河北省邯郸四中高中生物《53ATP的主要来源细胞呼吸》导学案 新人教版必修1

1 河北省邯郸四中高中生物河北省邯郸四中高中生物 53ATP 53ATP 的主要来源细胞呼吸的主要来源细胞呼吸 导学案导学案 新新 人教版必修人教版必修 1 1 学习目标学习目标 1 说出线粒体的结构和功能 2 说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同 3 说明细胞呼吸的原理 并探讨其在生产和生活中的应用 4 进行酵母菌细胞呼吸方式的探究 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 1 细胞呼吸的原理和本质 2 探究酵母菌细胞的呼吸方式 自主探究自主探究 1 1 学海导航 学海导航 知识 点 观察与思考归纳与结论 总结 细胞 呼吸 的概 念 比较 呼吸 与呼 吸作 用的 不同 点 细胞 呼吸 的方 式 1 细 胞呼 吸的 主要 形式 18 世纪 法国化学家拉瓦锡发现物质燃 烧需要氧气 并且把呼吸作用比作碳和氧 的 缓慢燃烧过程 后来人们发现 呼 吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解 并且释放能量 思考问题 葡萄糖作为主要能源物质 是通过呼吸作 用被利用的 带动学生回忆初中学过的内容 思考比较 二者的区别 通过酵母菌的探究活动 讨论和思考生物 在有氧和无氧的条件下是否都能进行细胞 呼吸呢 有氧呼吸是如何进行的呢 有氧呼吸的主要场所是 该结构的结构 特点是 在细胞内 1mol 的葡萄糖彻底氧化分解 1 呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点 2 在无氧条件下 细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗 细胞呼吸是 的过程 呼吸指的是 过程 而呼吸作用就是 指细胞呼吸 结论是在有氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生大 量的 和 在无氧条件 下 酵母菌通过细胞呼吸产生 还 产生少量的 有氧呼吸的总反应式是 可以 分为 个阶段进行 第一个阶段进行的部位是 具体过程是 第 2 有氧 呼吸 2 无 氧呼 吸 以后 可使多少 KJ 左右的能量储存在什 么中 其余的能量则以什么样的形式散失 掉了 有氧呼吸的能量转换效率大约是多 少 这些能量大约能使多少个 ADP 转化为 ATP 思考无氧呼吸的过程 写出无氧呼吸的反 应式 让学生思考发酵与无氧呼吸的不同点 最后设计表格比较有氧呼吸和无氧呼吸的 异同 比讨论细胞呼吸原理的应用 二个阶段进行的部位是 具体过程是 第三个阶段 进行的部位是 具体过程是 无氧呼吸分为 个阶段 这两个阶段 都是在 中进行的 每个阶段都需要 不同的 催化 无论是分解成 和 或者是转化成 无氧呼吸都只在第 阶段释放出少量的 葡萄糖分子中 的大部分能量则存留在 或 中 2 2 例题精析 例题精析 例 1 生物体吸收的 O2用于 A 在线粒体内合成 CO2 B 在细胞质基质中与 H 结合成 水 C 部分形成 CO2 部分与 H 结合成水 D 在内线粒体内与 H 结合成水 解析 此题考察有氧呼吸的全过程 题干中 生物体吸收 O2用于什么 显然是用于 有氧呼吸 有氧呼吸全过程分为三个阶段 第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸 产生少量 H 和释放少量能量 这个阶段是在细胞质基质中进行的 第二个阶段是丙酮酸分解为 CO2和 H 释放少量能量 该过程是在线粒体中进行的 第三个阶段是氧气与 H 结合成 水 并释放出大量能量 该过程也是在线粒体中进行的 由此可看出 选项 A 的 CO2中氧 来源不正确 选项 B 的反应部位有误 选项 C 没有明确指明反应部位 而且说 部分形成 CO2 所以也不正确 只有 D 选项 化学反应及其进行部位均正确 答案 D 例 2 提取水稻叶肉细胞的线粒体为实验材料进行如下实验 向盛有线粒体的试管 内注入丙酮酸时 测得耗氧量较大 当注入葡萄糖时 耗氧量为 0 而同时注入细胞质基 质时 耗氧量又较大 说明 1 有氧呼吸的三步中 在线粒体中进行的是 2 有氧呼吸过程中 细胞质基质的作用是 解析 考察对有氧呼吸过程的理解与掌握及分析问题 的能力 由上述实验可以看出 在线粒体内直接利用的是丙酮酸 而不是葡萄糖 这说明有氧呼吸的三大步骤中 第二步 丙酮酸氧化分解和第三步的 H 与氧结合成水是在线粒体中进行的 从实验可以看出 细 胞质基质能将葡萄糖分解成丙酮酸 丙酮酸只有进入线粒体后才能进一步氧化分解 答案 1 第二步 第三步 2 把葡萄糖分解成丙酮酸 自我诊断 基础题 1 人体进行有氧呼吸的场所是 A 肺泡 B 细胞质基质 C 线粒体 D 细胞质基质和线粒体 答案 D 2 在有氧呼吸中 进入细胞内的氧 A 将丙酮酸氧化成二氧化碳 B 参与 ATP 的形成 3 C 将葡萄糖分解成丙酮酸 D 接受反应中脱下的氢生成水 答案 D 3 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 答案 B 4 马铃薯块茎进行无氧呼吸时 只能释放少量能量 其他能量 A 贮存在葡萄糖中 B 存留于酒精中 C 存留于乳酸中 D 以热能形式散失 答案 C 5 甜菜根无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段是相同的 其他阶段的部位与终产物分别是 A 线粒体 丙酮酸 B 细胞质基质 丙酮酸 C 线粒体 酒精 D 细胞质基质 乳酸 答案 D 6 在细胞呼吸过程中 若有 CO 的放出 则该过程一定不是 A 有氧呼吸 B 无氧呼吸 C 酒精发酵 D 乳酸发酵 答案 D 7 下列四支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物 经一定时间的 保温后 能产生 CO2的试管有 A 葡萄糖 细胞膜已经破裂的细胞 B 葡萄糖 线粒体 C 丙酮酸 核糖体 D 丙酮酸 内质网 答案 A 8 在营养丰富 水分充足 气温适宜 黑暗密闭的环境中 分别培养下列生物 过一 段时间后 仍能生存的是 A 乳酸菌 B 蘑菇 C 白菜 D 蚯蚓 答案 A 9 在生命活动中 能产生 ATP 的细胞结构有 A 核糖体 高尔基体 叶绿体 B 细胞核 线粒体 核糖体 C 线粒体 高尔基体 细胞质基质 D 线粒体 叶绿体 细胞质基质 答案 D 10 把青蛙和小白鼠从 25 的温室中移至 5 的环境中 这两种生物的需氧量的变化 是 A 两种动物的需氧量都减少 B 两种动物的需氧量都增加 C 青蛙的耗氧量增加 小白鼠的耗氧量减少 D 青蛙的耗氧量减少 小白鼠的耗 氧量增加 答案 D 拓展题 11 右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 CO2的释放量与 O2的吸收量的变 化 请根据图解回答以下问题 1 O 点时 该器官的细胞呼吸类 型是 2 在 O2浓度为 b 以下时 不包括 O 点 该器官的呼吸类型是 因为 3 该器官 CO2释放与 O2吸收两条曲线在 Q 点 重合 其呼吸类型为 因为 4 由该曲线提示的原理 我们在进行果实和种子贮藏时 应取 值 理由是 4 答案 1 无氧呼吸 2 无氧呼吸和有氧呼吸 CO2的释放量大于 O2吸收量 3 有氧呼吸 O2的吸收与 CO2的释放量相等 4 P 点对应的 O2与 CO2的浓度 果 实和种子通过细胞呼吸消耗的有机物最少 无氧呼吸过程中的能量变化无氧呼吸过程中的能量变化 在无氧呼吸过程中 葡萄糖氧化解时所释放的能量比有氧呼吸释放出的要少得多 1mol 的葡萄糖在分解成乳酸后 共释放出 196 65 的能量 其中有 61 08kJ 的能量储存在 ATP 中 其余的能量都以热能的形式散失了 无氧呼吸不需要氧气 只要有相应的酶就能进行 但由于缺氧 葡萄糖不能彻底分解 产生的酒精或乳酸等分解不彻底的产物中还储存着许多能量 所以释放的能量较少 因此 代谢旺盛的绿色植物如果长期缺氧就难以维持生命 有少数植物的组织在有氧条件下也能进行无氧呼吸 如小麦 水稻 玉米等种子的胚 在发芽的早期 一些高等植物在通气不良的情况下 也会诱发无氧呼吸 如苹果 梨贮存 久了会产生酒味 高等动物和人体在某些情况下 由于组织缺氧也可通过无氧呼吸来补充 对能量的需求 如人在剧烈运动时 骨骼肌会出现短暂的缺氧现象 再如