5.3.1-細胞呼吸的方式和有氧呼吸的過程

1、5.3 ATP的主要來源—細胞呼吸,重難點擊　1.探究酵母菌細胞呼吸的方式。2.有氧呼吸的過程。,,一、細胞呼吸的概念和方式,(1)發(fā)生場所：生活狀態(tài)的 內。(2)分解底物：生物體內的 。(3)呼吸產(chǎn)物： 或其他產(chǎn)物(因呼吸類型而異)。(4)反應類型： 。(5)能量變化：有機物中化學能釋放，生成 。,,基礎梳

2、理,細胞,有機物,CO2,氧化分解,ATP,1.細胞呼吸的概念,2.探究酵母菌細胞呼吸的方式(1)實驗原理①酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于 菌。②CO2和酒精的檢測,變混濁,溴麝香草酚藍水溶液,灰綠色,兼性厭氧,(2)實驗步驟,1.本實驗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胞呼吸方式的實驗裝置，請分析：,,問題探究,,答案,

3、答案　自變量是氧氣的有無，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瓶密封是保證無氧環(huán)境。,2.圖甲中質量分數(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，保證了通入酵母菌培養(yǎng)液的氣體中不含CO2，避免對實驗結果造成干擾。,3.B瓶裝好后，要過一段時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，錐形瓶內的空氣中有氧，酵母菌開始進

4、行有氧呼吸，也產(chǎn)生CO2。所以，要過一段時間，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氧呼吸產(chǎn)生的CO2。,(3)實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的 和 ；在無氧條件下，酵母菌進行 呼吸，無氧呼吸的產(chǎn)物有 ，同時

5、也產(chǎn)生少量的CO2。,CO2,水,無氧,酒精,,1.在檢驗酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物時，常用到一些特殊的顏色反應，下列描述不正確的是A.CO2可使澄清的石灰水變混濁B.CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃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變成灰綠色,,拓展應用,答案,解析,解析　CO2能使澄清的石灰水變混濁，或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃；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變成灰綠色。,,2.下圖是探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗裝置，以下說法中正確的是A.兩個裝置均需要在黑暗條件下進行B.裝置乙在Ⅱ處可檢測到有酒精生成C.裝置乙是對照組，裝置甲是實驗組D.裝置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ處的CO2,答案,解析,解析　兩個裝置均不需要在黑暗條件下進行；Ⅱ處酵母菌產(chǎn)生酒精；此實驗是對比實驗，沒有對照組，都是實驗組；裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2。

7、,對比實驗和對照實驗對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗。對比實驗不設對照組，均為實驗組(或互為實驗組和對照組)，是對照實驗的一種特殊形式，即相當于“相互對照實驗”。,,二、有氧呼吸,1.主要場所——線粒體具有 層膜，[3] 向內腔折疊形成[2] ，大大增加了內膜的表面積，線粒體內充滿了液態(tài)的[4] ，線粒體的

8、 中含有許多種與 有關的酶。,內膜,雙,,基礎梳理,嵴,基質,內膜上和基質,有氧呼吸,線粒體,2.有氧呼吸的過程※※※,細胞質基質,2丙酮酸,[H],少量,線粒體基質,H2O,[H],少量,線粒體內膜,O2,[H],大量,CO2,4.有氧呼吸的概念是指細胞在 的參與下，通過多種 的催化作用，把 等有機物 氧化分

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

10、2.圖中的③、⑤、⑥分別是什么物質？有氧呼吸中參與反應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的氧氣中的氧最終到產(chǎn)物水中。,3.1 mol葡萄糖在體內徹底氧化分解共釋放出2 870 kJ的能量，其中有1 161 kJ的能量儲存在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葡萄糖通過有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量轉換效率是多少？,答案,答案　可形成38

11、mol的ATP。其能量轉換效率是40.45%。,4.葡萄糖等有機物在體外能夠燃燒，有氧呼吸和物質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物中的能量，相當一部分能量儲存到了ATP中；燃燒是點燃后劇烈釋放有機物中的能量，能量全部以光能和熱能的形式釋放，不產(chǎn)生ATP。,5.原核生物沒有線粒體，能不能進行有氧呼吸呢？,答案　能，在細胞質基質中進行。,

12、有氧呼吸第三階段釋放的能量最多，參與反應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，這是和有機物在體外燃燒最大的不同；原核生物沒有線粒體，有的也能進行有氧呼吸。,知識整合,解析　分析示意圖可知，①②③分別表示線粒體內外膜間隙、線粒體基質和內膜。有氧呼吸的第二階段發(fā)生在場所②，該過程有CO2產(chǎn)生，而[H]與O2的結合反應在③上完成。物質氧化分解過程不能在①處進行，①處也不能產(chǎn)生ATP。,,3.如圖為線粒體的結構

13、示意圖，其中不可能發(fā)生的反應是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的結合反應,,拓展應用,答案,解析,,4.有氧呼吸全過程中的物質變化可分為三個階段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。下列與此相關的敘述中，正確的是A.第③階段反應極易進行，無需酶的催化B.第②階段無ATP生成，第③階段形成較多的ATPC.第②③

14、階段的進行，需在有氧條件下D.第①階段也在線粒體中進行,答案,解析　有氧呼吸的三個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行，因為丙酮酸需在有氧條件下進入線粒體；第①階段在細胞質基質中進行。,解析,課堂小結,C6H12O6→2丙酮酸＋4[H]+少量能量,細胞質基質,線粒體,2丙酮酸＋6H2O2CO2＋20[H]+少量能量,24[H]＋12O212H2O+大量能

15、量,,當堂檢測,1.下列關于細胞呼吸的說法中，不正確的是A.細胞呼吸實際上是在細胞內進行有機物的氧化分解，釋放能量的過程B.細胞呼吸實際上就是細胞與外界環(huán)境間的氣體交換C.細胞呼吸是細胞內有機物“緩慢燃燒”的過程D.細胞呼吸是細胞內有機物進行一系列氧化分解的過程,√,答案,解析,2,3,4,5,1,解析　細胞呼吸的實質是細胞內有機物氧化分解，逐步釋放能量的過程。,,,,,2.近幾年，幾起嚴重的醉駕事故引起了社會的廣泛關注。交警為

16、檢測司機是否存在酒后駕駛的違章行為，檢測司機呼出的氣體的試劑是A.溴麝香草酚藍水溶液 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，利用此原理可檢測酒精的存在。,3.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉移的途徑是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　在細胞質基質中，C6H12O6在酶的作用下分解為丙酮酸，丙酮酸進入線粒體基質中徹底分解成CO2。,√,答案,解析,2,3,4,5,1,4.設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫A.標準實驗 B.對比實驗C.模擬實驗 D.演示實驗,√,答案,2,3,4,5,1,,,5.如圖表示線粒體的亞顯微結構示意圖。請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)線粒體由[

18、7]_____和[　]_____包被形成。其中后者向內腔折疊形成[　]____，從而擴大了____的附著面積。(2)線粒體是________的主要場所，其中有關的酶分布在[6]_____和[1]_____中。,2,3,4,5,1,答案,外膜,6,內膜,2,嵴,酶,有氧呼吸,內膜,基質,(3)線粒體廣泛存在于_________細胞中。從數(shù)量來看，____________的細胞中往往含量較多；從分布來看，細胞內部____________的