【学习目标】
1、能说出有氧呼吸与无氧呼吸的过程、场所,并对比两者的异同点。 2、能说明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用现象 【情景导入】【生命在于运动——健康的生活方式】 有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反,百米冲刺等无氧运动,是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中,肌细胞因氧不足,要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢,所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。 1. 基础知识整理(课前独立完成) (1)细胞呼吸的概念及类型
细胞呼吸是指 在细胞内经过一系列的 ,最终生成 或其它产物,释放出 并生成 的过程。根据是否有氧参与分为: 呼吸和 呼吸 (2)有氧呼吸
①线粒体的结构 线粒体的 和 含有许多与有氧呼吸有关的酶。 ②过程
项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段 总反应式 场所 反应物 生成物 产生ATP数量 2分子 2分子 34分子 ③概念:是指细胞在 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,产生出 和 ,同时释放能量,生成 的过程。 (3)无氧呼吸①过程
第一阶段 第二阶段 反应式 场所 反应物 生成物 产生ATP数量 2分子 无 产生酒精: 产生乳酸: ②无氧呼吸时产生酒精的生物组织有 无氧呼吸时产生乳酸的生物组织有 。
③概念:是指细胞在 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,产生出 和 ,或 ,同时释放能量,生成 的过程。 (4)有氧呼吸和无氧呼吸的异同点 不同点 场所 条件 产物 能量变化 联系 实质 意义 有氧呼吸 无氧呼吸 需 、酶和适宜温度 不需 、需酶和适宜温度 、 和 或 释放 能量,合成释放 能量,合成 2分子 ATP 38 分子 ATP 第 阶段完全相同,都是由葡萄糖分解为丙酮酸 分解有机物,释放能量,合成ATP 为生物体的各项生命活动提供能量 第 1 页 共 6页
相同点 (5)探究酵母菌细胞呼吸的方式
2 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日 1:①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 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_ _。 ②CO2 的检测方法
CO2可使 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的时间长短,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 条件下与_ 发生化学反应,变成_ _ 2:实验步骤
(1)配制酵母菌培养液:酵母菌+质量分数为 溶液,分别装入A、B两锥形瓶中。 (2)如图连接好实验装置:
(3)放置一段时间后观察实验现象
①:观察两组装置中 的变化。②:检测是否有酒精产生:取A、B瓶中滤液各2mL分别
注入A、B两支干净的试管中。向两试管中分别滴加 溶液0.5mL,并振荡。观察试管中溶液的颜色变化。 3:实验现象 现象 甲组 澄清的石灰水 培养液 乙组 澄清的石灰水 培养液 4:实验结论 酵母菌 酵母菌
葡萄糖————→CO2+H2O ;葡萄糖————→无O2 CO2+C2H5OH 有O2
(6)影响细胞呼吸的环境因素
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。 ②O2浓度
O2浓度=0时进行 ;0﹤O2浓度﹤10%进行 ;
O2浓度≥10%时进行 。表示细胞呼吸强度最弱,有机物消耗最少的是 点。
线段AB=BC,表示有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等的是 点。
③CO2浓度:对细胞呼吸有 作用④含水量:在一定范围内呼吸作用强度随含水量增加而增加。 (7)细胞呼吸原理在生产和生活上的应用
①包扎伤口时选用透气消毒纱 ②酵母菌酿酒时先通气,后密封。③花盆经常松土和作物栽培中中耕松土 ④稻田定期排水⑤提倡慢跑 ⑥粮油种子的贮藏降低含水量、降低温度
⑦在果实和蔬菜的保鲜降低温度、降低氧气浓度、增加二氧化碳浓度以上各种例子中,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 。 预习自测:判断下列说法的对错
①:线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只能无氧呼吸( )
②:绿藻细胞的有氧呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质( ) ③:细胞中的有机物的分解必须有水和氧的参与才能释放出储存的能量( ) ④:线粒体是肌肉细胞产生CO2的唯一场所( )
⑤:土豆的无氧呼吸不产生CO2;产生CO2一定不是乳酸发酵( )
⑥:通过是否产生CO2判断酵母菌是否进行了无氧呼吸也可以通过是否产生H2O判断酵母菌是否进行了无氧 呼吸( )
第 2 页 共 6页
3 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日 课题:5.3细胞呼吸 探究案
探究点一:有氧呼吸
1. 写出有氧呼吸三个阶段的反应式,并从场所、反应物、产物和产能多少四个方面列表比较有氧呼吸三个阶段(见预习案)。
2.有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分别来自什么物质?有氧呼吸的生成物H2O中的H和O分别来自什么物质?
3.有氧呼吸过程中释放的能量是否全部能转化成ATP中的能量? 试计算能量的利用率?
4.能进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗?
【食品中的生物——联系生活实际】 酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒精发酵,产生酒精。酸奶是由优质的牛奶经过乳酸菌在无氧条件下发酵而成的,酸奶不但保留了牛奶的所有优点,而且某些方面经加工过程还扬长避短,成为更加适合于人类的营养保健品。 探究点二:无氧呼吸
1.写出酿酒和制作酸奶过程中的两个反应式。
2.从场所、产物和产能多少三个方面列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2. 1mol葡萄糖在分解成乳酸以后,共放出196.65KJ的能量,其中有61.08KJ的能量储存在ATP中,其余以热能形式散失。与有氧呼吸相比,无氧呼吸能量释放少,分析无氧呼吸的能量去向。
探究点三:细胞呼吸原理在生产生活中的应用
1.细胞呼吸原理在我们的生产生活实践中有广泛的应用,说出与细胞呼吸原理有关的现象,并解释。
第 3 页 共 6页
4 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日 2.画出下列坐标曲线图
呼吸速率 呼吸速率 呼吸速率 呼吸速率
温度 氧气浓度 CO2浓度 含水量
拓展应用:细胞呼吸类型的判断和计算
1:“三看法”判断细胞呼吸的类型 (1)“一看”反应物和产物
消耗O2——→一定存在有氧呼吸;产物中有酒精或乳酸——→一定存在无氧呼吸 (2)“二看”物质的量的关系
项目 1 2 3 4 5 6 (3)“三看”反应场所
真核细胞只在细胞质基质中进行—→无氧呼吸;真核细胞有线粒体参与—→有氧呼吸 2:细胞呼吸方式判断的实验探究 (1)实验装置及原理
设置下图所示的两套呼吸装置(以发芽的种子为例)
物质变化的特点 CO2释放量=O2吸收量 CO2释放量﹥O2吸收量 不消耗O2,只释放CO2 酒精产生量=CO2释放量 酒精产生量﹤CO2释放量 无CO2释放量 细胞呼吸方式
【学以致用】
1.有氧呼吸从葡萄糖开始,到最终生成水和C02,氧气用于
A.葡萄糖分解为丙酮酸B.丙酮酸分解为CO2 C.与[H]结合生成水 D.氧化有机物 2.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的相同点,不正确的是
A.都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程 B.都有有机物的氧化分解 C.都有能量释放,并有ATP 的生成 D.分解产物中都有CO2
3.人体进行剧烈运动时,处于暂时相对缺氧状态下的骨骼肌,可以通过无氧呼吸获得能量,此时葡萄糖分解为
A.酒精 B.酒精和二氧化碳 C.乳酸 D.乳酸和二氧化碳 4.马铃薯块茎进行无氧呼吸只能释放少量能量,其他能量
A. 贮藏在葡萄糖中B. 存留于酒精中 C. 存留于乳酸中D. 以热能形式散失
第 4 页 共 6页
5 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日 课题:5.3细胞呼吸 提升案
1.下列有关线粒体的描述中,不正确的是:
A. 线粒体具有内外两层膜,内膜折叠成嵴,使内膜的表面积大大增加 B. 线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶
C. 线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与 D. 细胞产生 CO2的部位一定是线粒体 2 .在有氧呼吸的下列反应阶段中,不在线粒体中进行的只有:
A 〔H〕传给O2生成H2O B 葡萄糖分解为丙酮酸和〔H〕 C 丙酮酸分解为CO2和〔H〕 D ADP与磷酸反应生成ATP 3.生物体在呼吸作用过程中有CO2放出时,则可判断此过程一定:
A.不是产生酒精的无氧呼吸 B.不是产生乳酸的无氧呼吸 C.是有氧呼吸 D.是无氧呼吸 4.下列构造中不能产生二氧化碳的是:
A 小麦细胞的细胞质基质 B 人体细胞的线粒体 C 酵母菌的细胞质基质 D 乳酸菌的细胞质基质 5.下列可被称作发酵的现象是:
A.梨在腐烂过程中产生酒精 B.肌肉细胞在激烈收缩时产生乳酸 C.酵母菌在制酒过程中产生酒精和CO2 D.玉米胚细胞无氧呼吸产生乳酸 6.水果储藏保鲜时,降低细胞呼吸的环境条件是:
A 低氧、高二氧化碳、零上低温 B 高氧、低二氧化碳、零下低温 C 无氧、高二氧化碳、零上低温 D 低氧、无二氧化碳、零下低温 7.下列有关酵母菌的叙述,错误的是
A. 酵母菌是真核生物,具有核膜围成的典型细胞核 B. 酵母菌既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸 C. 酵母菌只有在有氧条件下,才可释放出CO2 D. 酵母菌只有在无氧条件下,才可产生酒精
8.在检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到特殊的颜色反应,下列描述不正确的是 A.CO2 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 能力提升
9.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产生在四支试管中虽含有 10.制作泡菜时泡菜坛子必须密封,其根本原因是:
A. 防止产生的乳酸挥发 B. 防止水分过度蒸发 C. 防止氧气进入坛内 D. 防止坛内蔬菜萎蔫
11.酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧呼吸,将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中,测得CO2
的释放量比O2的吸收量大1倍,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为: A 1:6 B 1:3 C 1:2 D 1:1
18
12.(双选)用含O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹,下列分子会出现放射性的有:
A 丙酮酸 B 水 C 二氧化碳 D 氧气
第 5 页 共 6页
6 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日 13.下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解,请根据图回答下面的问题:
①图中A 是 ,其产生的部位是 。
②反应①②③④中可在人体细胞中进行的是: ,释放能量最 多的 是 。 ③苹果储藏久了会有酒味产生,其原因是发生图中 ;马铃薯块茎储藏久了却没有酒味产生,其原因是
马铃薯块茎在无氧条件下进行图中 过程。
④粮食贮藏进程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为_
⑤进行①③过程和①②过程产生等量的CO2时,所消耗的葡萄糖的量之比为 拓展提升: 1.甲图是细胞呼吸示意图,乙图是某细胞器结构示意图。下列说法中正确的是() A.①②④阶段均放出少量能量 B.水参与第④阶段的反应,该过程发生在乙图中的b处 C.人体细胞分解等量的葡萄糖,③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3 D.①⑤分别发生在乙图中的a、c处 2.为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表) 细胞质基质 A 葡萄糖 丙酮酸 氧 气 - + + B + - - C - + + + - - D + - + E + - - F 线粒体 酵母菌 注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质 (1):会产生CO2和H2O的试管有 ,会产生酒精的试管有 ,根据试管 的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所.(均填试管编号) (2):有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水.2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在 的酶无法合成ATP.若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解 (填“能”或“不能”)继续进行. 第 6 页 共 6页
1 青龙二中导学案 学科 :高一生物 主研人:李月莹 日期:2019年 月 日
第 1 页 共 6页
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容