2022年最新ATP的主要来源—细胞呼吸-导学案 .pdf

精品文档精品文档第五章第 3 节 ATP 的主要来源细胞呼吸【学习目标】 1. 知识目标（1）说出线粒体的结构和功能（2）进行酵母菌细胞呼吸方式的探究（3）有氧呼吸的过程及原理2.能力目标探究酵母菌细胞的呼吸方式引出呼吸作用及过程3.情感目标学习科学方法，尊重实验事实，养成科学严谨的态度，建立科学的价值观。【重点难点】1.重点：有氧呼吸的过程及原理。2.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。【自主预习】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（一）主要场所：_ 写出其结构的名称：_ _ _ _（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： _ 4分析：元素转移方向：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档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，有氧呼吸的能量转化效率大约是_ 。（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：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：进行此类无氧呼吸的生物主要有：_进行此类无氧呼吸的生物主要有：_5发酵：（1）概念：酵母菌、乳酸菌等微生物的_ （2）类型： _ 发酵：发酵产物为酒精和CO2_ 发酵：发酵产物为乳酸。四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸丙酮酸 +H_ _ 酶酶（1）C6H12O6 _ 少量能量酶酶（2）C6H12O6_ 少量能量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档不同呼吸场所细胞质基质、条件需氧气、分解产物CO2和 C2H5OH 或 C3H6O3能量释放大量产生 ATP 数目相同本质过程意义五、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。【问题导学】一、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： 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：_ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档（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：_ 3.往试管中滴加浓硫酸时要_。（八）思考：1两个装置，哪一个是检测有氧呼吸的？如何控制有氧和无氧的条件？2第一个装置中NaOH 溶液有什么作用？3用什么检测CO2产生情况？用什么检测酒精产生情况？4什么是对比试验？怎么区别于对照实验？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： _ _ （二） CO2浓度：1解读： _ 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： _ （四） O2浓度1.解读：有氧呼吸：在一定范围内，_ _ _ 无氧呼吸 _ _ 细胞呼吸 _ _ _ 2应用： _ 三、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 _ 呼吸强度温度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档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“C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量”和“ C6H12O62CO22C2H5OH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。四、根据 CO2释放量和 O2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。【典型例题】例 1. 下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是（）A细胞呼吸实际上是在细胞内进行的呼吸作用B细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换C细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”过程D细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程答案： B 例 2.检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，有关的描述不正确的是（） 。 ACO2可使澄清的石灰水变浑浊 BCO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 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答案： C 例 3有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH 和 CO2的量如下表所示。下列叙述错误的是（）V CO2V O2V CO2V O2V CO2V O2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档氧浓度 () a b c d 产生 C02的量9mol 12.5mol 15mol 30mol 产生酒精的量9mol 6.5mol 6mol 0mol A氧浓度为b 时，经有氧呼吸产生的CO2为 6mol Ba 值应当为0 C氧浓度为c 时，有 50的葡萄糖用于酒精发酵D d 浓度时只进行有氧呼吸答案： C 解析： a 时，产生C02和酒精相等，说明只有酒精发酵; d 时，无酒精产生，说明只有有氧呼吸；b、c 时既有有氧呼吸又有酒精发酵；c 时，酒精发酵产生酒精6mol ，那同时产生C026mol ，则有氧呼吸产生C029mol ，则酒精发酵消耗葡萄糖3mol ，有氧呼吸消耗葡萄糖1.5mol ，故 C 错；同理，知A 也对。【拓展训练】1一罐用葡萄糖溶液培养的酵母菌，由于混入氧气，酵母菌就可进行两种细胞呼吸，假使全部酵母菌都在分解葡萄糖，且两种呼吸消耗葡萄糖的速度相等。当罐内产生的CO2与酒精的 mol 数之比为 21 时，有多少酵母菌在进行有氧呼吸？() A1/2 B1/3C1/4D1/5 2右图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系。下列叙述正确的是（）甲是恒温动物乙是恒温动物甲是变温动物乙是变温动物ABCD【归纳小结】请尝试以知识框架或概念图 的方式概括本节主要内容。【巩固练习】【A级】1有氧呼吸第二阶段的产物是（）A水、 ATP B丙酮酸、H和 ATP C水、 H和 ATPD二氧化碳、 H和 ATP 2. 生物体吸收的 O2用于（）A在线粒体内合成 CO2B在细胞质基质中与 H 结合生成水C. 部分形成 CO2，部分与 H 结合生成水名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档D. 在线粒体内与H 结合生成水3. 葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含放射性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4. 雨水过多时，农作物发生烂根现象的原因 ( ) 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5. 将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是（）A. 甲试管中最终产物为CO2和 H2O B. 乙试管中不发生反应C. 丙试管中有大量的ATP产生 D. 丙试管中无CO2产生6能区别有氧呼吸和无氧呼吸的是（）A. 是否产生二氧化碳 B. 是否产生水C. 是否产生酒精 D. 是否产生ATP 7下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程图解，据图解回答：(1) 反应中，可在人体细胞中进行的是 _ (2) 粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 (3)在反应中，必须在有氧条件下进行的是_ 【B级】8. 酵母菌发酵（无氧呼吸）产生二氧化碳的摩尔数为Nmol。在安静状态下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的二氧化碳量是（）A. 1 3N mo1 B. 3N mol C. 6N mol D. 12N mo1 9下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和 CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ 。则在氧浓度为a时有氧呼吸与无氧呼吸（）A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗有机物多B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等10酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，如果两种呼吸都分解葡萄糖产生等量的二氧化碳，则所消耗的葡萄糖之比为（）A.12 B. 21 C. 13 D. 3 1 11下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是： （）A.蛔虫进行无氧呼吸名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸C.长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物D.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸12.在适宜的温度条件下,在下列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（）【C级】13.下图是测定植物呼吸的装置，请据图回答：(1)A 瓶内 NaOH 的作用是吸收CO2，那么 B 瓶内石灰水的作用是；D 瓶内石灰水的作用是。(2)C 装置用不透光的玻璃罩罩住植物的目的是(3)如果将 C 装置的植物换成乳酸菌营养液，则D 中是否出现混浊现象？为什么？14下图 表示某种植物非绿色器官在不同氧气浓度下CO2释放量和 O2吸收量的变化， 请根据图回答下面的问题：（ 1）在外界氧浓度10以下时，该器官的细胞呼吸方式是；（ 2 ） 无 氧 呼 吸 强 度 与 氧 气 浓 度 之 间 的 关系；（3）实线和虚线相交于C点，对于B 、 C 点，以下叙述正确的是（） 。AB点无氧呼吸强度最弱BB点植物呼吸作用最弱CC点植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸DC点植物只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制（4） AB段表示 CO2释放量减少， 其原因是；（5）图中阴影部分的面积代表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档；（6）当外界氧浓度为4 5时， 该器官 CO2的释放量相对值为0.6，而 O2的吸收量相对值为0.4。此时无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的倍。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -