第四节细胞呼吸为细胞生活提供能量课标内容要求核心素养对接1.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2．探究酵母菌的呼吸方式。1.从物质与能量视角，探索呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化。(生命观念、科学思维)2．通过探究酵母菌的呼吸方式厘清对比实验的设置。(科学思维、科学探究)一、细胞呼吸1．呼吸的概念呼吸是指人体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，呼出二氧化碳的气体交换过程。2．细胞呼吸的概念细胞呼吸是指在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。3．气体交换过程与细胞呼吸的关系在气体交换过程中获得的氧气通过血液循环运送到身体的各个细胞，供细胞在有氧条件下分解有机物，有机物分解时产生的二氧化碳则通过气体交换排出体外。二、细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解1．活动探究酵母菌的呼吸方式(1)探究问题①酵母菌在有氧或者无氧环境中进行呼吸的产物是什么？②酵母菌在有氧或者无氧环境中进行的呼吸具有什么特点？(2)设计活动方案设计活动方案时，特别要考虑下列两个问题：①保证酵母菌有氧或者无氧的生活条件。②检测酵母菌在有氧或者无氧条件下呼吸的产物的方法。(3)实施活动方案实验过程中，需认真观察并记录实验现象。对实验中出现的问题及时分析讨论以不断完善实验方案。(4)实验结果分析对实验现象以及获得的数据归纳、分析，得到实验结论，在讨论和交流的基础上完成探究活动报告。2．需氧呼吸(1)概念需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水。(2)特点需氧呼吸是在常温下发生的，所产生的能量逐步释放，其中有一部分能量储存在ATP中，其余的转化成热能，没有剧烈的发光发热现象。(3)过程第一阶段：这个过程发生在细胞溶胶中，又称为糖酵解。在糖酵解的过程中，1个葡萄糖分子被分解成2个三碳化合物——丙酮酸和少量的氢(用[H]表示)，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP。丙酮酸是糖酵解的产物，葡萄糖分子中的绝大部分化学能仍存在于丙酮酸中。第二阶段：这个过程发生在线粒体基质中。丙酮酸进入线粒体后，在复杂酶系统的催化下，经过一系列的化学反应，被彻底氧化分解形成二氧化碳，并产生[H]和少量ATP，二氧化碳释放到细胞外。第三阶段：这个过程发生在线粒体内膜上。前两个阶段产生的[H]经过线粒体内膜上电子传递链的传递，与氧结合生成水，产生大量ATP。所以，需氧呼吸在最后一步才用到氧。需氧呼吸的过程是一个氧化还原反应，在这个过程中，葡萄糖分子化学键所储存的能量(化学能)通过氧化还原作用释放出来。部分能量合成ATP，用于各种生命活动。葡萄糖分子与氧反应的总方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O――→6CO2＋12H2O＋能量。(4)电子传递链在需氧呼吸中的作用对于1个的葡萄糖分子来说，从糖酵解开始，一般可以产生32个ATP分子，而其中的28个ATP分子是在电子传递链中产生的。电子传递链中生成水的一系列反应只能在有氧气存在的条件下发生，所以称为需氧呼吸。3．厌氧呼吸(1)条件厌氧呼吸是在无氧的条件下发生的。人、动物和植物在特殊情况下都可以进行厌氧呼吸。(2)举例人和动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下进行厌氧呼吸，产生乳酸。葡萄和苹果的果实、玉米的胚、马铃薯的块茎等在缺氧条件下都能进行厌氧呼吸。(3)过程厌氧呼吸在细胞溶胶中进行。厌氧呼吸的过程可以划分为两个阶段：第一阶段与需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解，1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子和少量[H]，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP(2个ATP分子)。第二阶段中，丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，如乳酸或乙醇。(4)乳酸发酵葡萄糖在无氧条件下分解产生乳酸，总反应式为：C6H12O6――→2C3H6O3＋能量。在乳酸发酵反应的第二阶段，糖酵解过程的产物丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸。乳酸发酵所产生的ATP仅为需氧呼吸的1/15左右。(5)乙醇发酵葡萄糖在无氧或缺氧条件下分解产生乙醇，并释放出二氧化碳，总反应式为：C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋能量。(6)酵母菌的细胞呼吸酵母菌在氧充足的环境中进行需氧呼吸，...
