无氧
铺上一层石蜡油， 目的是？
制造无氧的环境。
配置酵母菌培养液时， 加入的是煮沸后冷却的 葡萄糖溶液，目的是？
葡萄糖溶液煮沸的目的是减少溶 解氧的含量，也能防止杂菌的干 扰。冷却后再加酵母菌是为了防 止溶液温度过高将酵母菌杀死。
一、细胞呼吸的概念和方式
练一练
呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程( C )
A．一定是厌氧呼吸 B．一定是有氧呼吸 C．一定不是乳酸发酵 D．一定不是乙醇发酵