第5章第3节 ATP的主要来源—细胞呼吸+细胞的能量供应和利用+第2课时无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用

6.破伤风的预防:破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。 (遇此情况,需及时到医院治疗,如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。) 7.提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力。
〚思考2〛贮存小麦、玉米等粮食时,最好选择怎样的条件?水果和蔬菜
解析:由图可知,跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越小;跑1 500米时, 有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少;跑100米时,所需ATP主要由无氧呼吸产生;马拉松跑时, 主要进行有氧呼吸,但仍有部分无氧呼吸,人体肌肉细胞进行无氧呼吸时, 既不消耗O2也不产生CO2,肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收的O2量之比
2.下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是(
C
)
A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由核糖体合成 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同解析:肺炎双球菌为原核生物,其细胞内没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸;细菌有关的酶是蛋白质类的,是由核糖体合成的; 破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中;酵母菌为兼性厌氧菌, 在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。
一、无氧呼吸
读教材·学基础
请仔细阅读教材第94~95页“无氧呼吸”,完成下面的问题。 1.类型:对于微生物而言,根据产物的不同,可分为酒精发酵和乳酸发酵。
2.两种类型比较
酒精发酵场所第一过程阶段第二阶段反应式乳酸发酵
细胞质基质
葡萄糖丙酮酸+[H]
[H]+丙酮酸 +少量能量
丙酮酸+[H] C6H12O6 +少量能量
解析:②是丙酮酸转化成乳酸的过程,不释放能量;水参与第④阶段的反应即有氧呼吸的第二阶段,该过程发生在乙图中的b处即线粒体基质中;人体细胞分解葡萄糖,不可能发生③阶段;①过程发生在细胞质基质中,而不
是线粒体内。
答案:B
易错提醒 (1)无氧呼吸的产物:一般来说,动物无氧呼吸的产物为乳酸,植物无氧呼吸的产物为酒精和CO2,但也有例外,如玉米的胚、马铃薯的块茎和甜菜的块根,它们无氧呼吸的产物为乳酸。 (2)通过呼吸产物判断呼吸类型,有H2O生成一定是有氧呼吸:H2O在第二阶段是反应物,在第三阶段是生成物。 (3)关于化学元素的转移:H2O中的O全部来自O2;CO2中的氧一半来自 C6H12O6,一半来自参与反应的水分子。
CO2、H2O 大量能量
葡萄糖分解不彻底
乳酸或酒精和CO2 少量能量
本质
相同点过程意义
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同为生物体的生命活动提供能量
【典例1】甲图是细胞呼吸示意图,乙图是某细胞器结构示意图。下列说
法中正确的是(
)
A.①②④阶段均形成少量ATP B.水参与第④阶段的反应,该过程发生在乙图中的b处 C.人体细胞分解等量的葡萄糖,③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3 D.①⑤分别发生在乙图中的a、c处
第2课时无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
【教学目标】 1.分析无氧呼吸的过程,运用归纳与概括的方法,让学生比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。[科学思维] 2.通过“资料分析”,让学生感悟细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。 [生命观念、科学思维、社会责任]
自主学习
凝练素养图说教材形成学科核心素养
自主学习
为 1∶ 1。
【题组演练】
1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ①都产CO2 ②都需要酶 ③都需要氧 B ) ④都产生ATP ⑤都生成丙酮
酸
A.②③⑤ C.②③④ B.②④⑤ D.①②④
解析:无氧呼吸不需要氧气,但有氧呼吸肯定产生二氧化碳,而无氧呼吸不
一定产生二氧化碳,①③错误;有氧呼吸和无氧呼吸都需要多种酶的催化, 都产生ATP,且第一阶段完全相同,都有丙酮酸生成,故②④⑤正确。
酒精+CO2
C6H12O6 只在第一 2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
乳酸
2C3H6O3
Hale Waihona Puke 阶段释放出少量能量 ,生成少量
能量转化
ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中
〚思考1〛 (1)脂肪与糖类相比,含氢高,而氧的含量少,则等量的脂肪与糖
类有氧呼吸释放的能量和耗氧量的多少有何不同?
类呢?
提示:
条件
种类粮食水果蔬菜
氧气含量
低氧低氧
温度
低温零上低温
水分
干燥保持一定湿度
凝练素养
主题一有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别教师参考
解疑难·提能力
问题引领:
1.什么原因导致丙酮酸沿着不同途径完成不同的反应? 2.有氧呼吸和无氧呼吸在发生场所、产物和能量上有哪些不同?
1.细胞呼吸的过程图解
厌氧菌的感染。
,抑制
2.利用酵母菌酿酒时:早期通气——促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖; 后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。 3.食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。 4.种植植物要常给土壤松土:促进根细胞的有氧呼吸,有利于主动运输 , 为矿质元素的吸收供应能量。 5.稻田要定期排水:避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。
提示:脂肪氧化分解耗氧量大,产生的能量多。 (2)上楼或爬山时,为何有时会感觉肌肉酸痛而无力呢?
提示:主要原因是细胞进行无氧呼吸,产生乳酸,释放的能量少,生成的ATP
少。
二、细胞呼吸原理的应用
请仔细阅读教材第95~96页的“资料分析”,完成下面的问题。通气量 1.用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口:增加
说明:有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶种类的差异,才分别沿着不同的途径形成不同的产物。
2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目条件场所有氧呼吸需氧细胞质基质(第一阶段) 线粒体(第二、三阶段) 无氧呼吸不需氧细胞质基质
不同点
分解程度
产物能量释放
葡萄糖被彻底分解
备选例题
如图表示不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。
正确的说法是( D )
A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大 B.跑1 500米时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相当 C.跑100米时,所需ATP主要由有氧呼吸产生 D.马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比约为1∶1

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5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸课件

酶
2C3H6O3
（乳酸）
例：动物肌细胞、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳等）
3、无氧呼吸总反应式：
酶
C6H12O6
酶
C6H12O6
2C3H6O3＋少量能量 2C2H5OH＋2CO2＋少量能量
4、能量去向：
1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65 kJ，其中一部分以热能形式散失(约69%)；另一部分转移到ATP 中(61.08 kJ,约31%)储存，形成 2 molATP。
H2O
CO2
四、无氧呼吸
1、葡萄糖的初步分解
酶 C6H12O6
2丙酮酸+ 4[H] + 能量(少量)
场所：细胞质基质
与有氧呼吸第一阶段相同
2、丙酮酸不彻底分解（1）酒精发酵
细胞质基质
2丙酮酸+4[H] 酶（2C酒2H精5）OH + 2CO2
例：大多数植物、酵母菌
（2）乳酸发酵
细胞质基质
2丙酮酸+4[H]
kJ的能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(1161 kJ，约40%)储存，约形成 38 molATP。
葡萄糖
ATP
2870kJ
约40％
CO2+H2O
能量
ADP＋Pi
用于各项生命活动
热能（维持体温）
有氧呼吸小结
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸
场所
反应物
产物
放能
第一阶段第二阶段第三阶段
有氧装置无氧装置
初始
相同时间后
用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精
+有氧装置的酵母菌滤液

“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文 - 副本

“ATP的主要来源——细胞呼吸”教学设计优秀获奖科研论文一、教材分析“ATP的主要来源——细胞呼吸”是人教版高中生物教材必修1《分子与细胞》第5章“细胞能量供应和利用”中第3节的内容。

在课标中所对应的具体内容标准为：“说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。

”本节内容与初中人教教材中“绿色植物对有机物的利用”有衔接，与高中的必修和选修模块也有密切关系。

本节课内容需要两课时完成。

第一课时为探究活动，探究酵母菌细胞呼吸的方式，第二课时学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理应用于生活和实践的实例。

二、教学目标（一）知识目标概述细胞呼吸的概念；简述线粒体的结构和功能；阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程，说明两者的异同及联系；说明细胞呼吸的原理在生活和实践中的应用。

（二）能力目标进行观察、分析、比较、评价的能力；获取并表达信息的能力。

（三）情感、态度与价值观目标形成结构和功能相适应的观点；积极参与合作交流。

三、重点难点重点：有氧呼吸的过程及原理。

难点：细胞呼吸的原理和本质。

四、教学策略与方法教师利用初中教材中的相关内容为学生搭建学习平台，联系学生感兴趣的生活实际问题。

学生在教师的指导下进行观察、分析、比较，归纳知识点，填写学案，在黑板上贴图、练习等活动。

教学方法主要采用读书指导法、练习法、讲授法。

五、教学过程（一）情境视频导入新课课前组织学生观看跑酷视频，请学生回味剧烈运动时的感受。

教师启发引导并提出问题：机体进行各项生命活动所需的直接能量来源是什么？（ATP）ADP转化成ATP时所需能量的主要来源是什么？（呼吸作用、光合作用）呼吸作用发生在细胞中，因此叫细胞呼吸。

导出本节课题：ATP的主要来源——细胞呼吸。

设计意图：从与本节相关的生活实际出发，激发学生的学习兴趣。

通过提出问题，引导学生回顾旧知识，使新旧知识形成联系。

（二）学习新知识1.细胞呼吸概念教师引导学生通过初中教材中的图片（七年级上P125图Ⅲ-26 呼吸作用示意图）回忆初中呼吸作用的定义，请学生参照图示，思考并尝试概括什么是呼吸作用。

人教生物必修1第五章第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

都分解有机物、释放能量
1.为生命活动提供能量； 2.为体内其他化合物的合成提供原料
拓展提升
1、无氧呼吸释放的能量少于有氧呼吸的原因？
有机物分解不彻底，能量还有部分储存于乳酸或酒精中未被释放出来
2、两种无氧呼吸产物不同，其直接原因是什么？直接原因：无氧呼吸第二阶段参与的酶不同
课小堂结小结
细胞呼吸类型
ADP转化成ATP时所需能量的主要来源
ATP的A主吸要来源
呼吸作用
一、概念呼吸作用=细胞呼吸
是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。
学习目标
1、阐述有氧呼吸与无氧呼吸的每个阶段进行的场所以及发生的物质变化和能量变化，说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 2、自主学习，合作探究，提高应用列表比较法学习的能力。 3、激情投入，探索生命的奥秘，享受学习的快乐。
有氧呼吸无氧呼吸
概念场所过程
概念场所过程
区别与联系
学习目标
1、阐述有氧呼吸与无氧呼吸的每个阶段进行的场所以及发生的物质变化和能量变化，说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 2、自主学习，合作探究，提高应用列表比较法的学习能力。 3、激情投入，探索生命的奥秘，享受学习的快乐。
及时巩固
6CO2+12H2O+其能余以量热＿＿能＿形式散失
细胞
场所反应物生成物
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖丙酮酸、少量[H]、ATP
产能与氧的关系
少量不需要
第二阶段
细胞质基质丙酮酸、[H]
CO2、酒精或乳酸
无不需要
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量

新教材高中生物知识点5.3 ATP的主要来源——细胞呼吸

第五章细胞的能量供应和利用第三节ATP的主要来源------细胞呼吸一、细胞呼吸1.( × )细胞呼吸的底物一定是葡萄糖。

2.( × )有机物在细胞内的氧化分解和体外燃烧一样。

3.( × )细胞呼吸的产物一定有CO2。

4.( √ )细胞呼吸是在细胞内进行的。

二.细胞呼吸的方式1.( × )有氧呼吸时，生成物中H20中的氢全部来自线粒体中丙酮酸的分解。

2.( √ )细胞呼吸释放的化学能少部分转化为ATP中的化学能。

3.( √ )酵母菌进行发酵的反应式:C6H1206- ->2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量。

4.( √ )乳酸菌进行无氧呼吸的反应式: C6H1206 --2C3H6O3(乳酸)+能量。

5.( √ )若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量会减少。

6.( × )细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP。

7.( √ )用含O18的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，O18的转移途径是葡萄糖--丙酮酸--C02。

8.( × )在有氧呼吸和无氧呼吸过程中，[H]只在有氧呼吸过程中生成。

9.( √ )若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气相比，酒精的产生量会减少。

10.( × )细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP。

11.( × ).马铃薯储藏久了会有酒味产生。

12.( × )只有糖类才能作为细胞呼吸的底物。

13.( × )无氧呼吸的两个阶段都能释放能量。

14.( √ )有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被彻底氧化分解。

15.( × )有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳。

16.( × )有氧呼吸的强度晚上比白天强。

17.( × )有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量。

18.( × )线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸。

高中生物第五章第3节《ATP的主要来源细胞呼吸》课件新人教版必修1

活动四：细胞呼吸的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜 4.日常生活
课堂练习
1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在—线—粒——体——
2、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态，可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为—— —乳—酸——
Ａ、糖类的氧化分解
Ｂ、脂类的氧化分解Ｃ、蛋白质的氧化分解
A
Ｄ、核酸的氧化分解
6、人体进行有氧呼吸的主要场所是
Ａ、肺细胞
Ｂ、内环境Ｃ、线粒体
C
Ｄ、细胞质基质
7、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是
Ａ、分解有机物
Ｂ、释放能量
Ｃ、需要酶催化
D
Ｄ、有机物分解不彻底
8、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是
无氧呼吸总反应式
C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
例：高等动物、乳酸菌、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(酒精) + 2CO2 + 少量能量
例：大多数植物、酵母菌
发酵
微生物的无氧呼吸（酒精发酵、乳酸发酵）
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
吸
有氧呼吸丙酮酸彻底分解
作
用
呼吸作用
[H]的氧化葡萄糖的初步分解
类型无氧呼吸丙酮酸酒精发酵
不彻底乳酸发酵分解
VS
1、场所 2、条件 3、物质变化 4、能量变化
• 1.氧气 • 2.水 • 3.温度

人教生物必修1第五章第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

2、无氧呼吸的过程
丙
葡萄
酮酸酶
糖
+
氢
能量（少量）
2C2H5OH +2CO2 酒精
2C3H6O3 乳酸
为什么释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.
3、生物的无氧呼吸
（1）高等植物(水稻、苹果等）的无氧呼吸： C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2 + 能量例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸
ATP 的主要来源
——细胞呼吸
细胞呼吸的概念：
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最
终生成CO2或其他产物，并且释放出能量的总
过程。
又叫生物氧化。
实质：氧化分解有机物释放能量
对比
呼吸和呼吸作用的区别
呼吸：机体与环境之间O2和CO2交换的过程。细胞呼吸也称呼吸作用是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP 的过程。
共同进行
分别进行
（2）高等动物和人的无氧呼吸： C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
(3)、微生物的无氧呼吸. 家庭酿酒和酸奶的原理：
酿酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精酸奶是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸我们把微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所是否需氧分解产物释放能量
实质联系
有氧呼吸
有氧呼吸的概念:
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。
刘翔在训练后常会肌肉发酸, 为什么?

高中生物分子与细胞第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课件新人教版

实验进行 3 小时
实验结果
甲装置（35°C) 乙装置（35°C)
分析结果
两组装置石灰水都变浑浊,说明都有CO2产生。装置(A)浑浊快且程度高,说明有氧条件产生的CO2多。
A 装置
溴麝香草酚蓝水溶液遇CO2 的变色过程
蓝，绿，黄
用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精的结果
+ A装置的酵母菌滤液
呼吸作用：是指细胞内有机物分解释放能量的过程。
一、细胞呼吸细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。P91
有机物氧化分解 CO2或其他产物 + 能量
是否需要氧气？
二、细胞呼吸的方式
自主建构：阅读教材91-92页探究
实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
呼吸（现象）呼吸作用（本质）
高等动物的呼吸运动和呼吸作用
呼吸器官血液循环
O2
CO2 呼吸器官血液循环
细胞内
O2 + 有机物
CO2 + 水+ 能量
呼吸（现象）气体运输
呼吸作用（本质）
理解装置示意图
①有氧条件的控制：向盛有酵母菌和葡萄糖溶液的锥形瓶（A瓶）中不断通入_空__气___；NaOH溶液作用是吸__收__空__气__中__的__C_O_2__，这样才能说明:
材料的选择：酵母菌
酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。它是异养型生物，培养液在必须含有现成的有机物。
酵母菌的生长周期短，增殖速度快，可以用酵母菌作为实验材料研究
科学探究步骤提出问题
作出假设设计实验进行实验分析结果得出结论

第5.3节 ATP的主要来源——细胞呼吸课件ppt

（9）无氧呼吸是（是/不是）氧化分解反应。
（10）细胞呼吸底物通常是葡萄糖，也可能是等脂肪等其
他有机物。
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
深化拓展1：影响细胞呼吸的因素
（一）内因：——遗传因素(决定酶的种类和数量)
①不同种植物的呼吸速率不同
。
一般规律：水生沙漠。
大于
陆生；大阳于生
阴生；热大带于雨林
注意：
①无氧呼吸不仅发生在无氧条件下。 ②动物（和人）无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精。 ③无氧呼吸产物（酒精或乳酸）积累对细胞有毒，需氧型生物不能长期耐受无氧呼吸。
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸 (三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
场所条件产物能量释放
有氧呼吸细胞质基质→线粒体
需氧无机物（CO2、H2O）较多（大量）
196.65KJ 225.94KJ
135.57KJ（164.86KJ） (热能） 61.08KJ(2molATP) 135.57KJ（164.86KJ） (热能） 61.08KJ(2molATP)
稳定的化学能 → 热能（少） + 活跃的化学能（少）
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸（二）无氧呼吸
5.皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，要及时到医院清 5.破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，伤
理伤口，敷药并注射破伤风抗毒血清
口深容易干扰
6.健康的锻炼提倡慢跑等有氧运动
6.剧烈运动会导致供氧不足，肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸积累
第3节 ATP的主要来源----细胞呼吸
①
细
细
胞质
胞呼
基质
吸
过
③
程
线