人教版高中生物必修1 ATP的主要来源细胞呼吸 学案.docx
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人教版高中生物必修1ATP的主要来源细胞呼吸学案
ATP的主要来源细胞呼吸学案一
【目标导航】
1、说出线粒体的结构,概述线粒体的功能,分析线粒体与其功能相适应的结构特点。
2、阐述细胞呼吸的化学过程,理解细胞呼吸是生物获得能量的主要途径。
3、阐述细胞呼吸的概念,说明细胞呼吸的实质和意义。
2、探究酵母菌的细胞呼吸方式,培养学生通过探究获得、分析、应用信息的能力。
知识回顾:
1、ATP的结构式中各部分的含义?
2、请说出动物、人、真菌和大多数细菌在ADP转化成ATP的过程中,所需能量的来源?
【课前预习】
一、细胞呼吸的概念
指有机物在细胞内经过一系列的__________,最终生成__________或其他产物,释放出能量并生成________的过程。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.酵母菌是一种__________真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于____________菌。
2.酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生的_______可以使澄清的石灰水变浑浊,也可以使____________水溶液由____变____再变____,无氧条件下进行无氧呼吸,产生二氧化碳和酒精,酒精和____________溶液在酸性条件下发生反应,溶液变成灰绿色。
三、有氧呼吸
1.过程
(1)第一个阶段:
进行的部位是______________,具体过程是1分子葡萄糖分解为2分子__________,产生少量________,释放________的能量。
(2)第二个阶段:
进行的部位是________,具体过程是__________和水彻底分解为__________和___________,释放________的能量。
(3)第三个阶段:
进行的部位是____________,具体过程是前两个阶段产生的________与氧结合生成水,放出________能量。
2.概念:
指细胞在________的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物________氧化分解,产生____________,释放能量,生成大量ATP的过程。
【课堂探究】
探究点一 细胞呼吸的概念和探究细胞呼吸的方式
1.如何理解细胞呼吸的概念?
2.阅读教材91页的探究实验,分析下列问题:
(1)实验中是怎样控制有氧和无氧条件的?
(2)如何保证使澄清的石灰水变浑浊的二氧化碳是酵母菌细胞呼吸放出的?
(3)如何检测酵母菌细胞的呼吸产物?
3.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________和少量_________。
【典例1】 在检验酵母细胞呼吸产物时,常用到一些特殊的颜色反应,下列描述不正确的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B.CO2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
探究点二 有氧呼吸的过程
1.回忆第三章中线粒体的有关知识,结合教材93页图5-8总结线粒体的结构特点:
线粒体具有____层膜,内膜向内腔折叠形成_____________,______的周围充满了液态的________,线粒体内膜和基质中含有许多种与____________有关的酶。
2.结合教材93页图5-9有氧呼吸的过程图解,对有氧呼吸的三个阶段进行归纳,完成下表。
有氧呼吸
场所
反应物
产物
释放能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
3.写出有氧呼吸的反应式并标出各元素的去向。
4.有氧呼吸和有机物在体外燃烧相比,有哪些不同点?
【典例2】 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→水B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.氧→氧→水D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
[核心术语锁定]
细胞呼吸、有氧呼吸、嵴、丙酮酸、线粒体基质、线粒体内膜、细胞质基质
[知识网络构建]
[
【课堂练习】
1.近几年,几起严重的醉驾事故引起了社会的广泛关注。
交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为,应用于检测司机呼出的气体的试剂是( )
A.溴麝香草酚蓝溶液B.斐林试剂
C.重铬酸钾的浓硫酸溶液D.澄清的石灰水
2.向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂,下列说法正确的是( )
A.若甲能抑制丙酮酸分解,则会使丙酮酸的消耗增加
B.若乙能抑制葡萄糖分解,则会使丙酮酸增加
C.若丙能抑制ATP的形成,则会使ADP的消耗增加
D.若丁能抑制[H]被氧化成水,则会使O2的消耗减少
3.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( )
A.标准实验B.对比实验C.模拟实验D.演示实验
4.有氧呼吸的反应底物有葡萄糖、O2和水,这三种物质参与有氧呼吸反应过程的阶段分别是( )
A.第一阶段、第一阶段、第一阶段
B.第一阶段、第二阶段、第二阶段
C.第一阶段、第二阶段、第三阶段
D.第一阶段、第三阶段、第二阶段
5.1个葡萄糖分子有氧呼吸释放的能量为m,其中40%用于ADP转化为ATP,若1个高能磷酸键所含能量为n,则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为( )
A.2n/5mB.2m/5nC.n/5mD.m/5n
6.在试管内,葡萄糖经燃烧产生水和二氧化碳时,会释放能量;在生物体内,葡萄糖亦可氧化成水和二氧化碳并释放能量。
下列有关等量的葡萄糖在试管或生物体内完全氧化释放能量的叙述,正确的是( )
A.在试管内的反应会产生较多的能量
B.两种情况产生的能量一样多,且都可产生ATP
C.两种情况所产生的能量一样多,且都以热能的形式散失
D.两种情况所产生的能量一样多,在试管内,以热能的形式释放;但在生物体中,有些能量可储存在ATP分子中
7.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段:
①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O。
下列与此相关的叙述中,正确的是( )
A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化
B.第②阶段无ATP生成,第③阶段形成较多的ATP
C.第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
8.下图为有氧呼吸的图解,试分析回答下列问题:
(1)一分子的葡萄糖分解成两分子的[ ]____________和[ ]________,释放少量[ ]________;这个过程在________中进行。
(2)H2O来自____________的[ ]________与[ ]________在________中经第________阶段与氧结合形成的。
(3)CO2在________中由第__________阶段形成,同时还产生[ ]________和[ ]________。
(4)以上各个化学反应是由不同的[ ]____________来催化的。
ATP的主要来源细胞呼吸学案二
【目标导航】
1、举例说明无氧呼吸与有氧呼吸异同,解释有氧呼吸是生物获得能量的主要途径。
2、探讨细胞呼吸原理在生产和生活实际中的应用。
知识回顾:
腐烂的水果会产生浓浓的酒精味,其原因与细胞呼吸的哪种方式有关?
【课前预习】
一、无氧呼吸
1.条件:
________,场所:
________________。
2.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________。
3.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。
4.反应式
(1)C6H12O6
2C3H6O3+少量能量
(2)C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+少量能量
二、呼吸作用在生产上的应用
包扎伤口时,要选用________的消毒纱布或者创可贴;控制________情况,发酵生产各种酒、醋、味精等产品;作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如_______等;皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,要注射________;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;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。
【课堂探究】
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
不同点
反应条件
呼吸场所
分解产物
释放能量
相同点
【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
适宜浓度
的酵母菌液
50mL
破碎细胞
(细胞不完整)
甲
25mL
75mL
无氧
乙
25mL
75mL
通氧
50mL
未处理
丙
25mL
75mL
无氧
丁
25mL
75mL
通氧
下列叙述正确的是( )
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,1h后测定O2的吸收量和CO2的释放量,如下表:
O2浓度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收
量/mol
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2释放
量/mol
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
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。
【课堂练习】
1.下列关于呼吸作用的叙述,正确的是( )
A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累
D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
2.如图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是( )
A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由①②途径提供
B.在有氧条件下,过程②③将受到抑制
C.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体
D.过程④产生的ATP最多,过程③需要水的参与
3.如图表示不同温度下金鱼的代谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。
据图不能得出的结论是( )
A.在一定范围内,代谢率随氧分压下降而下降
B.25℃环境中金鱼的代谢率比15℃环境中的高
C.代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同
D.氧分压超过一定范围后,代谢率不再随氧分压增加而增加
4.贮藏苹果时既要保持其口感又要降低水分的消耗,下列最适宜的贮藏条件是( )
A.高CO2浓度、低氧浓度和零下低温
B.低CO2浓度、高氧浓度和零下低温
C.低氧浓度、高CO2浓度和零上低温
D.完全无氧、高CO2浓度和零上低温
5.把土豆依次放在空气、氮气和空气中各储藏一周。
在实验室中测定其CO2的释放量,如图所示为实验结果,下列叙述正确的是( )
A.土豆的无氧呼吸不产生CO2
B.在第一周只进行了有氧呼吸
C.在第二周暂时没有呼吸作用
D.第三周的无氧呼吸先增强后减弱
6.下列关于植物细胞呼吸的叙述中,正确的是( )
A.细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B.是否产生二氧化碳是有氧呼吸与无氧呼吸的主要区别
C.高等植物进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸
D.种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸
7.如图表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化,请据图回答:
(1)上线与下线相交于C点,对于B、C点,以下叙述正确的是(多选)( )
A.C点时,植物既进行无氧呼吸,又进行有氧呼吸
B.C点时,植物只进行有氧呼吸,此时无氧呼吸被完全抑制
C.B点时,无氧呼吸强度最弱
D.B点时,植物呼吸强度最弱
(2)AB段表示CO2释放量减少,其原因是_________________________。
(3)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。
(4)由上述分析可知,保存水果、蔬菜应控制空气流通,使氧浓度在。
ATP的主要来源细胞呼吸学案三
一、学习目标
1.说出线粒体的结构和功能,分布特点;2。
说明有氧呼吸的过程及原理;
3.学会探究酵母菌细胞的呼吸方式。
二、合作探究探究酵母菌细胞呼吸方式[91页—92页]
1.酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸
2.怎样控制有无氧条件?
B并为什么要封口放置一段时间再连接成由石灰水的锥形瓶?
3.鉴定酒精的试剂:
;显色为;这一原理在日常生活有什么用途?
4.如何鉴定产生了CO2?
如何比较CO2产生的多少?
5.酵母菌的代谢类型为(自养型还是异养型),要保证酵母菌能在整个实验过程中能正常生活,培养液中应该有充足的
6.怎样证明CO2是由酵母菌呼吸产生的(分析92页装置)
7.酵母菌细胞呼吸的产物:
有氧;无氧
三、自主学习有氧呼吸[课文93页]
问题:
(1)左图为(细胞器)在镜下
的结构
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在
(3)③的实质是,意义是
(4)线粒体①与②相比,蛋白质较多的是原因是
1.填写结构名称并回答相关问题
2.根据酵母菌有氧呼吸的原料(细胞中最常利用的能源物质)和产物试写出反应式
有氧呼吸反应式
分阶段分析第一阶段:
葡萄糖的初步分解:
反应式场所
第二阶段:
丙酮酸彻底分解:
反应式场所
第三阶段:
[H]的氧化反应式场所
[自学反馈]:
(1)在细胞内分解1mol葡萄糖共释放能量为,其中有储存在ATP中,其余能量以热能形式。
有氧呼吸的能量转化效率,这些能量大约能使个ADP转化为ATP
(2)三阶段中能释放能量的为,释放大量能量的是
(3)三阶段中能产生[H]的为,释放大量的[H]是
(4)产生CO2的场所是,阶段是
(5)产生H2O的场所是,阶段是
(6)将一只实验小鼠放入含有放射性18O2的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的具有放射性的化合物是
A.丙酮酸B.乳酸C.二氧化碳D.水
[总结提炼]有氧呼吸的概念:
有氧呼吸是指细胞在的参与下,通过多种的催化作用,把
等有机物氧化分解,产生出,释放,生成许多的过程。
四、达标检测
1.在细胞内分解1mol葡萄糖共释放能量为,其中有储存在ATP中,其余能量以热能形式。
有氧呼吸的能量转化效率,这些能量大约能使个ADP转化为ATP
2.填写结构名称并回答相关问题
(1)上图为(细胞器)在镜下的结构
(2)与有氧呼吸有关的酶分布在
(3)产生CO2的场所是,阶段是
(4)产生H2O的场所是,阶段是
ATP的主要来源细胞呼吸学案四
一、学习目标
1.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。
二、合作探究
1、不同生物在缺氧条件下的呼吸作用
下列无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳的有
下列无氧呼吸产物为乳酸的有
①人骨骼肌人红细胞②高等动物③玉米胚④马铃薯块茎⑤酵母菌⑥乳酸菌
2.什么叫发酵:
;可以根据什么命名
3.根据有氧呼吸与无氧呼吸的区别和有氧呼吸的概念,用准确简练的语言概括无氧呼吸的概念
无氧呼吸的概念:
是指细胞在的参与下,通过多种的催化作用,把等有机物氧化分解,产生出,释放,生成的过程。
无氧呼吸与有氧呼吸的异同点列表
比较项目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
是否需氧
分解产物
1mol葡萄糖分解释放能量数值
释放能量阶段
4.陆生植物不能长期遭受水淹原因是?
水稻田种水稻为什么不烂根?
5.细胞呼吸的原理和应用
(1)影响呼吸作用速率的外界因素:
(2)呼吸作用与农业生产:
(谈谈应注意什么)
作物栽培
粮食贮藏
果蔬保鲜
(3)呼吸作用与人类生活:
、、
三、达标检测
1、关于有氧呼吸的特点(与无氧呼吸相比)下列表述中不正确的是()
A需要多种酶参与B释放二氧化碳C分解有机物不彻底D生成大量的ATP
2、下列说法正确的是()
A有氧呼吸和无氧呼吸是两个完全不同的过程
B呼吸作用释放的能量可以直接应用与生命活动
C利用酵母菌产生酒精,在生产阶段必要条件是有氧环境
D人体剧烈运动后,往往会感到肌肉酸痛,其原因是肌肉无氧呼吸产生乳酸
3、贮藏水果和粮食时,充加CO2或抽取空气,能延长贮藏时间,主要是由于()
A、抑制有氧呼吸B、促进有氧呼吸C、抑制无氧呼吸D、促进无氧呼吸
4、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()
5、(2006上海高考题,18)下列细胞中不进行有氧呼吸的是
A.神经细胞B.心肌细胞C.红细胞D.小肠上皮细胞
6.(2006江苏高考题,25)关于真核细胞呼吸正确的说法是
A.无氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反应
B.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度
C.无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
D.在氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
7、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有放射性18O2的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的具有放射性的化合物是
A.丙酮酸B.乳酸C.二氧化碳D.水
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