(共33张PPT)
1、细胞生命活动所需要的主要能源物质是什么？直接给细胞的生命活动提供能量的物质是什么？
葡萄糖、ATP
回忆：
腺苷
磷酸基团
高能磷酸键
ADP+
Pi+
能量
酶
A-P~P~P
ATP的结构简式：
2、ATP在细胞内存在并不多，需要时刻不停地由ADP转化而来。ADP转化成ATP的过程中，所需要的能量从哪里来呢？
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
第5章 细胞的能量供应的利用
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
18世纪，法国化学家拉瓦锡发现物质燃烧需要氧气，并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。
问题探讨：
1、呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？
2、呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？
３、在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗？
都是有机物氧化分解放出能量的过程。
不能。
呼吸作用是逐步的氧化分解放能的。
能。
但是无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸要少。
问题探讨：
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
细胞呼吸的概念：
一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
实际上人们几乎天天都在享受着酵母菌的好处。你能举例吗？
我们每天吃的面包和馒头就是有酵母菌的参与制成的；我们喝的啤酒，也离不开酵母菌的贡献。
酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌：
探究
创设反应条件
装置序号
A
B
检测CO2
结 果
检测酒精
澄清
石灰水
结 果
灰绿色
5%葡萄糖溶液
240ml
240ml
有氧
无氧
新鲜酵母菌
10g
10g
较混浊
稍混浊
酸性重铬酸钾溶液
(橙色)
不变色
Ｂ瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
质量分数为10%的NaOH溶液
实验过程及结果:
2、酵母菌无氧呼吸产生了酒精。
做馒头时，酵母菌的细胞呼吸的方式主要是什么？酿酒时，酵母菌的细胞呼吸方式又是什么呢？
做馒头时，酵母菌主要进行有氧呼吸。
酿酒时，酵母菌主要进行无氧呼吸。
结论：
1、酵母菌有氧呼吸产生大量的CO2，
无氧呼吸产生少量的CO2。
应用：
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。
对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
对比实验：
有氧呼吸：
无氧呼吸：
一、细胞呼吸的方式
绝大多数生物进行细胞呼吸的主要形式。
这一过程必须有氧的参与。
一部分生物在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。
二、有氧呼吸
葡萄糖
丙酮酸
酶
能量
[H]
细
胞
质
基
质
[H]
酶
水
能量
二氧化碳
氧气
能量
酶
水
线
粒
体
基
质
线粒体
内膜
有氧呼吸过程的图解：
1.有氧呼吸的过程
场所：线粒体内膜
[H]的氧化
酶
12H2O + 能量
③
24[H] + 6O2
（大量）
场所：线粒体基质
场所：细胞质基质
酶
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
+4[H] + 能量
①
（少量）
2CH3COCOOH
酶
丙酮酸彻底分解
6CO2+20[H]+能量
②
2CH3COCOOH
+6H2O
（少量）
2.主要场所：
线粒体
4.能量去向：
一部分以热能形式散失(约60%)；
另一部分转移到ATP中(约40%)。
3.总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O + 能量
酶
5.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，生成许多ATP的过程。
H2O →[H] →H2O
O2 →H2O
C6H12O6 →丙酮酸→CO2
丙酮酸→[H] →H2O
[H] →H2O
C6H12O6
C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量
酶
C：
H：
O：
C、H、O的来龙去脉：
C6H12O6 →丙酮酸
H2O
CO2
三、无氧呼吸
1.无氧呼吸的过程
☆与有氧呼吸第一阶段相同
场所：细胞质基质
酶
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
+4[H] + 能量
①
（少量）
2CH3COCOOH
丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
②
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH（丙酮酸）
酶
2C3H6O3（乳酸）
+ 能量
A.乳酸发酵
酶
2C2H5OH（酒精）
+ 2CO2 + 能量
B.酒精发酵
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH（丙酮酸）
为什么不同的生物进行无氧呼吸的产物是不同的？
思考
c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。
微生物的无氧呼吸也叫发酵fermentation
酒精发酵——酵母菌（真菌）
乳酸发酵——乳酸菌（细菌）
3.概念
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，释放能量，生成少量ATP的过程。
2.实例分析
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸
b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。肌肉酸胀。
产生酒精的无氧呼吸
刘翔在训练时常会在第二天早上肌肉酸痛,为什么
产生乳酸的无氧呼吸
线粒体(主要)
细胞质基质
需要O2
不需要O2
无机物：
CO 2和H2O
酒精和CO2或乳酸；
释放大量能量，形成大量ATP
释放少量能量，形成少量ATP
均有丙酮酸这一中间产物
有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
四、细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上
了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、
避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的
痊愈。
酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜
的通气、温度和pH等条件下，进行有氧
呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行
酒精发酵。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足
和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大
量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
对于板结的土壤及时进行松土透气，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。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。
水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻
的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气
腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，
水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水
稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以
稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不
足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时
间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用
，使根系变黑、腐烂。
较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。
无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。
低温贮存
利用N2或CO2调节O2的浓度
干燥后贮存
1、适宜的温度条件下，在下列装置中都加入酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（ ）
A
练习：
3、有氧呼吸中产生能量最多的是（ ）
A．形成二氧化碳时 B．形成［H］时
C．形成水时 D．形成丙酮酸时
2、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（ ）
①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳
③在线粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
A
C
4、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. 有机物分解不彻底
5、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（ ）
A. 呼吸作用减弱 B. 呼吸作用加强
C. 光合作用减弱 D. 促进了物质的分解
D
A
6、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是( )
Ａ. 第一、二阶段 Ｂ. 第一、三阶段
Ｃ. 第二、三阶段 Ｄ. 第一、二、三阶段
7、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？( )
A. 两种动物的耗氧量都减少
B. 两种动物的耗氧量都增加
C. 青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加
D. 青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少
C
C
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所
底物
产物
能量
有氧呼吸的三个阶段比较
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
丙酮酸 H2O
O2 [H]
丙酮酸 [H]
CO2 [H]
H2O
34ATP
2ATP
2ATP
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
产物
能量
变化
相同点 联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需氧气、酶
不需氧气、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量，
合成38ATP
释放少量能量，
合成2ATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同
分解有机物，释放能量，合成ATP
细胞内
+ 糖 类
+ 水
CO2
能 量
呼吸作用
高等动物的呼吸现象和呼吸作用
O2
O2
呼吸（现象）
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
+
开始的问题：为什么会这样？(共25张PPT)
知识与技能：
说出酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物
过程与方法：
尝试从现实生活中提出问题，作出假设，确认变量，
设计可行的实验方案。
情感态度与价值观：
认同生物科学的价值，养成质疑、创新及勇于实践的
科学精神和科学态度。
三维目标：
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
一、细胞呼吸（呼吸作用）
探究酵母菌细胞呼吸的方式
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
提出问题
酵母菌在有氧条件下还是无氧条件下产生 CO2 如果都能产生，两种条件下产生的CO2是否一样多？
酵母菌在有氧条件还是无氧条件下产生酒精？
如果都能产生，两种条件下产生的酒精是否一样多？
作出假设
酵母菌在无(有)氧条件产生酒精。
酵母菌在无(有)氧条件下产生CO2。
酵母菌在无(有)氧条件下产生的酒精较多。
酵母菌在有(无)氧条件下产生的CO2较多。
设计实验
该实验的自变量是？因变量是？无关变量呢？
如何检测是否有CO2和酒精生成？
怎样创造有氧和无氧条件？
设计实验
因变量 无关变量
自变量
其他变量
氧气
的有无
CO2
和酒精
的生成
反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性
设计实验
如何保证酵母菌在整个实验过程中正常生活？
条件适宜（25～35℃ ，pH3.0-7.5）
给予充足的养料
（葡萄糖溶液）
设计实验
CO2的检测：
澄清的石灰水
浑浊
澄清
溴麝香草酚蓝溶液（BTB）
蓝色
绿色
黄色
酒精的检测
重铬酸钾溶液
橙色
灰绿色
设计实验
酸性条件下
有何应用？
设计实验
如何创设有氧和无氧条件？
A组
酵母菌培养液
NaOH溶液
澄清石灰水
或（BTB）
吸收空气中的CO2，排除它对实验的干扰
验证酵母菌有氧呼吸是否产生CO2
该装置有没有需要改进的地方
酵母菌培养液
NaOH溶液
澄清石灰水
或（BTB）
澄清石灰水
或（BTB）
验证空气中的CO2是否完全被吸收
改进装置
10%
如何利用现有材料创设无氧条件？
酵母菌溶液
B组
先封口放置一会
澄清石灰水
或（BTB）
进行实验
实验材料：
酵母菌干粉、5%葡萄糖溶液
锥形瓶若干（500mL）、橡胶塞若干、打孔器、玻璃管若干（有弯曲和直的）、橡胶管若干、小型气泵、10%NaOH溶液、大烧杯、温度计
澄清石灰水、溴麝香草酚蓝溶液、酸性重铬酸钾溶液
进行实验
步骤一：配制酵母菌培养液
10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液
A组
B组
酵母菌培养液
10%NaOH
澄清石灰水
或（BTB）
酵母菌溶液
B组
澄清石灰水
或（BTB）
A组
分析结果
CO2的检测：
两组装置石灰水都变浑浊,说明
装置(A)浑浊快且程度高,说明
都有CO2产生
有氧条件产生的CO2多
如果用BTB检测，结果会怎样？
酒精的检测
0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液
1
2
A组酵母菌培养液2mL
B组酵母菌培养液2mL
得出结论：
酵母菌无氧呼吸可产生酒精
实验结论
在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生了大量的CO2。
在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的CO2。
在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温开水。
实验前
实验后
盘点收获
酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸的过程中都会释放能量。请根据这个事实设计探究实验。
实验材料：
酵母菌、5%葡萄糖溶液、锥形瓶、大试管、铁架台、试管夹、橡皮塞（带有与大试管配套的弯玻璃导管）、橡胶管、 温度计、小型气泵(共27张PPT)
过 华 清 宫
唐 杜牧
长安回望绣成堆
山顶千门次第开
一骑红尘妃子笑
无人知是荔枝来
后面两句诗的意思是：驿马奔驰飞速，看不清所载何物，惟有杨贵妃在山上远望，知道是最心爱的荔枝被运来，欣然而笑。
请同学们思考一下：刚采的荔枝为什么要用驿马飞奔运送，如果几天以后运到荔枝还可以吃吗？
驿马运送是为了保鲜，几天后运到的荔枝就会变味。那么荔枝为什么会变味呢？今天就让我们来学习荔枝变质的过程——细胞呼吸
第3节 ATP的主要来源
——细胞呼吸
一、细胞呼吸：
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
二、细胞呼吸的方式：
方式
有氧呼吸
无氧呼吸
（主要形式 需要O2参与）
（不需要O2参与）
请同学们思考一下为什么要提倡慢跑动？
提倡慢跑等有氧运动的原因之一，是不致因剧烈运动导致氧的不足，而使肌细胞因细胞呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
三、有氧呼吸：
1.概念：
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，释放能量生成许多ATP的过程。
2.场所：
有氧呼吸的主要场所是线粒体,线粒体具有内外两层膜，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠形嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。线粒体内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸与有关的酶
线粒体
C6H12O6(葡萄糖)
丙酮酸
酶
[H]
能量
散失
ATP
散失
ATP
CO2
能量
H2O
酶
[H]
散失
ATP
H2O
O2
酶
能量
3.过程：
细胞质基质
线粒体
第一阶段
场所：
细胞质基质
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋
4[H]＋能量(少量)
第二阶段
场所：
线粒体基质
2C3H4O3+6H2O 6CO2＋20[H]＋能量（少量）
酶
第三阶段
场所：
线粒体内膜
24[H]+6O2 12H2O+能量（大量）
酶
4.总反应式：
彻底氧化
能量(2870KJ)
热能
散失
储存
ATP(1161KJ）
请同学们思考一下：荔枝变质为什么会闻到异味？
荔枝在无氧的条件下，细胞呼吸产生了酒精，因此散发出异味。
四、无氧呼吸：
1.概念：
细胞在无氧或缺氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解产生酒精和CO2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。
例如：
马铃薯块茎 苹果果实 骨骼肌细胞
2.场所：
细胞质基质
无氧呼吸每个阶需要不同酶的催化都在细胞质基质中进行
3.过程：
细胞质基质
线粒体
C6H12O6(葡萄糖)
散失
ATP
酶
[H]
能量
丙酮酸
酶
C2H5OH(酒精)
CO2
能量
C3H6O3
（乳酸）
酶
能量
第一阶段
场所：
细胞质基质
C6H12O6
酶
2C3H4O3＋
4[H]＋能量(少量)
第二阶段
场所：
细胞质基质
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(少量)
酶
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量(少量)
酶
五、细胞呼吸原理的应用
1.发酵技术
利用麦芽糖、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐，在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。
2.农业生产
稻田需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而进行有氧呼吸，使根变黑、腐烂。
庄稼收获后，要给土地松土，防止土壤结板，保证空气流通。
包扎伤口时,要用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料主要是为了防止厌氧性微生物如破伤风杆菌的大量繁殖而引起破伤风。在通气条件下，伤口处有足够的氧气可抑制厌氧性病原微生物的繁殖。
3.医疗健康
1.通过对本节课的学习，比较有氧呼吸与无氧呼吸(完成表格)
不同点
相同点
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
2.能不能说细胞呼吸是ATP的全部来源？为什么？
3.人(还有鸟类和哺乳类)能保持体温的相对恒定。体温的维持和细胞呼吸是怎样联系的？是否也需要ATP水解供能？(共20张PPT)
复习
1、生物体生命活动所需的直接能源物质是什么？
2、动植物可以通过哪些途径合成ATP？
ATP
呼吸作用（大部分），光合作用
细胞呼吸
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，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
细胞呼吸
有氧呼吸的主要场所是线粒体
有氧呼吸
无氧呼吸
自学提纲
1.有氧呼吸分为几个阶段？每个阶段分别生成了什么物质？发生的场所是什么？
2. 有氧呼吸过程中哪几阶段有[H]产生？其去向如何？
3.有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生，产生ATP最多的是哪一个阶段？
4.是不是每一阶段都需要氧气的参与？如果把O2中的O用同位素做上标记，最终在哪个产物中能检测到标记？
有氧呼吸过程
线粒体
细胞质基质
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
2丙酮酸
(C3H4O3)
第一阶段
细胞质基质
酶
6H2O
6CO2
少量能量
20[H]
6O2
6O2
大量能量
酶
12H2O
第二阶段:
线粒体基质
第三阶段:
线粒体内膜
总反应式：
酶
6 CO2
+ 12H2O
+能量
C6H12O6 + 6H2O +6O2
有氧呼吸
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，生成许多ATP的过程。
思考题
1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：
A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行
C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内， 18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是：
A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
C
D
问题：
1、无氧呼吸可以分为几个阶段？各个阶段的
反应怎样？
2、不同生物无氧呼吸产物一样吗？如果不一样，有什么不同？
3、无氧呼吸和有氧呼吸相比有哪些共同点和
不同点？
C6H12O6
4[ H ]
2C2H5OH + 2CO2
酶
酶
2C3H6O3
2丙酮酸
酶
少量能量
第一阶段
(细胞质基质)
第二阶段
(细胞质基质)
无氧呼吸的过程
乳酸
酒精
不彻底的氧化分解
（反应中间物）
生物的无氧呼吸
（1）高等植物(水稻、苹果等）的无氧呼吸：
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2 + 能量
酶
（2）高等动物和人的无氧呼吸：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸
(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
我们把微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
酸奶是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
无氧呼吸
无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满足人体的需要。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
相同点
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需分子氧、酶
不需分子氧、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量
释放少量能量
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
分解有机物，释放能量，合成ATP
1、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（ ）
葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
B
提示：种子在浸水时进行无氧呼吸；
不浸水是进行有氧呼吸。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
巩 固 练 习
2.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.有机物分解不彻底
D
3.种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是
A.根细胞吸收水分过多
B.营养缺乏
C.光合作用强度不够
D.细胞有氧呼吸受阻
D(共30张PPT)
ATP的结构简式
A—P ~ P ~ P
ATP分子高能磷酸键中的能量主要来自什么作用？
呼吸作用
教学目标
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
重点难点
1.教学重点
有氧呼吸的过程及原理。
2.教学难点
（1）细胞呼吸的原理和本质。
（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。
“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。
“呼吸”是指人体从周围环境中吸入O2，同时呼出CO2的过程，这是一种气体的交换过程。
你知道： “呼吸”和“呼吸作用”有什么区别吗？
生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？
1、怎样控制有氧和无氧的条件？
为什么空气进入酵母菌培养液前要先通入10%NaOH溶液？
2、怎样鉴定有无酒精的产生？
怎样鉴定有无CO2产生？
如何比较CO2产生的多少？
阅读：P91－92页的内容
B瓶应封口放置一段时间后，再连接澄清石灰水的锥形瓶，为什么？
有氧条件
无氧条件
石灰水十分混浊
培养液不能使重铬酸钾变灰绿
石灰水有点混浊
培养液使重铬酸钾变灰绿
有氧条件，酵母菌产生大量的CO2和H2O
无氧条件，酵母菌产生大量酒精和少量的CO2
有氧呼吸
无氧呼吸
丙酮酸
葡萄糖
少量能量
H2O
CO2
少量能量
[H]
O2
H2O
大量能量
有氧呼吸过程的图解
[H]
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释放能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
丙酮酸 H2O
[H]
O2
丙酮酸少量[H]
CO2
大量[H]
少量
有氧呼吸三个阶段的比较
少量
H2O
大量
有氧呼吸是指细胞在_____的参与下，通过_____的催化作用，把糖类等有机物_____氧化分解，产生_____和____，同时释放出能量，生成许多______的过程。
氧
酶
ATP
H2O
CO2
彻底
C6H12O6 + 6H2O +6O2
酶
6 CO2
+ 12H2O
+能量
上述反应生成物中的H2O和CO2 中的O分别来自反应物中的什么物质
有氧呼吸的场所只有线粒体对吗
1、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（ ）
②产生H2O的阶段（ ）
③氧气参与的阶段（ ）
④产生[H]的阶段（ ）
⑤产生能量最多的阶段（ ）
二
三
三
一、二
三
2、酵母菌进行有氧呼吸时产生CO2的场所是
A、细胞质基质 B、核糖体
C、线粒体 D、叶绿体
C
3、呼吸过程中能产生ATP的场所有
A 细胞质基质 B 线粒体基质
C 线粒体内膜 D 核糖体
ABC
4、让一只小白鼠吸入18O2，该白鼠体内最先出现18O的化合物是( )
A、二氧化碳
B、水
C、丙酮酸
D、ATP
B
1、产生酒精的无氧呼吸
（二）无氧呼吸
第一阶段：
葡萄糖
２丙酮酸
+ [H]
（少量）
+ 能量
（少量）
酶
细胞质基质
第二阶段：
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2
+少量能量
酶
细胞质基质
丙酮酸 C2H5OH（酒精） + CO2
酶
细胞质基质
总反应式：
产生的少量能量来自第几阶段？
酒精发酵类型
酵母菌、
大多数植物（苹果等）
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2
+少量能量
酶
（2molATP）
2、产生乳酸的无氧呼吸
第一阶段：
葡萄糖
２丙酮酸
+ [H]
（少量）
+ 能量
（少量）
酶
细胞质基质
第二阶段：
丙酮酸 C3H6O3（乳酸）
酶
细胞质基质
总反应式：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
酶
细胞质基质
产生的少量能量来自第几阶段？
乳酸发酵类型
骨骼肌细胞、
哺乳动物成熟红细胞；
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）
+少量能量
酶
乳酸菌
此过程不产生CO2
（2molATP）
细胞在_____条件下，通过_____的催化作用，把葡萄糖等有机物_______氧化分解，同时释放出_____能量的过程。
无氧
酶
不彻底
少量
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+2molATP
酶
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+2molATP
酶
细胞质基质
细胞质基质
1、这两个反应产生的能量少的原因__________
未释放的能量去哪里了？
2、人的骨骼肌缺氧状态时，发生哪个反应？
3、哪个反应会产生CO2？
有机物氧化分解不彻底
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
区
别 条件
场所
产物
释放能量
需O2 ，需酶
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
CO2、 H2O
酒精和CO2或乳酸
较多(38molATP)
较少(2molATP)
第一阶段是相同的（葡萄糖生成丙酮酸，产生少量能量和[H]）
分解有机物、释放能量的过程
相同点
过程
实质
不需O2，需酶
C6H12O6 + 6H2O +6O2
酶
6 CO2
+ 12H2O
+38molATP
有氧呼吸的总反应式：
无氧呼吸的总反应式：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+2molATP
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+2molATP
酶
细胞质基质
细胞质基质
酶
呼吸作用的意义：
各项生命活动提供能量
葡萄糖
分解
ATP
ADP
能量
能量
氧化分解
热能散失
Pi
＋
影响细胞呼吸的因素主要有哪些
温度、氧的浓度、水的含量等
ATP的主要来源
1、包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是_________________________________
创造透气环境，避免厌氧菌的繁殖
2、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理是先让酵母________________，再___________
3、花盆经常松土，能促进根部的__________，
有利于吸收_____________等。
有氧呼吸，大量繁殖
无氧呼吸，产生酒精
有氧呼吸
矿物质离子
4、稻田定期排水，能抑制__________产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。
无氧呼吸
5、破伤风杆菌（厌氧菌）感染伤口，须及时清洗伤口，以防__________呼吸
6、提倡慢跑等有氧运动，防止剧烈运动，使肌肉细胞无氧呼吸产生大量________，从而使肌肉酸胀乏力。
无氧
乳酸
7、延长种子、蔬菜、水果等储存时间的方法：
（1）低温（冰箱保存）：抑制________的活性，从而降低呼吸速率，减少有机物的消耗。
（2）低氧（真空包装，充CO2、地窖保存等）：抑制___________呼吸。
（3）低水分（晒干）：水分含量低，细胞代谢速率减慢。
酶
有氧
但蔬菜、水果的含水量必须适中，否则不能保鲜。
1、苹果贮存久了，为什么会有酒味？
2、水淹时高等植物能否进行厌氧呼吸？如果能，那么为什么水退后有些不能存活？
3、剧烈运动后上肢和下肢往往会产生会么感觉 为什么？
5、长期生活在高原地区的人，一般情况下所需能量主要来自于（ ）
A、有氧呼吸 B、有氧呼吸或无氧呼吸
C、无氧呼吸 D、有氧呼吸和无氧呼吸
A
6、生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都曾产生的化合物是（ ）
A、乳酸 B、二氧化碳 C、酒精 D、丙酮酸
D
8、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化
A、两种动物的耗氧量都减少
B、两种动物的耗氧量都增加
C、青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加
D、青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少
C
7、在呼吸作用过程中，有CO2放出时，则可判断此过程是（ ）
A、一定是无氧呼吸 B、一定是有氧呼吸
C、一定不是酒精发酵 D、一定不是乳酸发酵
D(共49张PPT)
拉瓦锡等在研究人的呼吸作用
拉瓦锡把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。
燃料的燃烧
物质燃烧也是物质的氧化分解，燃烧和细胞呼吸有何异同呢？
1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？
两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程；
都能产生CO2等产物，并且都释放出能量。
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗？
不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻
底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，
细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
问题探讨
燃烧 呼吸作用
环境 体外 细胞内
速度 快速 缓慢
特征：
1、温和条件下逐步进行
2、需酶的作用
3、能量分段释放
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
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。
呼吸和呼吸作用的区别
细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌 细胞呼吸的方式
（一）提出问题
（二）做出假设
（三）设计实验
特别关注的问题
1. 怎样控制有氧和无氧条件？
2. 怎样鉴定CO2的产生？
3. 如何鉴定酒精的产生？
实验操作（P92“设计实验”中“参考资料”）
通气
（四）实验结果
1 . CO2的放出情况：
A、B两组都有CO2的产生，但A组产生的CO2更多。
2 . 酒精产生的情况：
A组没有酒精的产生，B组产生了酒精。
（四）实验结果所说明的问题
1 . A、B组都有CO2的产生说明了——
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活
2 . 从CO2 产生的多少及有无酒精产生的情况，
说明了——
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行呼吸作用，但呼吸作用方式不同，所以酵母菌是种兼性厌氧型微生物。
3 .从A、B组的产物来看，说明了——
酵母菌进行有氧呼吸的产物有CO2 （还有水）；无氧呼吸的产物有CO2和酒精。
注意事项
该实验是比较酵母菌在有氧和无氧条件的呼吸作用，因此该实验是互为对照实验。作为对照实验，在实验设计时的注意事项是什么？
控制实验变量。该实验的变量是有无氧气。根据“参考资料”中的图可知，图A应为有氧条件，图B为无氧条件。
科学家通过大量的实验证实,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型.
二、有氧呼吸
有氧呼吸的过程图解
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4 [H] + 能量（2ATP）
（丙酮酸） （少量）
场所：细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解
酶
6CO2 +20 [H] + 能量（2ATP）
（少量）
场所：线粒体基质
②
2CH3COCOOH
（丙酮酸）
[H]的氧化
酶
12H2O + 能量（34ATP）
（大量）
场所：线粒体内膜
③
24[H] + 6O2
6H2O +
1.有氧呼吸的过程：
2.主要场所：
线粒体
3.能量去向：
一部分以热能形式散失(约60%)；
另一部分转移到ATP中(约40%)。
4.总反应式：
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
有氧呼吸过程
线粒体
细胞质基质
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
2丙酮酸
(C3H4O3)
第一阶段
细胞质基质
酶
6H2O
6CO2
少量能量
20[H]
6O2
6O2
大量能量
酶
12H2O
第二阶段:
线粒体基质
第三阶段:
线粒体内膜
有氧呼吸三个阶段的比较
（1）C6H12O6
酶
2CH3COCOOH + 4[H] + 能量
（2）2CH3COCOOH +6H2O
6CO2 + 20[H] + 能量
酶
（3）24[H] + 6O2
12H2O + 能量
酶
第一个阶段 第二个阶段 第三个阶段
场所
反应物
生成物
产生能量
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
线粒体基质
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
线粒体内膜
大量
H2O
[H]、O2
细胞在氧气的参与下，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，生成许多ATP的过程。
计算：
1mol葡萄糖通过有氧呼吸可释放2870kj的能量，其中有1161kj的能量被转移贮存到ATP中。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成____mol的ATP， 其能量转换效率是______。
38
40.5%
5.有氧呼吸的概念：
①场所：
A细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜
②能量去向：
一部分以热能形式散失
另一部分转移到ATP中
③总反应式：
④有氧呼吸概念：
细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物_______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。
C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O +能量
酶
(1709kJ/mol,约60%)
(1161kJ/mol,约40%)
氧
多种酶
葡萄糖
CO2
H2O
能量
彻底氧化分解
许多ATP
38个ATP
有氧呼吸小结
思考题
1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：
A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行
C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内， 18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是：
A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
C
D
提问：苹果、香蕉储存久了，会有什么气味发出来？
三、无氧呼吸
葡 萄 糖
丙 酮 酸
[H]
少量能量
乙醇
脱氢酶
乳酸
脱氢酶
酒精 + CO2
乳酸
酶
1.过程
☆与有氧呼吸第一阶段相同
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4 [H] + 能量
（丙酮酸） （少量）
场所：细胞质基质
①
丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
②
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH（丙酮酸）+ 能量
酶
2C3H6O3（乳酸）
A.乳酸发酵
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）
C6H12O6
2CH3COCOOH（丙酮酸）+ 能量
酶
2C2H5OH（酒精）
+ 2CO2
B.酒精发酵
例：大多数植物、酵母菌
酶
（1）高等植物(水稻、苹果等）的无氧呼吸：
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2 + 能量
酶
（2）高等动物和人的无氧呼吸：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸
生物的无氧呼吸总反应式：
(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
我们把微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
酸奶是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
2.实例
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸
b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。肌肉酸胀。
c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。
3.概念
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸是否有害？
酒精和乳酸在细胞中大量积累对细胞有毒害作用，且释放的能量太少，不足维持生命活动的需求。大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命！
生物体或部分组织器官在缺氧条件下，无氧呼吸作为有氧呼吸的补充，是生物的适应性的表现!
无氧呼吸是否有利？
有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而来的，由于有氧呼吸比无氧呼吸优越，有氧呼吸逐渐成为绝大多数生物的主要呼吸形式，但还保留着无氧呼吸的能力。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
相同点
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需分子氧、酶
不需分子氧、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量，合成
38molATP
释放少量能量，合成
2molATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
分解有机物，释放能量，合成ATP
影响呼吸作用的外界因素
影响呼吸作用速率的外界因素：温度、O2、 CO2 、水分。
1 .温度：通过影响酶的活性来影响呼吸速率。
T
呼吸作用
2 .O2的浓度：
①在一定范围内，随O2浓度的增大，有氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线粒体的限制，呼吸作用强度不再增大。
② O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。
呼吸作用
O2
氧浓度对某非绿色植物组织呼吸强度的影响
A
B
C
D
E
氧气浓度
二氧化碳释放量
O
C
D
无氧呼吸
有氧呼吸
F
总结：
当释放的二氧化碳等于吸收的氧气时，只进行有 氧呼吸；
当释放的二氧化碳大于吸收的氧气时，可能只进行无氧呼吸，也可能既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。
阴影部分面积表示：无氧呼吸的强度
3. CO2浓度：过大会抑制呼吸作用的进行
4.水
在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。
所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。
增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。
三、细胞呼吸原理的应用
控制呼吸作用的反应条件
抑制酶活性，抑制呼吸作用，减弱有机分解速度等
呼吸作用的意义
1、呼吸作用为生物体的生命活动提供能量。
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。例如，葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。
分析细胞呼吸原理的应用
1 . 在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有
氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其
发酵，产生酒精。
2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼
吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收
3 . 在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧
型细菌的繁殖
4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼
吸作用，减少有机物的消耗。
1、种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（ ）
葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
B
提示：种子在浸水时进行无氧呼吸；
不浸水是进行有氧呼吸。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
巩 固 练 习
2.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.有机物分解不彻底
D
3.种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因是
A.根细胞吸收水分过多
B.营养缺乏
C.光合作用强度不够
D.细胞有氧呼吸受阻
D
