必修1第5章細胞的能量供應和利用第3節細胞呼吸的原理和應用第1課時有氧呼吸教學目標通過探究酵母菌的細胞呼吸方式，說出細胞呼吸的類型描述線粒體適于進行有氧呼吸的結構，說明有氧呼吸中物質與能量的變化。科學素養1.生命觀念：闡述細胞呼吸過程中物質和能量變化，形成物質和能量觀；線粒體結構與其功能相適應，形成結構與功能觀。2.科學思維：歸納與概括有氧呼吸三個階段，理解細胞呼吸實質。3.科學探究：通過探究酵母菌細胞呼吸的方式，學習控制自變量、觀察和檢測因變量，認識對比實驗。呼吸作用實質：細胞呼吸是否需要氧氣？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細胞呼吸呢？（也叫細胞呼吸）氧化分解有機物，釋放能量細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式實驗原理：酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧型生物。細胞呼吸的方式

探究:1.提出問題2.作出假設3.設計實驗5.得出結論6.表達交流4.進行實驗酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是什么？假設酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸。①有氧條件下產生二氧化碳，無氧條件下產生酒精；②有氧條件下產生酒精和二氧化碳，無氧條件下產生二氧化碳；③有氧和無氧條件下都產生了二氧化碳和酒精。細胞呼吸的方式3.設計實驗①自變量、因變量分別是什么？②怎樣鑒定因變量？變量自變量:因變量:無關變量:細胞呼吸的條件細胞呼吸的產物：有氧無氧影響實驗結果的可變因素酒精、CO2保證酵母菌在整個實驗過程中正常生活CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃細胞呼吸產物的檢測CO2多少：細胞呼吸的方式酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發生反應：橙色→灰綠色石灰水渾濁程度或產生渾濁的快慢或由藍→綠→黃所需時間長短設計實驗裝置吸收通入空氣中的CO2細胞呼吸的方式為什么B錐形瓶封口放置一段時間后，再與第二個錐形瓶連接？（使酵母菌消耗瓶內的氧氣，造成無氧環境，防止瓶中O2的干擾，確保通入石灰水中的CO2來自酵母菌的無氧呼吸。）有氧裝置無氧裝置細胞呼吸的方式4.進行實驗實驗開始：A裝置（35°C)實驗開始：B裝置（35°C)有氧呼吸無氧呼吸A裝置（35°C)B裝置（35°C)實驗進行3小時細胞呼吸的方式溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃細胞呼吸的方式用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+A裝置的2ml酵母菌濾液+B裝置的2ml酵母菌濾液灰綠色不變灰綠色細胞呼吸的方式實驗現象：條件澄清石灰水/出現的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快不出現灰綠色變混濁／慢出現灰綠色2、有氧呼吸產生大量CO2，

無氧呼吸產生少量CO2。1、酵母菌有氧呼吸產生CO2，無氧呼吸產生CO2和酒精。5.得出結論1、實驗中是怎樣控制有氧和無氧條件的？問題探討：通過向A錐形瓶通入除去CO2的空氣，提供有氧環境：B錐形瓶密封，不通入空氣，提供無氧環境。2、如果該實驗用溴麝香草酚藍水溶液檢驗甲、乙兩裝置中的CO2，實驗現象會是怎樣？3、酸性重鉻酸鉀可以檢測酒精的原理，在日常生活中有什么用處？甲裝置中溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃所需時間短，乙裝置所需時間長可用于檢測司機是否酒后駕車等。

易錯提示

1、酵母菌在有氧和無氧條件下進行細胞呼吸的產物是否相同？為什么只檢測CO2并不能確定酵母菌的呼吸方式？不相同。因為有氧和無氧條件下均可產生CO2。2、如何確定酵母菌通過細胞呼吸產生的CO2量的多少？3、如何確定酵母菌通過無氧呼吸產生的酒精的多少？根據石灰水變渾濁的程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短。根據重鉻酸鉀變成灰綠色所需時間的長短。4、配制葡萄糖溶液時，對葡萄糖溶液進行煮沸、冷卻的目的？5、甲組中NaOH的作用？間歇性通空氣的原因？葡萄糖溶液煮沸的目的：加熱殺死雜菌；排出葡萄糖溶液中溶解的氧氣。NaOH的作用：吸收CO2，保證通入酵母菌培養液中的氣體不含CO2，避免對實驗結果的干擾。葡萄糖溶液煮沸后冷卻的目的：防止酵母菌體內的酶高溫下失活。間歇性通空氣的原因：使NaOH充分吸收CO2，保證通入澄清石灰水的CO2酵母菌產生。6、(實踐應用)釀酒業常用的菌種是酵母菌，在利用酵母菌釀酒時，發酵池往往封入一部分空氣，為什么？酵母菌是兼性厭氧菌，有氧時進行有氧呼吸，大量繁殖獲得大量菌種，把氧氣耗盡，然后進行無氧呼吸產生酒精。二、有氧呼吸外膜線粒體的結構示意圖內膜基質嵴(1)場所：主要在線粒體細胞C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3

）4[H]酶6H2O能量（少量）20[H]酶6CO212H2O+能量（大量）

酶6O2細胞質基質第一階段第三階段第二階段線粒體（主要）（2）過程有氧呼吸有氧呼吸第一階段：C6H12O62C3H4O3+4[H]+少量能量酶細胞質基質第二階段：2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量酶線粒體基質第三階段：24[H]+6O212H2O+大量能量酶線粒體內膜有氧呼吸酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（3）總反應式：思考：此過程中原子轉移途徑？①有氧呼吸過程中物質變化和能量變化的特點是什么？②C6H12O6能否進入線粒體參與有氧呼吸？物質變化：第一階段：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產生少量的[H]。第二階段：丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H]。第三階段：前兩階段產生的[H]，經一系列反應，與O2結合形成水。有機物(葡萄糖)中的穩定的化學能，經過一系列的化學反應逐步釋放；這些能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在ATP中。不能，只能是丙酮酸進入。2、有氧呼吸問題探討：③有氧呼吸的生成物CO2和H2O分別產生于有氧呼吸的第幾階段？④有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來自哪里？有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來？

有氧呼吸的生成物CO2產生于有氧呼吸的第二階段；有氧呼吸的生成物H2O產生于有氧呼吸的第三階段。有氧呼吸的生成物CO2中的C來自葡萄糖，O來自葡萄糖和水。有氧呼吸的生成物H2O中的O來自氧氣。⑤有氧呼吸過程中哪幾個階段有[H]產生？其去向？⑥有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產生？最多的是哪一個階段？有氧呼吸過程中第一、二階段均有[H]產生，其消耗發生在第三階段，與氧氣結合形成水。有氧呼吸三個階段都有ATP產生，第三階段產生的ATP最多。有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

能量（2870kJ）997.28KJ其余以熱能形式散失ATP酶1moL≈3234.75%絕大多數以熱能形式散失有氧呼吸（4）有氧呼吸概念：細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生CO2和H2O，釋放能量,生成大量ATP的過程。下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段：①產生CO2的階段（）②產生H2O的階段（）③氧氣參與的階段（）④產生ATP的階段（

）⑤產生ATP最多的階段（）二三三一、二、三三課堂小結一、細胞呼吸的方式—探究酵母菌細胞呼吸的方式二、有氧呼吸

課堂檢測1.下圖是探究酵母菌呼吸類型的裝置，如果裝置一中紅色液滴向左移，裝置二中紅色液滴向右移，證明酵母菌(

)A.只進行有氧呼吸B.只進行無氧呼吸C.可能死亡D.既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸D2.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗裝置，有關敘述正確的是(

)A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗，其中乙組作為對照組B.若向B瓶和D瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則D瓶內的溶液會變黃C.可根據溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間長短，來檢測CO2的產生速率D.若C瓶和E瓶中溶液都變混濁，不能據此判斷酵母菌的呼吸方式C3.在有氧呼吸過程中，進入細胞中的氧將（）①與氫結合生成水②與碳結合生成二氧化碳③在線粒體中被消耗④在線粒體和細胞質基質中被消耗A.①③B.①④C.②③D.②④A4.有氧呼吸中產生能量最多的是（