第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版，不定项）

第3节　细胞呼吸的原理和应用 高效课时(一)　细胞呼吸的方式和有氧呼吸 【课程标准】1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.探究·实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式。 　高效导学第一步　预习新知　落实必备知识 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)细胞呼吸的实质 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。 (2)酵母菌作为实验材料的原因 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 (3)不同条件下的装置 ①有氧条件装置 ②无氧条件装置 (4)检测细胞呼吸产物所用试剂与现象 检测产物 所用试剂 实验现象 二氧化碳 澄清的石灰水 变浑浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 (酸性)重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 (5)结论 酵母菌的呼吸方式：有氧呼吸和无氧呼吸。 2.有氧呼吸 (1)主要场所——线粒体 ①写出字母代表的结构名称： A.外膜；b.内膜形成的嵴；c.线粒体基质。 ②与有氧呼吸有关的酶分布在bc。 ③线粒体的分布：集中在代谢旺盛的部位。 (2)化学反应式 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 (3)物质转化过程 (4)能量转化 以热能形式散失【教材问题·心中明】 问题探讨·提示　　　　　　　　　　　 P90 1.通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 2.在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 3.密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。 思考·讨论·提示 P93 1.有氧呼吸的能量转化效率大约为34%。结合上一节所学内容，1 mol ATP水解释放的能量为30.54 kJ，因此，1 mol葡萄糖彻底氧化分解储存在ATP中的能量能够使32 mol ADP分子转化为ATP分子。 2.燃烧是一种迅速释放能量的过程，而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量，这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 【概念辨析·试身手】 （1）在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，必须保证酵母菌是新鲜的、有活性的。（√） （2）重铬酸钾溶液可以直接和酒精发生化学反应变成灰绿色。（×） 提示：重铬酸钾溶液需要在酸性条件下和酒精发生反应变成灰绿色。 （3）有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。（×） 提示：有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质。 （4）有氧呼吸三个阶段所需要的酶是相同的。（×） 提示：有氧呼吸三个阶段发生的场所不同，所需要的酶也不同。 （5）有氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP。（×） 提示：有氧呼吸释放的能量一部分以热能形式散失，一部分用于合成ATP。 （6）有氧呼吸既产生水也消耗水。（√） 　高效导学第二步　课堂培优　提升关键能力 培优点一 | 探究酵母菌的呼吸方式 【情境探究】 设计实验，探究酵母菌细胞呼吸的方式。 （1）自变量是什么？如何设置自变量？ 提示：自变量是有无氧气。有氧条件：用橡皮球（或气泵）充气。无氧条件：装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。 （2）因变量是什么？如何检测因变量？ 提示：因变量是二氧化碳产生的多少以及是否有酒精产生。比较二氧化碳产生的多少：观察澄清石灰水变浑浊的程度，也可根据溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短来比较。检测酒精是否产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 （3）无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 提示：无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等。无关变量保持相同且适宜。 （4）某课外活动小组想探究酵母菌细胞有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。 ①该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是C、A、B。 ②C装置中质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ 提示：C装置中的NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。 【要点培优】 1.实验分析 （1）材料：酵母菌必须是新鲜的，防止酵母菌因存放时间过长而死亡，导致实验结果不明显。 （2）装置 甲装置为有氧条件，必须持续通入空气，以保证氧气的充足。①处为质量分数为10%的NaOH溶液，作用是吸收通入空气中的CO2，避免空气中的CO2影响实验结果。②处为澄清石灰水。 乙装置为无氧条件。③处为澄清石灰水。乙装置中A瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将A瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2完全是由酵母菌无氧呼吸