第4节 能量的获得（培优教学课件）-2025-2026学年九年级科学上册（浙教版）

第四章 代谢与平衡九年级上册•浙教版第4节 能量的获得食物中的营养物质经消化吸收、空气中的氧气经呼吸，通过循环系统到达体细胞。这些物质最终要在体细胞内经历复杂的呼吸作用，才能实现为人体各项生命活动提供能量。 1、食物中哪些物质能提供能量？糖类 脂肪 蛋白质贮存能量 提供少量能量 主要供能物质 人体生命活动所需的能量是在细胞体内氧化分解有机物从而释放出来的。2、 糖类、脂肪和蛋白质是怎样提供能量的？想一想登山时，高处的空气越来越稀薄，我们常有心慌、气短的感觉；饥饿时，我们会感到全身乏力。你能解释这其中的道理吗?1. 知道细胞呼吸的含义2. 人体及植物进行无氧呼吸的实例3. 生活中的动物获得氧气的方式不同4. 课堂总结5. 练习与应用6. 提升训练能量的获得1. 有氧呼吸2. 无氧呼吸3. 多样的呼吸器官4. 课堂总结5. 练习与应用6. 提升训练能量的获得 第4节 能量的获得一、有氧呼吸 糖类、脂肪等物质在人体细胞内彻底氧化分解所释放出的能量，与在体外燃烧所释放的能量是大致相同的，只是体内细胞内的氧化过程进行得更缓慢。呼吸作用一、有氧呼吸 一、有氧呼吸呼吸作用与燃烧比较：（1）共同点:细胞呼吸与燃烧都是物质的氧化反应，产生二氧化碳，释放能量。（2）不同点：一、有氧呼吸在一般情况下，人体每天进行各种生理活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。这些有机物的氧化分解是主要通过细胞的有氧呼吸进行的，同时产生二氧化碳、水等产物。大多数生物均以有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。一、有氧呼吸有氧呼吸反应式：在一般情况下，人体每天进行各种生理活动所需的能量大多来源于糖类，也有一部分来源于脂肪，极少数来源于蛋白质。三种供能物质供能多少的顺序为：糖类、脂肪、蛋白质。（人体一般先利用糖类氧化供能，在糖类相对不足的情况下会消耗脂肪，在脂肪相对不足的情况下会消耗蛋白质。） 第4节 能量的获得二、无氧呼吸当你全速奔跑800米后，你的两条腿会有什么感觉？为什么会有这样的感觉？ 腿部酸胀等感觉。原因：人体在剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量的供应，这时，虽然呼吸运动和血液循环都大大增加了，但仍不能满足肌肉组织对氧的需求，以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态，于是细胞就会进行无氧呼吸产生乳酸，并产生少量的能量。二、无氧呼吸在无氧的条件下，细胞将有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出能量。细胞进行无氧呼吸产生乳酸，并产生少量的能量。动物无氧呼吸反应式：无氧呼吸是机体对能量需求的一种暂时补充。二、无氧呼吸高等植物在被水淹的情况下，也可进行短时间的无氧呼吸。不仅人的肌肉在暂时缺氧的情况下会进行无氧呼吸，释放出一些能量，其他生物也能进行无氧呼吸。酒精在植物细胞内的过多积累会对细胞产生毒害作用。植物物无氧呼吸反应式：苹果贮存久了，会有酒的气味散发出来。二、无氧呼吸 1. 水稻等植物长期淹水后，容易出现“烂根”现象，你能解释这一现象吗？水淹情况下，高等植物进行无氧呼吸，产生的酒精毒害了根细胞，出现“烂根”。思考与讨论 2. 大多数动、植物都将有氧呼吸作为呼吸作用的主要方式，为什么？有氧呼吸氧化分解有机物较为彻底，释放大量能量。二、无氧呼吸视频欣赏——微生物的无氧呼吸二、无氧呼吸微生物也是通过呼吸作用来获取能量的。微生物的无氧呼吸被称为发酵。乳酸菌的发酵：利用乳酸发酵生产泡菜、酸奶等食品。二、无氧呼吸酵母菌的发酵：有氧情况下进行有氧呼吸无氧情况下进行无氧呼吸增加酵母菌数量增加酒精和CO2制作面包和酿酒等酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。二、无氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸的比较，完成表中内容。比较项目呼吸作用有机物有机物需酶、氧气需酶、缺氧彻底氧化分解不彻底氧化分解CO2、H2OCO2、酒精或乳酸大量少量主要供能方式能量暂时补充二、无氧呼吸读图葡萄酒的酿制工程压榨发酵装桶密封密封二、无氧呼吸1.葡萄为什么会变成酒？酒桶为什么要密封？酿酒过程发生的主要变化是什么？ 酵母菌利用葡萄中的葡萄糖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。因为酵母菌只有进行无氧呼吸才能产生酒精，所以酒桶要密封。酿酒过程发生的主要变化是化学变化。2.你还知道哪些人类利用微生物发酵进行生产的例子？泡菜、米醋、酱油、白酒、甜酒酿等的生产。发酵后密封防止葡萄酒进一步氧化。二、无氧呼吸你还知道哪些人类利用微生物发酵进行生产的例子？ 第4节 能量的获得三、多样的呼吸器官无脊椎动物低等无脊椎动物，如草履虫、变形虫等，大多数都没有专门的呼吸器官，它们只靠体表与外界环境进行气体交换。从较高等的无脊椎动物开始，已经出现了专门具有呼吸功能的器官，如对虾用鳃呼吸、蝗虫用气管呼吸等。三、多样的呼吸器官甲蝗虫头部浸没水中，乙蝗虫胸腹部浸没水中，哪一只先死亡？为什么？乙蝗虫先死亡。在蝗虫胸部和腹部的左右两侧有多个气门。每个气门都向内连通着气管。气门是气体出入蝗虫身体的门户，但真正进行气体交换的部位是气管。所以，甲蝗虫的头部浸没在水中，能进行呼吸，没有死，而蝗虫乙胸腹部浸没在水中只露头的，无法与外界进行气体交换而窒息而死。三、多样的呼吸器官 蚯蚓生活在阴暗、潮湿、疏松、富含腐殖质的土壤里，靠湿润的体表进行呼吸。三、多样的呼吸器官脊椎动物（鱼类）鱼类在水中是用鳃进行呼吸的。鱼的鳃位于咽的两侧，鳃盖关闭时，水从张开的口流入咽，接着口关闭，口腔收缩，压迫水流通过鳃并从立即张开的鳃盖后缘流出。虽然水中的氧气含量很低，但由于水流不断通过布满血管的鳃，鱼类还是能获得足够的氧气的。三、多样的呼吸器官脊椎动物（两栖类）陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺。两栖动物的肺较简单，如青蛙的幼体阶段使用鳃进行呼吸，成体时青蛙的肺仅是一层薄壁的囊，呼吸功能较差，还需要通过皮肤的辅助才能获得足够的氧气。三、多样的呼吸器官脊椎动物（爬行类、鸟类、哺乳类）爬行类、鸟类和哺乳类动物在适应陆地生活的同时，肺的结构里出现了肺泡，这在很大程度上增加了气体交换的面积。由于鸟的肺结构十分致密并与特殊的气囊相通，使得它可以为鸟类的飞行提供充足的氧气。三、多样的呼吸器官 生物体的结构和功能是相适应的。呼吸器官是专门完成气体交换的,虽然形式多样,但因功能一致,在结构上具有很多共同的特点:1、壁薄、面积大、湿润；2、有丰富的毛细血管分布；3、进入呼吸器官的血管含缺氧血，离开呼吸器官的血管含多氧血。四、课堂总结 第4节 能量的获得四、课堂总结 五、练习与应用 第4节 能量的获得五、练习与应用  氧化　能量　多　有氧　二氧化碳　糖类　脂肪　蛋白质　有氧　五、练习与应用  乳酸　二氧化碳　毒害　发酵　有氧　无氧　体表　气管　鳃　肺　六、提升训练 第4节 能量的获得六、提升训练1、不同动物的生活环境不同，呼吸方式也多种多样。下列叙述中，错误的是( )CA.鲫鱼身体被鳞片覆盖，用鳃呼吸B.蝗虫依靠气管进行呼吸C.家鸽的肺和气囊都能进行气体交换，可以提高气体交换效率D.娃娃鱼湿润的皮肤里密布毛细血管，可以进行气体交换，辅助肺呼吸六、提升训练 C 六、提升训练3、人们利用酵母菌酿制葡萄酒，下列叙述中，正确的是( )BA.酿制葡萄酒的过程中产生的气体是氧气B.葡萄酒没有酿制成功，反而发霉了，是因为感染了杂菌C.制作豆浆、葡萄酒都需要利用微生物发酵D.酵母菌获得能量进行生命活动的方式只有无氧呼吸六、提升训练4、冬天，数十名同学长时间待在门窗紧闭的教室里上课，有的同学出现头晕、注意力不集中、记忆力下降等现象，其原因最可能是( )CA.脑细胞进行无氧呼吸，产生酒精B.脑细胞进行有氧呼吸，产生二氧化碳C.脑细胞缺乏氧气而供能不足D.贫血使脑细胞缺乏血红蛋白六、提升训练5、如图所示为储藏新鲜水果时二氧化碳气体浓度与氧气浓度之间的关系图像，下列关于有氧呼吸、无氧呼吸的说法正确的是（　B　）B六、提升训练6、同学们在长跑测试后会感到全身肌肉酸痛，对此现象的解释：剧烈运动时，① 氧供应不足，肌肉处于暂时相对缺氧的状态，细胞进行无氧呼吸释放能量；② 能量消耗增加，心跳加速，血流量增加，体内呼吸作用加强；③ 乳酸刺激肌肉，大脑产生酸痛的感觉，其合理的顺序是（　C　）C六、提升训练7、如图（a）所示，小乐用两种方式进行酵母菌发酵葡萄汁制作葡萄酒。甲装置中含有一定量的氧气，乙装置中不含氧气，其他条件相同且适宜。测得一段时间内甲和乙装置中酒精含量的变化趋势如图（b）所示。下列相关说法错误的是（　D　） D六、提升训练8、下表中字母代表四种生物在两种环境中每小时的耗氧量，下列对其关系的描述恰当的是( )C 六、提升训练9、酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。如图所示，将含酵母菌的葡萄糖液分为两等份，分别装入甲、乙两个相同的烧瓶中，用带有导管的瓶塞塞紧，导管分别通入澄清石灰水中，并定时向甲烧瓶内通入氧气。根据酵母菌代谢方式的多样性回答： 六、提升训练（1） 乙烧瓶内的最终产物是 　酒精和二氧化碳　。（2） 从理论上推测，哪个烧瓶对应的澄清石灰水先变浑浊？请说明理由。 　甲烧瓶，因为甲烧瓶中有充足的氧气，酵母菌进行有氧呼吸，将有机物分解得较为彻底，并释放较多的二氧化碳，所以澄清石灰水先变浑浊。而乙烧瓶中的氧气不足，酵母菌进行无氧呼吸，将有机物分解得不彻底，释放的二氧化碳较少，所以澄清石灰水变浑浊较慢　。酒精和二氧化碳　甲烧瓶，因为甲烧瓶中有充足的氧气，酵母菌进行有氧呼吸，将有机物分解得较为彻底，并释放较多的二氧化碳，所以澄清石灰水先变浑浊。而乙烧瓶中的氧气不足，酵母菌进行无氧呼吸，将有机物分解得不彻底，释放的二氧化碳较少，所以澄清石灰水变浑浊较慢　六、提升训练 （1）制作甜酒的正确操作步骤为____________（用序号表示）。④⑤③①②  防止高温杀死酒曲粉末中的酵母菌六、提升训练（3）密封器皿是使器皿中缺____，让酵母菌进行无氧呼吸而产生_______。氧酒精（4）有一名同学制作甜酒，几天后，发现糯米饭发霉了，甜酒没有制作成功的原因可能是__________________________________________________________________________。 经常打开容器，感染了杂菌（或器皿消毒不严，或器皿没盖严，或酒曲含杂菌等）六、提升训练11、为了探究小麦种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，小乐设计了如下实验：【实验原理】 种子萌发过程中，若只进行有氧呼吸，则O2吸收量和CO2释放量相等；若只进行无氧呼吸，则只释放CO2不吸收O2。【实验装置】 实验装置及材料如图所示。 （1） 甲装置中烧杯内的A为氢氧化钠溶液，则乙装置中烧杯内的B为等量的 　蒸馏水　。蒸馏水　六、提升训练（2） 不考虑外界因素的影响，小乐预测实验可能出现的现象及结论如表，请补充完整。六、提升训练甲装置红色液滴左移，乙装置红色液滴右移六、提升训练（3） 若考虑外界因素的影响，则为校正装置甲、乙中由外界因素引起的气体体积变化，还应分别设置对照装置丙、丁。① 可引起气体体积变化的外界因素： 　温度（合理答案均可）　（写出一点）。② 写出对照装置丙、丁的设置方法： 　将甲、乙两装置中萌发的小麦种子分别换成等量的煮熟的小麦种子，其余条件分别同甲、乙　。温度（合理答案均可）　将甲、乙两装置中萌发的小麦种子分别换成等量的煮熟的小麦种子，其余条件分别同甲、乙　六、提升训练12、糖水黄桃罐头是一种常见的罐头。从物质成分分析，糖水黄桃罐头主要含大量糖类物质（以蔗糖为主）以及维生素C。请利用所学知识描述罐头中的糖类物质从被人体摄入到最终被转化为能量的过程。解：糖类物质的消化从口腔开始，口腔中的唾液淀粉酶能够将部分糖类物质（淀粉）初步分解为麦芽糖，当糖类物质进入小肠后，由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类物质的酶，糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖，葡萄糖随血液进入组织细胞，组织细胞利用氧气，将葡萄糖分解成二氧化碳和水，并且将储存在葡萄糖中的能量释放出来，供给生命活动的需要。