2019-2020学年高中生物5.3ATP的主要来源--细胞呼吸学案含.docx

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1、第3节ATP的主要来源细胞呼吸学习目标1.说明细胞呼吸的基本过程与场所,说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。2.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。3.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。学习过程导入新课运动员进行体育比赛时,呼吸快慢在发生变化。由此设问:人体运动过程中所需能量从何而来?进入人体的氧气到哪儿去了,有何作用?探究新知探究一、细胞呼吸的概念及类型自主学习1阅读教材P91文本,总结细胞呼吸的概念和类型。细胞呼吸是指在细胞内经过一系列的,最终生成或其他产物,释放出并生成的过程。细胞呼吸分为呼吸和呼吸两种类型。探究二、有氧呼吸合作探究1阅读教材P9394文本,察看“图5-9有氧呼吸过程

2、的图解”,分析并回答下列问题。(1)真核细胞中,有氧呼吸的基本过程可分为几个阶段,分别发生在什么场所?(2)有氧呼吸过程中,水是第几阶段的反应物?又是哪一阶段的产物?(3)有氧呼吸过程中,CO2产生于第几阶段?O2在第几阶段参与反应?(4)有氧呼吸过程中,哪个阶段产生的还原氢最多?还原氢在什么场所被利用?(5)有氧呼吸生成的水和CO2中的氧原子分别来自什么物质?例1.图示为真核细胞内葡萄糖彻底氧化分解的基本过程,其中A、B、C等代表物质或能量,表示过程或场所。请据图作答:(1)图中的A是,C是,D是,E是。(2)过程发生在,过程发生在;能产生H的过程是(填序号),H被利用的过程是(填序号),能

3、合成大量ATP的过程是(填序号),能合成ATP的过程是(填序号)。(3)过程中,物质D需穿过层磷脂双分子层,运输方式可能是。若表示场所,CO2浓度最高的部位是(填序号)。(4)产物水中的氢来自(填物质);若给细胞供应18O2,一段时间后,含有18O的物质是(填序号)。自主总结1(1)有氧呼吸的基本过程第1阶段第2阶段第3阶段场所条件反应物产物释放能量多少合成ATP多少(2)写出有氧呼吸总反应式,并标出产物中各原子的来源(以葡萄糖为例)。(3)有氧呼吸的定义是什么?探究三、无氧呼吸合作探究2阅读教材P9495文本,总结并回答下列问题。(1)真核细胞中,无氧呼吸的过程可分为几个阶段?分别发生在什么

4、场所?(2)无氧呼吸在第几阶段有能量释放和ATP的合成?未释放的能量储存在什么物质中?(3)哪些生物的无氧呼吸生成酒精?哪些生物的无氧呼吸生成乳酸?自主总结2(1)无氧呼吸的基本过程第1阶段第2阶段场所条件反应物产物释放能量多少合成ATP多少(2)无氧呼吸产生酒精的生物有,无氧呼吸能产生乳酸的生物有。(3)无氧呼吸的总反应式(以葡萄糖为例):、。(4)无氧呼吸的定义是什么?例2.民间利用大米酿造米酒:将蒸熟的大米趁热装入缸瓮中,并插上许多孔洞,盖上木制盖子。待冷却至室温后,在米饭上撒入酒曲(酵母菌),在室温条件下进行发酵,发现米饭逐渐变稀,产生泡沫,过一段时间后才出现酒味。发酵结束后进行过滤,

5、收集滤液。请分析作答:(1)将大米蒸熟并趁热装入容器,其目的是。待米饭降至室温后接种酵母菌,原因是。(2)发酵的早期阶段,米饭逐渐变稀是的结果,后来出现酒味是的结果。(3)如何检测有无CO2与酒精的产生,方法依次为、。(4)整个酿酒过程中,酵母菌细胞呼吸的反应式为。探究四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较(以真核细胞中葡萄糖的氧化分解为例)合作探究3有氧呼吸与无氧呼吸的比较(填表,以葡萄糖的氧化分解为例)有氧呼吸无氧呼吸场所条件反应物终产物H的产生H作用与利用释放能量多少合成ATP多少共同点探究五、探究酵母菌细胞呼吸的方式自主学习2阅读教材P9192“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,总结并回答下列问题。(

6、1)实验原理:酵母菌在和条件下均能进行细胞呼吸,属于兼性厌氧菌。在有氧的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的和水。在的条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生和少量的。(2)CO2的检测方法:CO2可使澄清石灰水变,也可使溶液由变再变。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色时间的长短,可以检测酵母菌培养液中CO2情况。(3)酒精的检测方法:橙色的溶液,在性条件下与酒精发生化学反应,变成。探究六、影响细胞呼吸的环境因素合作探究4(1)温度:通过影响而影响细胞呼吸。在一定范围内,细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快,但超过一定的温度后,细胞呼吸反而会减弱,甚至停止。(2)O2浓度:(图示为O2浓度对

7、细胞呼吸的影响,据图作答)O2浓度=0时进行;0O2浓度10%进行;O2浓度10%时进行。细胞呼吸产生CO2最慢的是点。葡萄糖的氧化分解过程中,线段AB=BC,此表明有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量。(3)CO2浓度:对细胞呼吸具有作用。(4)含水量:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量增加而。探究七、细胞呼吸原理在生产和生活上的应用自主学习3阅读教材P9596资料分析“分析细胞呼吸原理的应用”,总结细胞呼吸原理的应用。下列实例中,应用了有氧呼吸原理的是,应用了无氧呼吸原理的是,应用了有氧呼吸和无氧呼吸原理的是。包扎伤口时选用透气消毒纱布酵母菌酿酒时先通气,后密封花盆经常松土和作物栽培中中耕松土

8、稻田定期排水提倡慢跑粮油种子的贮藏降低含水量、降低温度在果实和蔬菜的保鲜降低温度、降低O2浓度、增加CO2浓度课时检测1.下列关于细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的叙述,正确的是()A.发生在线粒体中B.需在有氧条件下进行C.不产生CO2D.反应速率不受温度影响2.有氧呼吸中,CO2产生于()A.H与O2的结合过程B.水作为反应物被利用的过程C.丙酮酸的产生过程D.H与ATP的生成过程3.在有氧呼吸中,进入细胞内的氧气()A.将丙酮酸氧化成CO2B.参与ATP的形成C.将葡萄糖分解成丙酮酸D.与氢反应生成水4.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是()都在线粒体中进行都需要酶都需O2都产生ATP都经过生成丙酮酸

9、的反应A.B.C.D.5.下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于()A.线粒体、线粒体和细胞质基质B.线粒体、细胞质基质和线粒体C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体6.在细胞质基质和线粒体内均能完成的是()A.葡萄糖丙酮酸B.丙酮酸酒精C.ADP+Pi+能量ATPD.H+O2H2O7.下列关于植物细胞呼吸的叙述,正确的是()A.中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B.是否产生CO2是两种细胞呼吸方式的主要区别C.高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸D.与高等动物相比独有的细胞呼吸产物是乳酸8.图示为某生物体内的细胞呼吸,其中序

10、号代表过程,字母AD代表细胞呼吸产生的物质。请据图作答: (1)图示中,物质A为,物质B为,物质C为。(2)在人体内进行的有氧呼吸过程包括(填序号),可发生在人体细胞中的过程是(填序号),发生在神经元细胞质基质中的过程是(填序号)。(3)水作为反应物利用的过程是(填序号),合成大量ATP的过程是(填序号),在酵母菌细胞内进行的过程是(填序号),有CO2产生的过程是(填序号)。(4)产物水中的氢原子来自物质、氧原子来自物质;反应物水中的氧原子进入物质、氢原子进入物质中。若将葡萄糖中的氧原子标记为18O,则经动物细胞呼吸后,含18O的物质是。参考答案学习过程导入新课略。探究新知自主学习1有机物氧化

11、分解CO2能量ATP有氧无氧合作探究1(1)有氧呼吸包括第一、第二、第三、共三个阶段,依次发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上。(2)第二阶段第三阶段(3)第二阶段第三阶段(4)第二阶段线粒体内膜(5)O2葡萄糖和水例1.(1)丙酮酸CO2O2能量(2)线粒体内膜线粒体基质(3)2自由扩散(4)葡萄糖和水C、F自主总结1(1)第1阶段第2阶段第3阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜条件酶酶O2、酶反应物C6H12O6丙酮酸、H2OH、O2产物丙酮酸、HCO2、HH2O续表第1阶段第2阶段第3阶段释放能量多少少少多合成ATP多少少少多(2)(3)是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用

12、,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,同时释放能量,生成ATP的过程。合作探究2(1)两个阶段细胞质基质(2)第一阶段酒精或乳酸(3)植物和酵母菌等生物。高等动物,马铃薯的块茎、甜菜块根、玉米胚等细胞,乳酸菌等。自主总结2(1)第1阶段第2阶段场所细胞质基质细胞质基质条件无氧、酶无氧、酶反应物葡萄糖丙酮酸、H产物丙酮酸、H乳酸或酒精和CO2续表第1阶段第2阶段释放能量多少少无合成ATP多少少无(2)酵母菌、多数植物乳酸菌、动物、马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚(3)C6H12O62C3H6O3+少量能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量(4)细胞在无氧条件下,通过多种

13、酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底的氧化分解,产生酒精和CO2或乳酸,释放少量能量,生成少量ATP的过程。例2.(1)吸收充足的水分并灭菌防止高温杀死酵母菌(2)有氧呼吸产生水无氧呼吸产生酒精(3)通入澄清石灰水,看其是否变浑浊(或通入溴麝香草酚蓝水溶液,看其是否由蓝变绿再变黄)使用酸性重铬酸钾,看是否由橙色变为灰绿色(4)略合作探究3有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件氧气、酶缺氧、酶反应物葡萄糖、水、O2葡萄糖终产物CO2、H2O乳酸/酒精和CO2H的产生第1、2阶段第1阶段续表有氧呼吸无氧呼吸H作用与利用与O2结合成水与丙酮酸反应释放能量多少多少合成ATP的多少多少共同点(过程)第一阶段完全相同;(条件)都需要多种酶的催化;(本质)都是氧化分解有机物,释放能量,生成ATP自主学习2(1)有氧无氧CO2无氧酒精CO2(2)浑浊溴麝香草酚蓝蓝绿黄(3)重铬酸钾酸灰绿色合作探究4(1)酶活性(2)无氧呼吸无氧呼吸和有氧呼吸有氧呼吸A相等(3)抑制(4)增加自主学习3课时检测1.C2.B3.D4.A5.C6.C7.A8.(1)丙酮酸和HCO2酒精(2)(3)(4)葡萄糖和水O2CO2H2OCO2