高中生物ATP的主要来源 细胞呼吸教材分析 新课标 人教版 必修1.doc

高中生物ATP的主要来源细胞呼吸教材分析新课标人教版必修1
问题探讨
1.呼吸作用和物质的燃烧有什么共同点?
都是物质氧化分解释放能量的过程。
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?
不能，呼吸作用是在活细胞内进行的，是有机物在酶的催化作用下缓慢分解放能的过程。细胞内部是一个相对稳定的理化环境，因此，呼吸作用不会像燃料在体外燃烧那么剧烈。
3.在无氧条件下，细胞还能够通过呼吸作用释放能量吗?
能，有的生物体细胞可进行无氧呼吸分解有机物释放能量。
在生物体内，能源物质有多种，如糖类是生物体生命活动的主要能源物质，脂肪是生物体主要的储能物质。在这些有机物中含有大量的化学能，但这些化学能并不能被生命活动直接利用，它们必须通过呼吸作用氧化分解，先把释放出的能量转移给细胞的能量“通货”——ATP，储存到ATP的高能磷酸键中。然后通过ATP为生物体的生命活动直接提供能量。由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。 全析提示
细胞通过呼吸作用把糖类等有机物中储存的化学能转移到ATP中，为生命活动直接供能。
一、细胞呼吸的概念
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。
误区警示：
1.“氧化”不一定要有氧气的参与，失电子即为氧化，得电子为还原，因此细胞呼吸的概念包含了有氧呼吸和无氧呼吸。
2.正确区分呼吸作用，呼吸和呼吸运动三个概念：
呼吸作用可概括为在细胞内氧化分解有机物，释放能量的过程。
呼吸运动是指由于呼吸肌的收缩和扩张而使胸腔有节律的扩大和缩小，从而引起吸气和呼气。
呼吸是指在呼吸运动的基础上所进行的宏观气体交换过程。 要点提炼
细胞呼吸的概念
场所→细胞内
反应物→有机物
反应→氧化分解
产物→CO2或其他产物、能量（ATP）
实质→有机物氧化分解，释放能量
二、细胞呼吸的方式
通过“探究酵母菌的呼吸方式”，我们了解到，酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。
科学家经过大量的实验证实，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
（一）有氧呼吸
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。 全析提示
细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸的主要场所是线粒体。线粒体大多数呈椭球形，具有内外两层膜。外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开。内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质，叫做线粒体基质。在线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。在线粒体内还含有少量的DNA和RNA，使线粒体能控制自身一部分物质和结构的形成，线粒体的大部分性状是由细胞核DNA控制的，因此，我们称线粒体为半自主性细胞器。 线粒体是有氧呼吸的主要场所，原因有二：三阶段中有两个发生在线粒体中；产生能量多。
线粒体一般均匀分布在细胞质基质中，但是它在活细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中。例如，线粒体在小鼠受精卵分裂面附近比较集中；肌细胞内的肌质网就是由大量变形的线粒体组成的，肌质网显然有利于对肌细胞的能量供应。
重点提示：
原核细胞结构简单，只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体，那是不是说原核细胞只能进行无氧呼吸呢?
不是，有的原核生物，如硝化细菌、根瘤菌，虽然没有线粒体，但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶，分布在细胞质基质中和细胞膜上，这些细胞是可以进行有氧呼吸的。
有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其反应式可简写为：
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
但我们在做计算题以及元素转移类型题目时常用的则是有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 线粒体的分布与生命活动供能状况息息相关。
有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括为三个阶段，每个阶段的反应都有相应的酶催化。
第一阶段：一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸（C3H4O3），同时产生少量的氢和少量的能量，这些能量一部分以热能的形式散失，一部分供形成2个ATP。这个过程是在细胞质基质中进行的。
C6H12O62C3H4O3+4［H］+少量能量
第二阶段：丙酮酸和水经过一系列反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量能量，这些能量也是一部分以热能的形式散失，一部分供形成2个ATP。这个阶段是在线粒体基质中进行的。
2C3H4O3+6H2O6CO2+20［H］+少量能量
第三阶段：前两个阶段产生的24个［H］，经过一系列反应，与氧结合成水，同时释放大量的能量，这些能量一部分以热能形式散失，一部分供形成34个ATP。