018ATP的主要來源細胞呼吸№018

#提出冋題探究酵母菌細胞呼吸的方式作岀假設設計實驗原則1 2 3提出冋題探究酵母菌細胞呼吸的方式作岀假設設計實驗原則1 2 3進行實驗實驗現(xiàn)象條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧結論?酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都可以生存，屬于?CQ的檢測方法 (1)CQ使澄清石灰水變渾濁場所反應物生成物釋放能量(ATP)舉例乳酸四、 細胞呼吸的意義高一生物必修一分子與細胞導學案(編號:GZSWRJBXY18)班級 ，小組名： ,姓名

細胞的能量供應和應用主編制人編制時間使用時間導入新課：體育課上進行了 100米短跑，課后部1分女同學感覺腿酸痛1，這是什 .么原因呢？ 激起學生的題ATP的主要來源細胞呼吸語 興趣后引入新課。■1說岀線粒體的結構和功能。學習2.說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。目標3.說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產和生活中的應用進行酵母菌細胞呼吸方式的探究。細胞呼吸：指 在細胞內經過一系列氧化分解，生成 或其他產物，釋放并且生成 的過程。一、探究酵母菌細胞呼吸的方式近年來生物高考有關實驗的內容越來越多，考查的內容呈多樣化，多數(shù)考生的答題和標準答案的要求還有相當?shù)木嚯x，特別表現(xiàn)在對實驗基本操作的表述上。答題存在問題有 ：對照不明確、指代不明確、觀察指標不明確、混淆實驗結果和實驗結論等，問題的關鍵是我們沒有從整體上把握實驗設計的方法，我們可以分六步完成實驗設計：CQ使 由 變再變3.酒精的檢測橙色的 溶液在 條件下與酒精發(fā)生反應，變成 。二、有氧呼吸概念：細胞在 的參與下，通過多種 的催化作用，把 等有機物徹底氧化分解，產生出 和 ，釋放出 ，生成許多 的過程。有氧呼吸是高等動物和植物細胞呼吸的主要形式。也是通常所指的呼吸形式。2?線粒體的結構特點：①雙層膜結構，內有基質；②內膜向內折疊成 ，增大了內膜面積；③內膜和基質中含有許多與有氧呼吸有關的 。3?有氧呼吸的過程項目場所反應物生成物釋放能量(ATP第一階段第二階段第三階段4.有氧呼吸的總反應式：總結：有氧呼吸的主要場所是 ，為什么？1mol 葡萄糖徹底氧化分解釋放 KJ能量，其中有KJ儲存于ATP中，可生成molATP。三、無氧呼吸1?概念：一般是指細胞在 條件下，通過 的催化作用，把 等有機物分解成為 ，同時釋放岀少量 的過程。兩種方式的比較：1?為生物體的生命活動提供_。2?呼吸過程能為體內其他化合物的合成提供 五、 細胞呼吸原理的應用1?發(fā)酵技術，2?農業(yè)生產，3?糧食儲藏和果蔬保鮮依據氣體變化情況，判斷呼吸方式：著色液移動方向呼吸方式［裝置1著色液 移，裝置2著色液 移。裝置1著色液 移，裝置2著色液 移。裝置1著色液 移，裝置2著色液 移。1?如圖表示有氧呼吸過程，下列有關說法正確的是③代表的物質名稱是氧氣線粒體能完成圖示全過程A.②③④C.①③B.①②③D.①③④5.3.1有氧呼吸D.原核生物能完成圖示全過程2?有氧呼吸全過程的物質變化可分為三個階段:CsHUQ 丙酮酸+[H];丙酮酸+耳一＞CQ2+[H];[H]+QH20。下列與此相關的敘述中正確的是 （第③階段反應極易進行，無需酶的催化第②階段無ATP生成，第③階段生成較多的ATP第①②階段能為其他化合物的合成提供原料D.第①階段與無氧呼吸的第①階段不同知識點二無氧呼吸3?在ab、c、d條件下，測得某小麥種子萌發(fā)時CQ和O體積變化的相對值如表，若底物是葡萄糖,則下列敘述中錯誤的是 （ ）條件CQ釋放量O＞吸收量a100b83c64d77a條件下，呼吸產物除CQ外還有酒精b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少c條件下，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的 3倍d條件下，產生的CQ全部來自線粒體?下列關于呼吸作用的敘述，正確的是 （ ）無氧呼吸的終產物是丙酮酸有氧呼吸產生的[H]在線粒體基質中與氧結合生成水無氧呼吸不需要Q的參與，該過程最終有[H]的積累質量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多知識點三細胞呼吸原理的應用?貯藏蘋果時既要保持其口感又要減少水分的消耗，下列最適宜的貯藏條件是 （ ）高CQ濃度、低氧濃度和零下低溫低CQ濃度、高氧濃度和零下低溫低氧濃度、高CQ濃度和零上低溫完全無氧、高CQ濃度和零上低溫.下列各項利用了細胞呼吸原理的是 （ ）①真空包裝的水果可延長保存期 ②糧食曬干后儲存 ③利用葡萄、糧食和酵母菌制酒 ④溫室大棚適當增加CQ濃度、肥料以提高光合作用效率知識建構與反思自主

評價要求5.3.2無氧呼吸按照思維導圖梳理知識，加深理解完成學案相互交流找岀共性問題填寫問題卡并小組評價教師評價課堂訓練參考答案D［圖中①②④分別是有氧呼吸第一、二、三階段產生的 ATP，其中第三階段產生的ATP最多；第二階段是丙酮酸和H2O反應生成C02和［H］，因此③是H2O;第一、二、三階段的場所分別是細胞質基質、線粒體基質和線粒TOC\o"1-5"\h\z體內膜；原核生物也可以進行有氧呼吸。 ］思路導引分析時應從以下幾方面入手：(1)知道有氧呼吸過程中物質和能量的變化。 (2)明確有氧呼吸發(fā)生的條件及場所。(3)知道哪些生物會發(fā)生有氧呼吸，及決定其發(fā)生的內部結構。C［有氧呼吸的中間產物丙酮酸等能為其他化合物的合成提供原料。 ］思路導引 由題目獲取的主要信息有：有氧呼吸全過程的物質變化。解決此問題要求掌握有氧呼吸的每個階段所需要的條件、產物及與無氧呼吸過程的聯(lián)系。C［本題考查了有氧呼吸和無氧呼吸的判斷方法，解析如下：a條件下無02吸收—只進行無氧呼吸，產生酒精和 CO?。b條件下02吸收為3mol，C02釋放為J|Tiq|有氧呼吸消耗葡萄糖 mol;無氧呼吸釋放C02為8mol—3mol=55mol，無氧呼吸消耗葡萄糖 mol，則無氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。c條件下02吸收為4mol，CO2釋放為0nn.ll無氧呼吸釋放CO2為6mol—4mol=2mol，則相對來說有氧呼吸4消耗-mol葡萄糖而無氧呼吸消耗1mol葡萄糖。6d條件下，02吸收量=C02釋放量II只進行有氧呼吸。］方法點撥根據細胞呼吸物質變化的數(shù)量關系來判斷細胞呼吸方式依據02吸收量和C02釋放量判斷不消耗。2,釋放C02只進行無氧呼吸；02吸收量=C02釋放量一-只進行有氧呼吸；02吸收量＜C02釋放量 兩種呼吸方式同時進行，且多余 C02來自無氧呼吸。依據酒精和C02生成量判斷酒精量=C02量一-只進行無氧呼吸；酒精量＜C02量 兩種呼吸方式同時進行，且多余 C02來自有氧呼吸。D［無氧呼吸的最終產物是乳酸或酒精和 C02,有氧呼吸前兩個階段產生的［H］在線粒體內膜上與氧結合生成水。無氧呼吸不需要02的參與，該過程并沒有［H］的積累，［H］只在細胞基質中參與反應，產生無氧呼吸的產物。質量相同的脂肪和糖原，脂肪儲存的能量更多，因此有氧氧化釋放的能量多。 ］知識鏈接有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質利線粒體內細胞質基質條件需氧氣、酶不需氧氣、需酶產物C024-H^O酒精、eg或乳酸能雖大量少雖相同點聯(lián)系由葡萄糖分鍛為丙酮酸的階段完全相瓦以后的階段不同實質分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物休的各項生命活動提供能量，為悴內其他化合物的合成提洪原料C［影響細胞呼吸的因素主要有水分、氧氣和溫度。題干中要求減少水分的消耗，所以只能從氧濃度和溫度兩方面考慮。酶活性在一定溫度范圍內，隨溫度的升高而增強，故低溫是貯藏行之有效的方法之一，但零下低溫會引起凍傷而失去蘋果的口感。氧氣是有氧呼吸的原料，二氧化碳是細胞呼吸的產物，降低反應物濃度或增加產物濃度都會降低細胞呼吸的速率。完全無氧條件下，細胞可進行無氧呼吸，而氧氣的存在可以起到抑制無氧呼吸的作用，因此氧氣應調節(jié)到一個合適的濃度，在這個濃度下，氧氣對無氧呼吸起抑制作用，而有氧呼吸又很弱，有機物的消耗達到最低。］思路導引本題為實踐應用題。解答此題應理解影響細胞呼吸的因素及原理，然后綜合分析得岀正確答案。方法點撥水果、蔬菜、糧食的儲存條件糧食的貯藏條件為：低溫、低氧、干燥，以降低細胞呼吸對有機物的消耗，還要定期通風，排熱排濕；水果蔬菜的儲存要考慮保鮮，其儲存條件為：低溫、低氧、適宜的濕度。B［真空包裝可降低袋內含氧量，抑制霉菌、好氧細菌的細胞呼吸，防止蔬菜水果變質，達到保鮮、保質的目的；糧食曬干過程中降低了細胞的含水量， 降低了細胞呼吸強度；用糧食制酒利用的是酵母菌在無氧條件下發(fā)酵 (無氧呼吸)產生酒精；溫室大棚適當增加C02濃度、肥料能提高光合作用效率，與細胞呼吸無關。 ］知識鏈接影響呼吸作用的因素有溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、水等。溫度是通過影響酶的活性來影響呼吸作用的。生物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸，在一定的范圍內，有氧呼吸的強度隨氧氣濃度的升高而增強，在有氧的情況下，無氧呼吸受到抑制。二氧化碳對有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影響呼吸作用，在一定的范圍內，呼吸作用強度隨含水量的增加而增強。教材問題參考答案第3節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸問題探討兩者的共同點是：都是物質的氧化分解過程；都能產生二氧化碳等產物，并且都釋放岀能量。不能。否則，組成細胞的化合物會迅速而徹底地氧化分解，能量會迅速地全部釋放出來，細胞的基本結構也就會44遭到徹底的破壞。在無氧條件下，細胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。但是，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。（二） 探究提示：重縮酸鉀可以檢測有無酒精存在。這一原理可以用來檢測汽車司機是否喝了酒。具體做法是：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重縮酸鉀或三氧化縮的硅膠（兩者均為橙色） ，如果呼出的氣體中含有酒精，重縮酸鉀或三氧化縮就會變成灰綠色的硫酸縮。（三） 小字部分的問題有氧呼吸的能量轉換效率大約是40%0這些能量大約可以使2.3XI025個ATP轉化為ADPo（四） 旁欄思考題提示：一般來說，如果無氧呼吸產生的乳酸或酒精過多，會對細胞產生毒害。酵母菌在無氧以及其他條件適合的情況下，隨著發(fā)酵產物（如酒精）的增多，營養(yǎng)物質的減少以及 pH發(fā)生變化等的影響，它的繁殖速率逐漸下降，死亡率逐漸上升，酒精發(fā)酵最終就會停止。其他的例子如用乳酸桿菌使牛奶發(fā)酵形成酸牛奶，最終情況也是這樣。（五） 資料分析2.提示：胖人通過適量的運動，細胞呼吸的速率會加快，細胞內有機物的分解會增加，體重就會下降。應當將蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷涼的地方儲藏，這樣能夠降低細胞呼吸的速率，減少細胞內有機物的損耗。（六） 練習基礎題1.Co2.Bo提示：有氧呼吸與無氧呼吸的第一個階段完全相同：都不需要氧；都與線粒體無關。聯(lián)想到地球的早期以及原核細胞的結構，可以作出這樣的推測：在生物進化史上先出現(xiàn)無氧呼吸而后才出現(xiàn)有氧呼吸，即有氧呼吸是由無氧呼吸發(fā)展變化而形成的。先出現(xiàn)原核細胞而后出現(xiàn)真核細胞，即真核細胞是由原核細胞進化而來的。 4.不能。因為綠色植物在光合作用中也能形成ATPo拓展題提示：人與鳥類和哺乳類維持體溫的能量來源都是細胞呼吸。在這些生物的細胞呼吸過程中，葡萄糖等分子中穩(wěn)定的化學能釋放出來：除一部分儲存在 ATP中外，其余的則轉化成熱能，可以直接用于提升體溫； ATP水解釋放出的能量，除了維持各項生命活動外，有一部分也能轉化成熱能，用于提升體溫。而維持體溫的相對穩(wěn)定，還需復雜的調節(jié)機制。細胞呼吸原理的應用選用創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和 pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種厭氧細菌。在無氧條件下，谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質（如尿素、 硫酸鞍、氨水）合成為谷氨酸。谷氨酸經過人們的進一步加工，就成為谷氨酸鈉 一精。水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根能夠把從外界吸收來的氧氣通過氣腔運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，水稻的根也比較適應無氧呼吸。但是，水稻根的細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以