河南确山第二高级中学高一生物教案：5.3《ATP的主要来源 - 细胞呼吸》(人教版必修1)

确山二高 高一年级 生物 学科共案

时 间： 星 期： 主 备 人：周新成 使用人： 【教学主题】第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸

【教学目标】 【学点1】有氧呼吸 【学点2】无氧呼吸

【学点3】影响细胞呼吸的因素与利用

【知识梳理】【学点1】有氧呼吸

1、细胞呼吸的概念：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。

2、酵母菌是兼性厌氧型真菌（真核细胞微生物），细胞呼吸的两种方式： ①【有氧呼吸】在有氧气条件下，彻底分解葡萄糖，生成二氧化碳和水，并释放的大量能量合成ATP，用于其生命活动；②【无氧呼吸】在无氧气条件下，不彻底分解葡萄糖，产生酒精和少量二氧化碳，释放葡萄糖中少量能量合成ATP，用于其生命活动；

3、有氧呼吸指细胞必须在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧．．．化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量，生成ATP的过程。 ．．．．．

总反应：

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C6H12O6+6O2+6 H2O—酶→ 6CO2+12H2O+能量

第一阶段C6H12O6—酶→2C3H4O3（丙酮酸）+4+少量能量 （细胞质基质）; 第二阶段2C3H4O3（丙酮酸）+6 H2O—酶→6CO2+20+少量能量 （线粒体基质）; 第三阶段24+O2—酶→12H2O+大量能量 （线粒体内膜）。

有氧呼吸总反应式与氧元素的去路：有氧呼吸氧气中的氧元素全部成产物水中的氧，而反应物水中的氧元素成为产物二氧化碳中的氧。如下图

4、有氧呼吸释放出的能量：通过有氧呼吸分解有机物释放的能量;①小部分用于合成ATP并储存于ATP中，②大部分以热能形式散失到环境中。因此反应式不能写成生成ATP 5、能量变化：有机物中稳定的化学能转变为ATP中的活跃的化学能及热能。 物质变化：有机物葡萄糖转变为无机物CO2 和H2O。 实例：绝大多数生物的呼吸方式 〖总结〗 有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 【学点2】无氧呼吸

1、 无氧呼吸是指细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底．．．

分解，产生乳酸（或者酒精和少量二氧化碳），释放出少量能量的过程。葡萄糖中的大．．．．部分能量存留在产物酒精或乳酸中。 2、过程：

第一阶段：葡萄糖—酶→2丙酮酸＋4［Ｈ］＋少量能量（部分生成少量ATP）

第二阶段：2丙酮酸＋4［Ｈ］—酶→２Ｃ２Ｈ５ＯＨ（酒精）＋２ＣＯ２+少量能量或：2丙酮酸＋4［Ｈ］—酶→２Ｃ３Ｈ６Ｏ３（乳酸）+少量能量

场 所 反应物 葡萄糖 产物 释放能量 少量

3、场所：细胞质基质

4、两种无氧呼吸 ① C6H12O6—酶→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

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酒精的鉴定：酸性条件下，酒精与重铬酸钾（橙色）反应生成灰绿色。 实例：酵母菌，及绿色植物在短时间缺氧时。 ② C6H12O6—酶→2Ｃ３Ｈ６Ｏ３（乳酸）+少量能量

实例：乳酸菌等厌氧菌以及动植物体内的寄生虫。人和高等动物在短时间缺氧时。

项目 场所 条件 产物 能量 联系 实质 意义 有氧呼吸 细胞质基质、线粒体 氧气、多种酶 CO2、H2O 大量，合成38个ATP 无氧呼吸

细胞质基质

多种酶

酒精、CO2或乳酸 少量、2 O2个ATP

从葡萄糖到丙酮酸阶段相同，以后不同 分解有机物释放能量，产生ATP 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料（如丙酮酸）

5、比较有氧呼吸与无氧呼吸

〖总结〗无氧呼吸的场所是 ，有机物分解 ，释放能 。 产生酒精的无氧呼吸反应式 实例 产生乳酸的无氧呼吸反应式 实例 【学点3】影响细胞呼吸的因素与利用

1、 影响细胞呼吸的主要环境因素：氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量、温度等。

2、酵母菌或植物的非绿色器官在不同氧浓度条件下的呼吸类型 ①细胞呼吸产生的CO2量=呼吸作用消耗的O2量；则细胞只进行有氧呼吸

②呼吸作用消耗的O2量为0，则细胞呼吸产生的CO2量全部是无氧呼吸释放，细胞只进行无氧呼吸。

③细胞呼吸产生的CO2量﹥呼吸作用消耗的O2量，则细胞进行有氧呼吸+无氧呼吸 消耗的O2量反映出有氧呼吸的量，（产生的CO2量-消耗的O2量）反映出无氧呼吸的量 注意：酵母菌消耗等量的葡萄糖,无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳之比为1：3； 产生的二氧化碳量相同，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为3:1 3、生活和生产中应用

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粮食种子的储存：干燥、低氧 蔬菜水果的储存：低温、低氧

植物：防淹排水、松土促进根细胞呼吸。

运动：慢跑有氧运动，剧烈运动无氧呼吸产生乳酸过量有害身体健康。 酵母菌：发面需提供氧气，酿酒需隔绝氧。

罐头、袋装食品：涨盖涨袋，说明食品有微生物繁殖污染。 【典型例题】〖学点1学习情况检测〗

1．在有氧呼吸的全过程中，CO2的形成发生在（ ）

A．第一阶段 B．第二阶段 C．第三阶段 D．各个阶段 2.用含有O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，O的转移途径是（ ） 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→CO2。

3.下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性肝脏细胞制备物。经过一段时间保温后，会产生CO2的试管有 （ ） A 葡萄糖＋肝脏细胞质基质； B 葡萄糖＋肝脏线粒体； C 丙酮酸＋肝脏线粒体； D 丙酮酸＋肝脏内质网。 〖学点2学习情况检测〗

1、玉米进行无氧呼吸产生的能量减少，是因为还有部分能量（ ） A．留在丙酮酸分子中 B．留在乳酸分子中 C．留在酒精分子中 D．留在ATP的分子中 2．有氧呼吸和无氧呼吸的相同点是 （ ）

A.都需要氧气 B.都是在线粒体中进行 C.都能产生二氧化碳和水 D.都能产生中间产物丙酮酸

3、某生物在呼吸过程中产生一种物质能使澄清的石灰水变浑浊，则它的过程 A、一定是有氧呼吸 B、一定是无氧呼吸 C、一定不是酒精发酵 D、一定不是乳酸发酵 〖学点3学习情况检测〗

1、新鲜的蔬菜放在冰冷的冷藏室中，能适当延长保鲜时间，其生理原因是 A．细胞呼吸减弱 B．细胞呼吸加强 C．促进了物质的合成 D．促进了物质分解 2、适宜的温度等条件下，干大豆种子吸收水后，呼吸作用强度与细胞内有机物含量分别 A、下降 下降 B、上升 上升 C、下降 上升 D、上升 下降

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