2022年人教版高中生物必修一导学案第五章第三节的主要能源细胞呼吸

1、学习好资料 欢迎下载生物必修一 导学案 19 第五章 第三节 ATP 的主要能源细胞呼吸 一、教材多维研读【学习目标】 1说出线粒体的结构与功能 2说明有氧呼吸与无氧呼吸的异同 3说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用 4进行酵母菌细胞的呼吸方式的探究【学习重点】 有氧呼吸的过程及原理【学习难点 】 1. 细胞呼吸的原理和本质 2. 探究酵母菌细胞的呼吸方式【学法指导】 学案导学法、比较法【易错易混知识点】二、课前预习【温习旧知】 线粒体结构 _ _ _ _ （一）：细胞呼吸的概念细胞呼吸是指 _在细胞内经过一系列的 释放出能量并生成 _的过程（二）：探究酵母菌细胞的方式【实验原理】

2、_，生成 _，酵母菌是一种 _，在有氧和无氧条件下都能生存，属于 _菌；酵母菌进行有氧呼吸能产生大量 _，在进行无氧呼吸时能产生 _ CO2 的检测： CO2 可以使 变；可以使 _ 由蓝变绿再变 _ _；酒精的检测：橙色的 _溶液，在 _条件下与酒精发生化学反应，变成 _ 【实验步骤】酵母菌培养液的配制：取 20g 新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A 和 B中，分别向瓶中注入240ml 质量分数为5%的葡萄糖溶液思考为什么要用新鲜的酵母菌？为什么要向酵母菌溶液中加入葡萄糖溶液？检测 CO2: 装置图如下图学习好资料 欢迎下载思考装置 A 首先将空气通入NaOH溶液的目的 _ 装置

3、 D中的酵母菌培养液封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 的目的 _ 检测酒精在 B和 D中各取 2ml 酵母菌培养液的滤液，分别注入1 号和 2 号试管，向试管中分别滴加等量的 _溶液，振荡后观察试管中溶液的颜色变化【实验结果】装置 A、D中澄清石灰水，且装置 A 比装置 D_ 1 号试管颜色 _， 2 号试管颜色 _ 思考如果将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝水溶液，结果会如何？【实验结论】 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下，通过有氧呼吸产生大量 _，在无氧条件下，通过无氧呼吸产生思考在利用酵母菌酿酒时应该怎样控制氧气条件？_ 思考 重铬酸钾可以检测有无酒精存在

4、。想一想， 这一原理在日常生活中可以有什么用处？（三）：有氧呼吸【浅读 】 1. 有氧呼吸概念：有氧呼吸是指细胞在 _的参与下，通过 _的催化作用，把葡萄糖 _ ，释放能量，生成大量 _的过 等有机物 _氧化分解，产生 程。 2. 有氧呼吸的主要场所是 _ 3. 有氧呼吸的反应式 _ _ _ _ ；原料 _ 产物 4. 有氧呼吸第一阶段场所：第二阶段场所：_；原料 _ 产物 第三阶段场所：_；原料 _ 产物 5. 能量释放： 1mol 葡萄糖彻底氧化分解可以释放 的能量，其中 的能量转 移到 ATP分子中。【深思 】1. 为什么说有氧呼吸的主要场所是线粒体呢？ 2. 有氧呼吸与有机物在生物体外

5、燃烧有什么不同？请你计算一下，有氧呼吸的能量转化率大约是多少？这些能量大约产生多少 3.molATP? ( 四) ：无氧呼吸【浅读 】1. 无氧呼吸的场所_；无氧呼吸常利用的物质_ 2. 无氧呼吸反应式：进行无氧呼吸的生物：进行无氧呼吸的生物：学习好资料 欢迎下载3. 无氧呼吸过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段；第二阶段是丙酮酸在 _的催化作用下，分解成 _ ，或者转化成 _ 4. 能量释放： 1mol 葡萄糖分解成乳酸可以释放 的能量 5. 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。【深思 】1. 请根据有氧呼吸的概念，总结无氧呼吸的概念不 2. 请你计算一下，无氧呼吸产物是乳酸时的能量转化

6、率大约是多少？ 3.无氧呼吸与有氧呼吸有哪些异同？有氧呼吸无氧呼吸场所条件同能量点产物联 系（五）：细胞呼吸原理的应用实例透气性好，能抑制原理包扎伤口需要选择透气的消毒纱布或松软的“ 创病菌的繁殖可贴” 等敷料发酵产业：控制通气，利用麦芽、葡萄、粮食和利用各种菌的呼吸类型和发酵各生产阶段对的需求酵母菌，可生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或 谷氨酸棒状杆菌，可生产食醋或者味精控制通气的情况，生产各种产品作物栽培中要及时松土透气 保证根系细胞呼吸对 的需求稻田定期排水 保证水稻根系细胞呼吸对氧的需求，避免进行无氧呼吸产生 等对细胞的毒害作用皮肤破损较深后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖 破伤风芽孢杆菌只

7、能进行 呼吸，在深部缺氧的情况下，破伤风芽孢杆菌易大量繁殖慢跑是有氧运动之一，可以避免剧烈运动导致氧 避免剧烈运动时以无氧呼吸为主，会产生大量，积的不足，导致的肌细胞因无氧呼吸呼吸产生乳酸，累在骨骼肌处使人感到酸胀乏力；若进行慢跑， 以有氧呼乳酸大量积累而肌肉酸胀 吸供能为主，此时产生的是 CO2和水，不会产生酸胀乏力的感觉三、规律方法导航知识点一：比较有氧呼吸和无氧呼吸知识点二：影响呼吸作用的因素（一）内部因素1. 不同的植物种类，呼吸速率各有不同，如阴生植物_阳生植物2. 同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异，如生殖器官大于营养器官 3. 同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速

8、率不同，如幼苗期细胞 _成熟期细胞（二）外部因素 1.温度：温度通过影响_而影响呼吸作用 2.氧气浓度：学习好资料欢迎下载曲线：描述曲线：氧气浓度为零时：无氧呼吸最强，有氧呼吸为零；在一定浓度范围内，随氧气浓度增多，有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱；当氧气浓度到达一定值后无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸。曲线分析：阴影部分表示各种氧浓度下无氧呼吸释放 CO2相对值。当外界氧浓度为 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制约相当于有氧呼吸的 倍。果蔬保存的最佳氧气浓度：5%的氧浓度。3.CO2 浓度：增加 CO 2浓度，对细胞呼吸

9、有明显的 _( 促进 / 抑制 ) 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 _ 【思考讨论】保存水果蔬菜应该需要控制哪些条件？保存种子应该控制哪些条件？四、典型题例剖析1. 动物有氧呼吸过程中释放的 CO 2，其中的氧 ( ) A全部来自 O2 B全部来自 H2O C全部来自 C6H12O6 D部分来自 C6H12O6解析： 生物体在有氧呼吸过程中所释放的 CO2，其中的氧部分来自 C6H12O6，部分来自参加反应的 H2O，题干中正确的说法应该是选项 D。答案： D 2. 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( )

10、解析： 酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧气存在时进行有氧呼吸，氧化分解葡萄糖，产物是二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。C 选项中无葡萄糖，不能进行无氧呼吸。因为氧气抑制无氧呼吸，氧气越少，越利于无氧呼吸，故选 A。答案： A 3. 下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的叙述中，不正确的是() A 都从葡萄糖开始，产生丙酮酸B都产生 CO 2和 H2O C都是有机物的分解D都有能量释放，并产生ATP 学习好资料 欢迎下载解析： 呼吸作用是指有机物的氧化分解，无论动物或植物，其有氧呼吸都是把有机物彻底氧化分解成二氧化碳和水，释放能量；而无氧呼吸在高等植物体内的主要产物是酒精、二氧化

11、碳和能量，在高等动物体内的产物是乳酸和能量。有氧呼吸可分为三个阶段，无氧呼吸可分为两个阶段，无论有氧呼吸还是无氧呼吸第一个阶段都是相同的。答案： B 4. 酵母菌无氧呼吸产生 a 摩尔的 CO 2，人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖，可形成 CO2 ( ) 1 1A2 3a 摩尔 B. 12a 摩尔 C6a 摩尔 D3a 摩尔酶解析： 酵母菌无氧呼吸的反应式是：C6H 12O62C2H 5OH( 酒精 )2CO2能量。即每消耗 1 摩尔葡萄糖，产生 2 摩尔二氧化碳。人在正常情况下进行有氧呼吸的反应式为：C6H12O6酶6O26H 2O6CO212H2O 能量。即人体内每消耗 1 摩尔葡萄糖，

12、产生 6 摩尔二氧化碳。所以消耗同样的葡萄糖，人体产生的二氧化碳的量是酵母菌的 3 倍。答案： D 5. 如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 CO2的释放量和 O2 吸收量的变化， 请据图回答： (注：实线表示 O2 吸收量；虚线表示 CO 2 释放量 ) (1)在外界氧浓度为 10%以下时，该器官的呼吸作用方式是 _。(2)说明无氧呼吸强度与 O2含量之间的关系 _。(3)实线和虚线相交于 C 点，对于 B、C 点，以下叙述正确的有 _。AC 点时，植物既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸BC 点时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑制CB 点时，植物无氧呼吸强度最弱DB 点时，植物

13、呼吸作用最弱(4)AB 段表示 CO 2释放量减少，其原因是 _。(5)图中阴影部分的面积代表_ 。(6)当外界氧含量为 4%5%时，该器官 CO 2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。(7)由此可见保存水果、蔬菜应注意 ( ) A控制空气流通，使氧含量保持在 10% B控制空气流通，使氧含量保持在5% C不让空气流通，抑制有氧呼吸D保持通风良好，抑制无氧呼吸解析： 该植物既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸，用方程式表示如下：C6H12O66O2酶 酶6H2O6CO 212H2O能量， C6H12O62C 2H

14、 5OH 2CO2能量。 由此可知， 有氧呼吸中，氧气的吸收量等于 CO2 的释放量；无氧呼吸只释放 CO 2，而不吸收 O2，酵母菌在不同氧浓度含量下， CO2 的总释放量为无氧呼吸和有氧呼吸中 CO 2 释放量之和， 而有氧呼吸中 CO 2的释放量等于 O2 的吸收量，所以无氧呼吸中 CO2 的释放量等于总 CO2 的释放量与 O2 的吸收学习好资料 欢迎下载量之差。 (1) 氧含量为 10%以下时， CO 2 的释放量曲线高于O2的吸收量曲线，说明无氧呼吸、有氧呼吸两种方式同时存在，如果只有有氧呼吸，则CO 2 的释放量与O2 的吸收量相等，两曲线应重合。 (3)B 点时，该器官释放CO 2 的量最少，说明有机物分解得最少，即呼吸作用最弱。C 点时，CO 2 释放量等于氧气的吸收量，说明此时只进行有氧呼吸，此时的无氧呼吸强度为 0，即无氧呼吸被完全抑制。因此将 B 点理解为无氧呼吸最弱是不对的，B 点表示无氧呼吸与有氧呼吸之和最弱，即呼吸强度最弱。(5)图中阴影部分的面积表示 CO 2 总释放量与 O2 吸收量的差值，即无氧呼吸释放 CO2 量，因而可代表无氧呼吸的强度。(6)当外界氧气浓度 4%5%时，该器官 O2 的吸收量相对值为 0.4，所以有氧呼吸过程中 CO 2 的释放量相对值也为 0.4，则无氧呼吸过程中 CO2 的释放量相对值为 0.60.4 0.2。酶