2014-2015学年高一生物配套学案：5.3《ATP的主要来源——细胞呼吸(二)》（人教版必修1）

第第 3 3 课课 ATPATP 的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 二二 学习目标 1 概述无氧呼吸的方式和过程 2 说明无氧呼吸和有氧呼吸的异同 3 说 明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 重点提醒 1 无氧呼吸和有氧呼吸的异同 2 细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 基础梳理 一 无氧呼吸 1 条件 条件 2 场所 3 过程 第一阶段和有氧呼吸第一阶段 第二阶段是丙酮酸在不同酶的 催化下生成 或者转化为 4 概念 一般是指细胞在无氧的条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物分解 为 的氧化产物 同时释放出 的过程 5 反应式 1 C6H12O62C3H6O3 少量能量 酶 2 C6H12O62C2H5OH 2CO2 少量能量 酶 二 呼吸作用在生产上的应用 1 包扎伤口时 要选用 的消毒纱布或者创可贴 2 控制 情况 发酵生产各种酒 醋 味精等产品 3 作物栽培时 要有适当措施保证根的正常呼吸 如 等 4 皮肤破损较深或被锈钉扎伤后 要注射 5 粮油种子贮藏时 要风干 降温 降低 含量 则能 呼吸作用 减 少有机物消耗 6 水果 蔬菜保鲜时 要低温或降低氧气含量及增加 浓度 抑制呼吸作 用 基础自测 1 与有氧呼吸相比 无氧呼吸最主要的特点是 A 分解有机物 B 释放能量 C 需要酶催化 D 有机物分解不彻底 2 植物种子萌发时 如果长时间缺氧 就会引起烂芽 主要是由于 A CO2中毒 B 酒精中毒 C 乳酸中毒 D 能量不足 3 无氧呼吸过程中产生 ATP 的阶段是 A 葡萄糖 丙酮酸 B 丙酮酸 酒精 C 丙酮酸 乳酸 D 丙酮酸 酒精或乳酸 4 无氧呼吸与有氧呼吸的根本区别是 A 丙酮酸继续发生的化学反应的途径不同 B 丙酮酸继续发生的化学反应的酶不同 C 释放的能量及生成的 ATP 数量不同 D 全过程都没有分子氧参与 5 买罐头食品时 发现罐头盖上印有 如发现盖子鼓起 请勿选购 引起盖子鼓起 的最可能原因是 A 好氧型细菌呼吸 产生 CO2和 H2O B 微生物呼吸 产生 CO2和 C2H5OH C 乳酸菌呼吸 产生 CO2和 C3H6O3 D 酵母菌呼吸 产生 CO2和 H2O 探究点一 无氧呼吸的过程以及和有氧呼吸的区别 1 结合下面无氧呼吸的过程图 分析下列问题 1 为什么无氧呼吸放出的能量要比有氧呼吸少很多 2 常见的生物中 哪些生物无氧呼吸产二氧化碳和酒精 哪些产乳酸 2 试着对有氧呼吸和无氧呼吸进行比较 完成下列表格 有氧呼吸无氧呼吸 反应条件 呼吸场所 分解产物 不 同 点 释放能量 相同点 名师点睛 原核生物无线粒体 大多进行无氧呼吸 但也有些原核生物进行有氧 呼吸 如醋酸菌 主要场所是在细胞质基质和细胞膜上 典例 1 按下表设计进行实验 分组后 在相同的适宜条件下培养 8 10 小时 并对实验结果进行分析 实验材料取样处理分组培养液 供氧 情况 甲25 mL75 mL无氧 50 mL 破碎细胞 细胞不完整 乙25 mL75 mL通氧 丙25 mL75 mL无氧 适宜浓度 的酵母菌液 50 mL未处理 丁25 mL75 mL通氧 下列叙述正确的是 A 甲组不产生 CO2而乙组产生 B 甲组的酒精产量与丙组相同 C 丁组能量转换率与丙组相同 D 丁组的氧气消耗量大于乙组 探究点二 细胞呼吸的影响因素和细胞呼吸原理的应用 1 结合温度对酶活性的影响分析温度对细胞呼吸有怎样的影响 2 结合细胞呼吸的条件分析氧气对有氧呼吸和无氧呼吸的影响有什么不同 3 细胞呼吸还有那些影响因素 4 结合教材 95 页资料分析 讨论下列现象的原因 1 发酵罐密闭的条件下利用酵母菌酿酒 2 在水淹的时候 植物会烂根 3 窄而深的伤口容易感染破伤风 4 剧烈运动后会感到肌肉酸疼 5 粮油作物的种子在储存时 往往要求干燥 低氧 低温 高二氧化碳的环境条件 典例 2 将等量且足量的苹果果肉分别放在 O2浓度不同的密闭容器中 1 h 后测 定 O2的吸收量和 CO2的释放量 如下表 O2浓度01 2 3 5 7 10 15 20 25 O2吸收 量 mol 00 10 20 30 40 50 60 70 80 8 CO2释放 量 mol 10 80 60 50 40 50 60 70 80 8 下列有关叙述中正确的是 A 苹果果肉细胞在 O2浓度为 0 3 和 5 25 时 分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B 储藏苹果时 应选择 O2浓度为 5 的适宜环境条件 C O2浓度越高 苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛 产生 ATP 越多 D 苹果果肉细胞进行无氧呼吸时 产生乳酸和二氧化碳 核心术语锁定 无氧呼吸 乳酸 酒精 影响因素 知识网络构建 规律方法归纳 影响呼吸作用的几个外部因素的分析 1 温度 温度影响呼吸作用 主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的 呼吸速率与温度的关系 如下图 2 O2的浓度 1 在 O2浓度为零时只进行无氧呼吸 浓度为 10 以下 既 进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 浓度为 10 以上 只进行有氧呼 吸 如图 2 生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用 减少有机物消 耗这一原理来延长蔬菜 水果保鲜时间 3 CO2 CO2是呼吸作用的产物 对细胞呼吸有抑制作用 实验证明 在 CO2浓度升高到 1 10 时 呼吸作用明显被抑制 如右图 4 水 在一定范围内 呼吸速率随含水量的增加而加快 随含水量的 减少而减慢 答案答案 基础梳理 一 1 无氧 2 细胞质基质 3 完全相同 酒精和二氧化碳 乳酸 4 不彻底 能量 二 1 透气 2 通气 3 疏松土壤 4 破伤风抗毒血清 5 氧气 抑制 6 二氧化碳 基础自测 1 D 2 B 3 A 4 B 5 B 探究点一 1 1 无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解 葡萄糖中大部分的能量还存留在酒精或 乳酸中 2 动物细胞 马铃薯块茎 甜菜块根 玉米的胚 乳酸菌等无氧呼吸产生乳酸 多数 植物组织细胞 酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精 2 需要 O2 酶和适宜的温度 不需要 O2 需要酶和适宜的温度 第一阶段在细胞质 基质中 第二 三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质内 CO2和 H2O CO2 酒精 或乳酸 释放能量较多 释放能量少 其实质都是 分解有机物 释放能量 生成 ATP 供生命活动需要 典例 1 D 酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成 CO2和水 无氧的条件下将葡 萄糖分解成 CO2和酒精 依题意 甲组 丙组进行无氧呼吸 乙组 丁组进行有氧呼吸 甲组 乙组两组都产生 CO2 由于甲组细胞不完整 甲组的酒精产量较丙组少 丁组能量 转换率较丙组高 丁组的氧气消耗量大于乙组 故 D 正确 思路导引 只要有相应的酶 相关反应就可以进行 但要注意细胞的完整性对生化反 应的顺利进行也很重要 探究点二 1 温度通过影响呼吸酶的活性影响呼吸作用 一般而言 在一定的温度范围内 呼吸 强度随着温度的升高而增强 但超过一定的温度 酶的活性会下降 高温下甚至会变性失 活 从而使呼吸作用停止 2 氧气对有氧呼吸有促进作用 对无氧呼吸有抑制作用 3 还有内因 呼吸酶的种类和数量 二氧化碳 水分等 4 1 酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳 2 根进行无氧呼吸产生酒精 酒精对细胞有毒害作用 导致烂根 3 破伤风杆菌是厌氧菌 窄而深的伤口造成缺氧环境 破伤风杆菌在缺氧环境中进行 大量繁殖 引发破伤风 4 剧烈运动时 氧气供应不足 肌肉细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 导致肌肉酸疼 5 在这些条件下 细胞呼吸较弱 有机物的消耗最少 有利于种子的储存 典例 2 B A 错误 只要氧气的吸收量不为 0 就有有氧呼吸 故氧气浓度在 1 3 内既有有氧呼吸又有无氧呼吸 C 错误 O2浓度超过 20 时 随氧浓度的增大 有氧呼吸不再增强 D 错误 苹果果肉细胞进行无氧呼吸时 产生酒精和二氧化碳 B 正 确 氧气浓度为 5 时 CO2