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第3节 第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸
资料一：蒸馒头之前，我们要先发面。若用30℃的温水把买来的干酵母粉化开，用它发面，几个小时后面团会逐渐膨大，用手抠开里面，会发现面团里面变成蜂窝一样，有许多孔隙。你知道这些孔隙是怎么形成的吗？
资料二：工业生产中，利用麦芽、葡萄糖、粮食和酵母菌以及发酵罐等酿制啤酒。在酿制的早期需要向发酵罐中通入氧气，而后期必须隔绝氧气，以产生酒精，同时发酵装置需要定期排放气体。综合上述对氧气条件的控制，你能得到什么启发吗？
根据两则资料，你能提出什么问题？
呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，也叫细胞呼吸。
酵母菌在有氧和无氧的环境下均能进行细胞呼吸吗？其细胞呼吸产物有什么？
阅读两则资料，回答问题：
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验（验证假设）
分析结果
得出结论
科学探究步骤
提出问题
作出假设
设计实验
酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么
实验组
组A：有氧呼吸组
组B：无氧呼吸组
如何控制有氧和无氧的条件？
怎样鉴定有无酒精产生？
怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
无氧
CO2和酒精
产生
CO2
有氧
产生
（对比实验）
设计并进行试验
实验思路？
分析变量
自变量:
因变量:
无关变量:
氧气的有无
细胞呼吸的产物
有氧（接入橡皮球或气泵）
无氧（封口放置一段时间后）
温度、空气中的CO2、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等（相同且适宜）
酒精、CO2
分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳
提出问题
酵母菌在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？如果都能，细胞呼吸的产物分别是什么？
面团发酵时需要密封，发酵好的面团松软（有气孔），有酒味。
酵母菌有氧条件下，细胞呼吸产生ＣＯ２
酵母菌无氧条件下，细胞呼吸产生ＣＯ２和酒精
作出假设
设计实验
1、将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因是什么？
2、甲装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么？
3、甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？
4、封口放置一段时间目的是什么？
使瓶内O2消耗完，造成无氧环境，确保产物是无氧呼吸产生的
吸收空气中CO2，排除空气中CO2的干扰。
①灭菌，排除其他微生物的影响。
避免温度过高将酵母菌杀死
②排出氧气。
煮沸：
冷却：
保证酵母菌有充足氧气，以进行有氧呼吸。
2、用气泵通入空气的目的:
3、10%的NaOH溶液的作用:
4、封口放置一段时间:
1、将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入锥形瓶的原因：
有氧组
无氧组
酸性重铬酸钾
检测是否有酒精，应该取哪个锥形瓶中的样品？
A瓶和B瓶
观察项目 有氧装置 无氧装置
澄清石灰水变浑浊程度
溴麝香草酚蓝水溶液颜色变化时间
酸性重铬酸钾检验情况
实验结果与分析
浑浊程度高
浑浊程度低
颜色变化时间快
蓝→绿→黄
颜色变化时间慢
蓝→绿→黄
无颜色变化
橙色→灰绿色(酸性)
实验结论:
②酵母细胞无氧呼吸，会产生少量CO2和酒精。
①酵母细胞有氧呼吸，会产生大量CO2；
对比实验（相互对照实验）
甲组有氧
乙组无氧
科学家根据大量的实验结果得出结论：细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸
1.主要场所：__________
线粒体
外膜
内膜
线粒体基质
（嵴）
_____________和_____________含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
线粒体基质
线粒体内膜
【思考·讨论】线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适应的角度,说明线粒体内膜与有氧呼吸相适应的结构特点：
线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积
C6H12O6
2丙酮酸
酶
4[H]
能量
ATP
热能
线粒体
细胞质基质
①
第一阶段：葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+4[H] +能量
场所：细胞质基质
2C3H４O３
（少量）
2.有氧呼吸的过程
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能量
ATP
热能
酶
6H2O
20[H]
线粒体
细胞质基质
②
①
丙酮酸彻底分解
酶
6CO2 +20[H]+ 能量
场所：线粒体基质
第二阶段：
2C3H４O３
+6H2O
（少量）
2.有氧呼吸的过程
能量
ATP
热能
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能量
ATP
热能
线粒体
细胞质基质
②
①
③
氧的参与
酶
12H2O + 能量
场所：线粒体内膜
第三阶段：
24[H] + 6O2
（大量）
2.有氧呼吸的过程
能量
ATP
热能
能量
ATP
热能
有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
4.小结：有氧呼吸的三个阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸
[H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
酶
H2O +大量能量
24[H] + O2
+ H2O
酶
2C3H4O3
CO2 + [H] + 少量能量
C6H12O6
酶
+ [H] +少量能量
C3H4O3
有氧呼吸的过程
第一阶段
细胞质基质
第二阶段
线粒体基质
线粒体内膜
4
20
2
第三阶段
6
6
12
6
总反应式
探究总反应式中各原子的来源与去向
(1)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物
(2)有氧呼吸中吸收O2的量和CO2的释放量相等
注意
C6H12O6 + 6H2O +6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
“C”：C6H12O6 →丙酮酸→CO2
细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 和 ，同时 ，生成 的过程，叫做有氧呼吸。
1.没有线粒体可以进行有氧呼吸吗？
思考：
氧
多种酶
CO2
大量ATP
有氧呼吸的概念：
彻底氧化分解
水
释放能量
无线粒体的原核生物可以进行有氧呼吸，但无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞和蛔虫等。
原核生物可以进行有氧呼吸
巩固训练：下图表示有氧呼吸的过程。请据图回答下列问题。
(1)有氧呼吸是从__________的氧化分解开始的,全过程分为　　个阶段。
(2)有氧呼吸的场所是　　　　　　　_______，释放的CO2是在第______阶段产生的,H2O是在第_____阶段形成的,产生ATP最多的是第_____阶段。
(3)有氧呼吸中O2的作用
______________________________________。
写出有氧呼吸的总反应式:　　　　　　　　　　　
葡萄糖
三
细胞质基质、线粒体
二
三
三
与[H]结合生成水,同时生成大量能量
THANKS

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