5.3《ATP的主要来源-细胞呼吸》导学案 高一生物人教版必修一

5.3《ATP的主要来源—细胞呼吸》导学案【学习重点】探究酵母菌细胞的呼吸方式【学习难点】探究酵母菌细胞的呼吸方式【学习内容】【拓展】酵母菌的特点：1.单细胞真核生物；2.兼性厌氧，在有氧和无氧条件下都能生存；3.以出芽生殖的方式繁殖，生长周期短，繁殖速度快。一、有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、条件氧、需要酶氧、酶产物、酒精和CO2或乳酸能量变化释放能量，合成ATP释放能量，合成ATP相同点联系从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同实质分解有机物，释放能量，合成ATP二、探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）提出问题：酒精和CO2是酵母菌在什么条件下产生的（有氧？无氧？）（2）作出假设：有氧条件下产生CO2，无氧条件下产生CO2和酒精（3）设计实验1.分析变量：自变量：细胞呼吸的条件：、因变量：细胞呼吸的产物：水和；CO2和。无关变量：影响实验结果的可变因素2.实验思路：分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或CO23.实验原理：CO2的检测：可使澄清石灰水，也可使由变再变。酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应变成。4.实验装置：对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验（4）实验现象：条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧变混浊／快无变化无氧／（5）分析结果得出结论酵母菌在有氧条件下产生，在无氧条件下产生。酵母菌的呼吸作用类型是：和。三、影响细胞呼吸的环境因素1.温度①影响呼吸酶的活性最适温度时，细胞呼吸最强；或最适温度，呼吸酶活性降低，细胞呼吸受。②应用下贮存蔬菜、水果（低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温）2．O2浓度①无氧呼吸：随O2浓度逐渐被抑制；②有氧呼吸：随O2浓度增大不断；当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，速率。（受呼吸酶数量等因素的影响）③应用：适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间；松土增加根的有氧呼吸等。3.水①在一定范围内，随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。②应用：种子晒干后再储存。4．CO2浓度CO2浓度增加，呼吸作用的速率下降。三、细胞呼吸原理的应用尝试运用所学知识，解释以下现象：1.选用透气消毒纱布或“创可贴”等敷料包扎伤口，为什么？解析：既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。2.为什么要经常对花盆里的土壤进行松土？解析：对板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。3.涝灾容易导致农作物被淹，农作物死亡。为什么？解析：植物受涝时，可以短时间进行无氧呼吸获取能量。但长时间无氧呼吸植物根细胞会产生酒精并积累，对根细胞有毒，使根腐烂变黑。4.食物真空包装，有利于保鲜，为什么？解析：真空包装中，抽去空气以抑制呼吸作用，减少食物中营养成分的分解破坏。四、细胞呼吸的意义1.为生物体的生命活动提供能量。2.为体内其它化合物的合成提供原料。课本习题参考答案旁栏思考题提示：一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下，随着发酵产物（如酒精）的增多，营养物质的减少以及pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶，最终情况也是这样。资料分析1.提示：参见本节参考资料。2.提示：胖人通过适量的运动，细胞呼吸的速率会加快，细胞内有机物的分解会增加，体重就会下降。应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏，这样能够降低细胞呼吸的速率，减少细胞内有机物的损耗。探究：重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。本节练习：基础题1.C。2.B。3.提示：有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相同：都不需要氧；都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞进化而来的。4.不能。因为绿色植物在光合作用中也能形成ATP。拓展题提示：人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温；ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。5.3《ATP的主要来源—细胞呼吸》导学案参考答案一、有氧呼吸和无氧呼吸的比较线粒体细胞质基质需要不需要需要水二氧化碳大量38少量2二、探究酵母菌细胞呼吸的方式有氧无氧C