2024-2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用3细胞呼吸的原理和应用学案2新人教版必修1

PAGE12-第3节细胞呼吸的原理和应用学习目标1.理解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.理解细胞呼吸的原理,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。课堂探究一、细胞呼吸的概念及类型1.细胞呼吸是。

2.细胞呼吸分为和两种类型。其中是绝大多数生物的主要呼吸方式。

二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.试验原理:酵母菌在和条件下均能进行细胞呼吸,属于菌。

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。依据或,可以检测酵母菌培育液中CO2状况。

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。

4.对比试验:设置两个或两个以上的,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对试验对象的影响,这样的试验叫作对比试验,也叫试验。

【例1】设置两个或两个以上的试验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与试验对象的关系,这样的试验 ()A.验证性试验 B.对比试验C.模拟试验 D.演示试验【例2】在探究酵母菌细胞呼吸方式的试验中,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是()A.汲取空气中的O2 B.汲取空气中的CO2C.检测酒精的产生 D.检验CO2的产生【例3】在检测酵母菌细胞呼吸产物时,下列描述错误的是()A.CO2可使澄清的石灰水变混浊B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄C.酒精在碱性条件下与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D.葡萄糖在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液发生颜色反应三、有氧呼吸主要场所1.该结构的示意图如下图,写出结构的名称。①②③。

2.它与功能相适应的结构特点:。

3.与有氧呼吸有关的酶存在于和。

四、有氧呼吸1.第一阶段的过程:场所:其次阶段的过程:场所:第三阶段的过程:场所:2.思索:(1)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?(2)有氧呼吸过程中,CO2产生于第几阶段,O2在第几阶段参加反应?(3)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?(4)有氧呼吸生成的水和CO2中的氧原子分别来自什么物质?(5)每个阶段都有能量产生吗,哪个阶段产生的能量最多,有氧呼吸过程中产生能量的场所是哪里?(6)丙酮酸能穿过线粒体的的两层膜吗?(7)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)。(8)有氧呼吸是指

【例4】右图为有氧呼吸的主要场所——线粒体的结构示意图。有氧呼吸过程中CO2产生和水消耗的场所分别是()A.①②B.②②C.②③D.③③【例5】下图是有氧呼吸过程的图解,请据图回答下列问题。(1)有氧呼吸是从的氧化分解起先的,全过程分为个阶段。

(2)有氧呼吸的场所是。释放的CO2是在第阶段产生的,H2O是在第阶段形成的,产生ATP最多的是第阶段。

(3)有氧呼吸中O2的作用是。

写出有氧呼吸的总反应式:。

3.能量转移途径:1mol葡萄糖经有氧呼吸彻底放出的能量,其中大部分以散失,少量转移到。

【重点记住】1.葡萄糖中的氧原子(或碳原子)的转移途径:“。”

2.能量转移途径:。

3.呼吸的意义:。

4.呼吸的实质:。

五、无氧呼吸1.真核细胞中,无氧呼吸的过程可分为几个阶段,发生在什么场所?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.无氧呼吸产生酒精的生物:。

无氧呼吸产生乳酸的生物:。

4.无氧呼吸产物不同的缘由:

5.发酵:指(如酵母菌、乳酸菌等)的。产物是不同的。产物为酒精的叫,产物为乳酸的叫。

6.能量转移:1mol葡萄糖经无氧呼吸放出的能量,转移到。

7.无氧呼吸的总反应式(以葡萄糖为例)①分解成酒精的反应式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。②转化成乳酸的反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。【小结】有氧呼吸与无氧呼吸的比较(以葡萄糖的氧化分解为例)有氧呼吸无氧呼吸阶段反应物产物场所反应物反应物场所终产物[H]产生[H]作用与利用释放能量多少特点实质意义【例6】下图是细胞代谢过程中某些物质的改变过程示意图,下列叙述正确的是()A.在乳酸菌细胞中,能进行过程①②④B.过程①④都须要O2的参加才能正常进行C.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中D.植物细胞中均不会发生②【例7】葡萄糖是生物体重要的能源物质,生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答下列问题。(1)图中X是,Y是,生物细胞中产生Y的场所可能是,。

①②③过程中,产生[H]最多的是(填代号)。

(2)反应①②③④⑤中,可在人体细胞中进行的过程是(填代号);粮食贮存过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为。

(3)酵母菌发酵时,先通入空气,一段时间以后再密闭。当从有氧变为无氧条件时,酵母菌的繁殖速率(加快/减慢)。若检测酵母菌呼吸的产物是否有酒精,可用酸性进行检测。

六、影响细胞呼吸的因素(一)温度1.温度:通过影响酶的活性来影响呼吸速率。在肯定范围内,细胞呼吸的速率。

应用:①温室栽培作物,夜间和阴天,以削减夜间。

②在低温下保存水果、蔬菜。③温水和面发得快。【例8】下图表示氧浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。下列有关叙述错误的是()A.氧气浓度为0时,细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质B.氧气浓度低于20%时,30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有氧浓度和温度(二)O2浓度(图示为O2浓度对细胞呼吸的影响,据图作答)1.(1)虚线是的曲线,实线OBP是的曲线。

(2)O2浓度=0,在曲线上点时,进行;

0<O2浓度<10%,在曲线上段时,进行;

O2浓度≥10%,在曲线上点后,进行。

细胞呼吸产生CO2最少的是点。

(3)图中曲线QA区段CO2生成量急剧削减的主要缘由是:。

AP区段CO2生成量增加的主要缘由是:。

(4)AB=BC表示,此时,假如有氧呼吸消耗葡萄糖的速率为A,则呼吸作用消耗葡萄糖的速率为。此时,有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是。

(5)在O2=%时,无氧呼吸被完全抑制。

(6)假如用于水果的储存,O2的浓度应限制在,理由是。

2.应用①中耕松土促进植物根部呼吸;②无氧发酵过程须要严格限制环境;③仓储粮食/水果和蔬菜,以削减。

但不能无O2,否则产生酒精,导致腐烂。上图最佳贮存浓度是:点对应的氧浓度。

总结:(1)O2浓度低时,无氧呼吸占优势。(2)随O2浓度增大,无氧呼吸渐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。(3)当O2浓度达到肯定值后,随O2浓度增大,有氧呼吸不再加强。(三)CO2浓度:对细胞呼吸具有作用。

应用:CO2浓度,有利于水果和蔬菜的保鲜。

(四)含水量:在肯定范围内,细胞呼吸强度随含水量增加而。

应用:①粮食在收仓前要进行处理;②干种子萌发前进行处理。

【例9】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、丙三个试管中,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H2OB.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【例10】甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与O2浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是,假如呼吸强度不能用CO2释放量表示,缘由是。对于人体来说,(细胞名称)的呼吸方式与此相类似。

(2)图乙中B点的CO2量来自,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再接着增加的内因是。

(3)图丙中YZ∶ZX=4∶1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的;图中无氧呼吸为0的起点时,其对应的O2浓度为。

(4)丙图中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的O2浓度是。

(5)蔬菜水果保存的比较适合的氧气浓度为,缘由。

课堂小结教学反思1.本节课采纳学生自主构建概念和合作探究的方式,学生之间的互动评价学习得到充分的发展,学生的主体地位得到充分体现。我深深地感觉到,我们老师在实施新课程的过程中,不但要接受新理念,还要在实践中进一步相识新理念,在实践中感受新理念的魅力。探究不肯定都是以试验的形式来进行,事实上,在平常教学中,问题引导式的探究可能是最常用的,而且也是可行性较高、效率较高的一种形式,本节课主要让学生主动参加思索和探究。2.留意对教学的深化挖掘,课堂不能太肤浅。课堂要有深度,不能只是看着喧闹。教学中一是深挖掘教材,二是学问成体系,留意学问的前后联系。本节课设置的探究呼吸场所和过程的试管试验,尽可能调动学生思维。3.上课时老师应勇于“让位”于学生,给学生说话的机会。课堂有许多生成性的问题。这要求老师要敏捷应变,要有深厚的教学功底。对于我们年轻老师,做到这点不简单。但是事实上,学生的易错点、思维上的疙瘩往往是相同的。平常多让学生表达出观点,可能当时我们解决不了,回去通过探讨、通过查阅资料就能解决,下次在这个问题上就不会被问倒。得益于这两年的课改,我见识了学生许多“五花八门”“天马行空”的问题,却也在此驾驭了学生思维中的易错的、易混点。本节课中,学生将物质和能量、反应物与中间产物混淆,将ATP写进反应式中,这些我都能从容解决应答,因为这些问题以前在我的课堂中都出现过。非测试性评价1.你喜爱这堂课吗,你最喜爱哪个环节,哪个环节你认为还不足?2.在这节课上你学到足够的学问了吗?3.你参加小组合作探究时主动吗?4.你对本堂课重难点的突破还有别的创意吗?参考答案学案设计一、1.细胞内的有机物氧化分解,并释放能量的过程2.有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸二、1.有氧无氧兼性厌氧2.浑浊溴麝香草酚蓝蓝绿黄石灰水浑浊程度溴麝香草酚蓝溶液变成黄色时间的长短3.重铬酸钾酸灰绿色4.试验组相互比照【例1】B【例2】B【例3】C三、1.线粒体外膜线粒体内膜线粒体基质2.线粒体内膜向内折叠形成嵴3.线粒体基质线粒体内膜四、1.2.(1)二三(2)二三(3)二线粒体内膜(4)O2葡萄糖和水(5)有三细胞质基质线粒体(6)能(7)(8)有氧呼吸是指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。【例4】D【例5】(1)葡萄糖三(2)细胞质基质和线粒体二三三(3)与还原氢结合生成水,同时释放大量能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3.2870kJ热量ATP中(997.28kJ)【重点记住】1.葡萄糖中的氧原子和碳原子都转移到了生成物的二氧化碳中2.有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能3.为生命活动供能4.分解有机物,释放能量五、1.两细胞质基质2.第一阶段酒精或乳酸3.大多数植物和酵母菌等动物、人、乳酸菌、马铃薯块茎及玉米胚乳等4.酶不同5.微生物无氧呼吸酒精发酵乳酸发酵6.196.65kJATP中(61.08kJ)7.答案:有氧呼吸无氧呼吸阶段反应物产物场所反应物反应物场所葡萄糖丙酮酸、[H]和少量能量细胞质基质葡萄糖丙酮酸、[H]和少量能量细胞质基质丙酮酸和水CO2、[H]和少量能量线粒体基质丙酮酸和[H]乳酸或酒精和CO2细胞质基质[H]和O2H2O和大量能量线粒体内膜终产物CO2+H2O酒精和CO2或乳酸[H]产生第一、二阶段第一阶段[H]作用与利用[H]和O2结合生成水和大量能量丙酮酸和[H]生成酒精和CO2或乳酸续表有氧呼吸无氧呼吸释放能量多少多少特点须要氧气,葡萄糖彻底氧化分解不须要氧气,葡萄糖不彻底氧化分解实质氧化分解有机物释放能量合成ATP意义为生命活动供应能量;为其他化合物的合成供应原料【例6】C【例7】(1)O2CO2线粒体基质细胞质基质②(2)①②③④有氧呼吸产生水(3)减慢重铬酸钾六、(一)1.随温度的上升而明显加快,但超过肯定的温度后,细胞呼吸反而会减弱,甚至停止增大昼夜温差呼吸消耗有机物【例8】C(二)1.(1)