（新编资料）2013-2014学年高中生物 第5章 3节 ATP的主要来源细胞呼吸导学案 新人教版必修1

1 第五章第三节导学案第五章第三节导学案 课题课题ATPATP 的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 学习学习 目标目标 说出线粒体的结构和功能 说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同 理解 说明细胞呼吸的原理 并探讨其在生产和生活中的应用 理解 学习重点学习重点有氧呼吸的过程及原理 学习难点学习难点 有氧呼吸的原理和本质 探究酵母菌细胞的呼吸方式 学习过程学习过程 自主学习自主学习 一 细胞呼吸的方式及概念一 细胞呼吸的方式及概念 1 概念 在细胞内经过一系列的 生成 或其他产物 释放出 并生成 的过程 2 方式 可分为 和 两种类型 二 有氧呼吸二 有氧呼吸 一 主要场所 二 过程 1 第一阶段 1 场所 2 过程 在酶的催化下 1 分子葡萄糖分解为 产生少量 并且释放出少量的 3 反应式 2 第二阶段 1 场所 2 过程 在酶的催化下 丙酮酸和水彻底分解成 并释放出少量 3 反应式 3 第三阶段 1 场所 2 过程 在酶的催化下 前两阶段产生的 H 和氧结合 形成 并释放出大量 3 反应式 总反应式 9 分析 元素转移方向 H2O 中的 H 来自于 O 来自于 CO2中的 C 来自于 O 来自于 三 概念 细胞在 参与下 通过 的催化作用 把 等有机物氧化分解 产生 释放 生成许多 的过程 四 能量去向 1mol 的葡萄糖彻底氧化分解后可使 1161kJ 左右的能量储 存在 中 其余的能量以 的形式散失 五 有氧呼吸三个阶段的比较 项目第一阶段第二阶段第三阶段 场所 线粒体基 质 反应物 H O2 生成物 H CO2 形成 ATP 数 量 大量 与氧的关系无关 物质变化 能量变化 三 无氧呼吸 三 无氧呼吸 1 条件 条件下 2 场所 3 过程 1 第一阶段 与有氧呼吸的第一个阶段完全相同 2 第二阶段 4 化学反应式 5 不同的生物无氧呼吸产生不同的产物 原因是不同生物所含酶的种类不同所含酶的种类不同 动物无氧呼吸 生成物是乳酸 一般植物组织无氧呼吸生成物是酒精和二氧化碳 但马铃薯块茎 玉米胚 甜菜块根无氧呼吸生成物是乳酸 乳酸菌呼吸作用生成乳酸 马蛔虫呼吸作用生成乳酸 酵 母菌无氧呼吸生成酒精与二氧化碳 丙酮酸 少量能量 少量能量 酶 酶 1 C6H12O6 少量能量 2 C6H12O6 少量能量 酶 酶 1 四 有氧呼吸与无氧呼吸的比较四 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 项目有氧呼吸无氧呼吸 呼吸场所细胞质基质 条件需氧气 分解产物CO2 C2H5OH 或 能量释放大量 不 同 产生 ATP 数 目 本质 过程 相 同 意义 合作探究合作探究 一 细胞呼吸原理的应用一 细胞呼吸原理的应用 1 包扎伤口 选用透气消毒纱布 其目的是 2 酵母菌酿酒 先通气 后密封 其原理是先让酵母菌 大量繁殖 再进行无氧呼吸产生 3 花盆经常松土 促进根部 有利吸收 等 4 稻田定期排水 抑制 产生酒精 防止酒精中毒 烂根死亡 5 提倡慢跑 防止剧烈运动 肌细胞 产生 6 破伤风杆菌感染伤口 须及时清洗伤口 以防 呼吸 二 影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用二 影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用 一 温度 1 解读 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸 强度 其曲线与温度影响酶活性的曲线 一致 2 应用 三 水分 1 解读 在一定范围内 呼吸作用的强度随含水量的增加而 2 应用 呼吸强度 温度 1 四 O2浓度 1 解读 有氧呼吸 在一定范围内 无氧呼吸 2 应用 三 根据三 根据 COCO2 2释放量和释放量和 O O2 2消耗量判断细胞呼吸状况消耗量判断细胞呼吸状况 葡萄糖为呼吸底物的情况下 CO2释放量和 O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据 总 结如下 1 无 CO2释放时 细胞只进行产生 此种情况下 容器内的气体体积 如马铃薯块茎的无氧呼吸 2 不消耗 O2 但产生 CO2 细胞只进行产生 此种情况下 容器内气体体积 如酵母菌的无氧呼吸 3 当 CO2释放量等于 O2消耗量时 细胞只进行有氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积 但若将 CO2 吸收 可引起气体体积 4 当 CO2释放量大于 O2消耗量时 细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式 如酵母菌 在不同的 O2浓度下的细胞呼吸 此种情况下 判断哪种呼吸方式占优势 可做如下分析 1 若 4 3 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 2 若 4 3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸 3 若 4 3 有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸 四 有关细胞呼吸计算的规律总结 四 有关细胞呼吸计算的规律总结 1 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的 CO2物质的量比为 2 消耗等量的葡萄糖时 有氧呼吸消耗的 O2与有氧呼吸和无氧呼吸产生的 CO2物质的量之 和的比为 3 产生等量的 CO2时 无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为 4 产生等量的 CO2时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为 5 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为 6 在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时 应使用 VCO2 VO2 VCO2 VO2 VCO2 VO2 1 C6H12O6 6H2O 6O2 6CO2 12H2O 能量 和 C6H12O6 2CO2 2C2H5OH 能量 这两个反应式 并结合化学课上所学的 根据化 学反应方程式计算的规律和方法进行解答 7 如果在题干中没有给出所要计算的具体数值 只有体积比 则可将比值当成实际体积 或物质的量 进行计算 最后求解 五 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式五 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一 原理 在有氧条件下 酵母菌进行有氧呼吸 可以将葡萄糖氧化分解形成二氧化碳 和水 并释放能量 在无氧条件下 酵母菌进行无氧呼吸 能将葡萄糖转变成酒精和 二氧化碳 二 实验变量 自变量 因变量 三 材料用具 20g 新鲜的食用酵母菌 质量分数为 5 的葡萄糖溶液 澄清石灰水 溴麝 香草酚蓝试剂 体积分数为 95 97 的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液 锥形瓶 5 个 洁净的试管 小气泵 四 实验装置 思考思考 B 瓶应封口放置一段时间后 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 为什么 五 实验现象 六 结论 七 注意事项 1 实验温度应控制在 2 选用的酵母菌应用新鲜的酵母菌 原因是 1 3 往试管中滴加浓硫酸时要 1 关于有氧呼吸的论述 不正确的是 A 三个步骤都产生能量 B 三个步骤都产生氢 C 三个步骤都需要酶催化 D 三个步骤都能合成 ATP 2 在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是 A 第一 二阶段 B 第一 三阶段 C 第二 三阶段 D 第一 二 三阶段 有氧呼吸的过程中 形成 最多的时候是 A 形成 CO2 时 B 形成 时 C 形成 H2O 时 D 形成丙酮酸时 人体内葡萄糖彻底氧化分解放出的能量中 大部分的直接去向是 A 以热能形式散失 B 储存在 中 C 存在于线粒体内 D 供生命活动 5 酵母菌进行有氧呼吸时形成 CO2的场所是 A 细胞质基质B 核糖体 C 线粒体D 高尔基体 6 发面时间过长 面里含水量增加的原因是 A 酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水 B 有氧呼吸产生 CO2和 H2O C 酵母菌自身物质分解产生水 D 长时间无氧呼吸产生大量的水 7 有氧呼吸第二阶段的产物是 A CO2 水 ATP B 丙酮酸 H 和 ATP C 水 H ATP D CO2 H 和 ATP 1 用豌豆种子进行有关实验发现 在种子萌发早期 CO2的释放量比 O2的吸收量多 3 4 倍 这是因为种子此时的 A 无氧呼吸比有氧呼吸强 B 光合作用比呼吸作用强 C 有氧呼吸比无氧呼吸强 D 呼吸作用比光合作用强 2 马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时 可以产生的代谢产物有 A 丙酮酸 酒精和二氧化碳 B 丙酮酸和乳酸 C 丙酮酸和酒精 D 乳酸和二氧化碳 3 雨水过多时 农作物发生烂根现象 原因是 A 土壤中缺乏氧气 根进行无氧呼吸产生酒精 对根细胞有毒害作用 B 土壤中水分充足 微生物繁殖而引起烂根 C 土壤中有毒物质溶解到水中 使根遭到毒害 D 土壤因水涝温度低 使根受到低温损害 4 制作泡菜 酸菜时 所用菜坛子必须密封 其原因是 A 防止水分蒸发 B 防止菜叶萎蔫 C 防止产生的乳酸挥发 D 乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制 有氧呼吸与无氧呼吸相同之点是 考点考点 1 有氧呼吸 三个阶段有氧呼吸 三个阶段 场所 原料 产物 反应式 场所 原料 产物 反应式 考点考点 2 无氧呼吸 场所 原料 产物 反应式 无氧呼吸 场所 原料 产物 反应式 考点考点 3 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 相同点和不同点 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 相同点和不同点 1 都在线粒体中进行 都需要酶 都需要氧 都产生 ATP 都产生丙酮酸中 A B C D 2 下列对有氧呼吸与无氧呼吸叙述 错误的是 A 前者放出的能量多 后者放出的能量少 B 前者在细胞质基质和线粒体中进行 后者始终中细胞质基质中进行 C 前者产生 CO2 后者不产生 CO2 D 前者需氧 后者不需氧 3 呼吸作用过程中有 CO2 放出时 则可判断此过程一定 A 是有氧呼吸 B 是无氧呼吸 C 不是酒精发酵 D 不是乳酸发酵 4 将一只实验小鼠放人含有放射性 18O2气体的容器内 18O2进入细胞后 最先出现的放射性 化合物是 A 丙酮酸 B 乳酸 C 二氧化碳 D 水 5 机体在一定时间内 呼吸作用产生的 C02摩尔数与消耗的 O2摩尔数的比值 常被用来判断 呼吸分解有机物的种类 根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算 此比值应是 A 0 5 B 1 0 C 1 5 D 2 0 6 酵母菌在有氧时进行有氧呼吸 无氧时进行无氧呼吸 将酵母菌放在含有培养液的密闭锥 形瓶中 测得 C02的释放量比 O2的吸收量大 1 倍 则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比是 A 1 6 B 1 3 C 1 2 D 1 1 7 根据下图所示的不完整的呼吸作用过程 回答有关问题 1 图中方格内的物质名称是 2 从图中选择有关的字母填在题的括号内 有氧呼吸的途径是 其中产能最多的是 阶段 产氢的阶段是 氧气参与 阶段的反应 3 A 与 B 阶段的反应属 反应式为 A 与 E 阶段的反应属 反应式为 有氧呼吸反应式为 8 图中是有氧呼吸过程的图解 请根据图回答下面的问题 1 图中 所代表的物质分别是 2 依次写出图中 所代表的能量是多少 少量或大量 3 有氧呼吸的主要场所是 有氧呼吸的 反应式可以写成 4 如果氧气供应不足 酵母菌细胞内 C6H12O6的分解产生是 放出的能量 多或少 反应的场所 是 该反应式可以写成 乳酸 CO2 H2 O B C D C6H12 O6 E A 考点考点 4 影响细胞呼吸速率的因素 温度 影响细胞呼吸速率的因素 温度 O2 CO2 H20 等 及有关呼吸作用的实验等 及有关呼吸作用的实验 1 1 在适宜的温度条件下 在下图所示的装置中都放入干酵母 内有活酵母菌 其中适于产 生酒精的装置是 2 如右下图所示 经数小时后 U 形管 A B 两处的液面出现 的情况是 实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动 瓶口 密封 忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响 A A 处上升 B 处下降 B A B 两处都下降 C A 处下降 B 处上升 D A B 两处都不变 3 如下图所示为细胞呼吸的实验装置 a b 两锥形瓶内各放一些湿棉花 瓶塞上各吊一熟 石灰包 并插入温度计 分别有导管从瓶内通到水中 a 瓶装入萌发的种子 b 瓶装入等量的 煮熟的种子 48 小时后 预期所能观察到的变化是 A a 瓶温度上升 与其连接的导管内水上升明显 B b 瓶温度上升 与其连接的导管内水上升明显 C a 瓶温度上升 与 b 瓶连接的导管内水上升明显 D b 瓶温度上升 与 a 瓶连接的导管内水上升明显 4 下列各项措施中 最有利于延长水果保鲜时间的是 A 充入 O2 温度为 5 B 充入 CO2 温度为 25 C 充入 O2 温度为 25 D 充入 CO2 温度为 5 5 现有含水量分别为是 10 12 14 16 的小麦 分别贮存于条件相同的 4 个粮 仓中 在贮存过程中 有机物损耗最少的是 6 对检验酵母菌细胞呼吸产物的描述不正确的是 A 二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊 B 二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液变绿再变蓝 C 乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D 乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 7 下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 O2吸收量和 CO2释放量的变化 请据图 回答下面的问题 1 外界氧浓度在