高中生物 第五章第3節(jié)細(xì)胞呼吸課內(nèi)探究案 新人教版必修1

1、第五章 第3節(jié) ATP的能量來源-細(xì)胞呼吸 課內(nèi)探究案班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 編號(hào)：20 一、【教學(xué)目標(biāo)】1、說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 2、說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。3、說明細(xì)胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。4、進(jìn)行酵母細(xì)胞呼吸方式的探究。二、【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：有氧呼吸的過程及原理2、難點(diǎn)：（1）細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)；（2）探究酵母細(xì)胞的呼吸方式。三、【課內(nèi)探究】 （一）探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1、酵母菌簡(jiǎn)介：?jiǎn)渭?xì)胞在有氧和無氧條件下均可進(jìn)行細(xì)胞呼吸2、探究酵母菌細(xì)胞呼吸條件及產(chǎn)物方法的簡(jiǎn)介（1）有氧和無氧條件的控制：用橡皮球或氣泵讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過實(shí)驗(yàn)裝置，以確保酵

2、母菌生活在有氧條件下；實(shí)驗(yàn)裝置封口一段時(shí)間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則能保證酵母菌處于無氧環(huán)境中。（2）CO2的檢測(cè)：用澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液可檢測(cè)CO2的存在。CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。（3）酒清的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。這一原理可以用來檢測(cè)汽車司機(jī)是否喝了酒。（二）線粒體的結(jié)構(gòu)、功能、分布： 不同細(xì)胞中線粒體的含量不同，在同一細(xì)胞的不同位置含也有差異。（三）有氧呼吸：（主要發(fā)生在線粒體內(nèi)）：是細(xì)胞呼吸的主要類型，是活細(xì)胞在氧氣的參與下，徹底氧化分解有機(jī)物，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量的過程。（1）有氧呼

3、吸過程主要包括三個(gè)階段（以葡萄糖為例）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中） 1mol葡萄糖分解形成2 mol丙酮酸，同時(shí)產(chǎn)生少量的H和少量的ATP。C6H12O6 2C3H4O3+4 H少量能量（2ATP）（線粒體基質(zhì)） 丙酮酸進(jìn)一步分解成CO2和H，同時(shí)產(chǎn)生少量的ATP，部分水也參與了反應(yīng)。2C3H4O36H2O6CO22OH少量能量（2ATP）（線粒體內(nèi)膜） 一系列反應(yīng)產(chǎn)生的H，在線粒體中和氧氣結(jié)合，在產(chǎn)生水的同時(shí)形成大量的ATP。24H6O212H2O能量（34ATP）（2）細(xì)胞呼吸釋放的能量用于合成ATP（3）有氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量（2870kJ）能量

4、的去向： 以熱能的形式散失 儲(chǔ)存在ATP中，約有1161 kJ，可生成38ATP（四）無氧呼吸無氧呼吸是指細(xì)胞可以在無氧的條件下，將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，并釋放出少量能量的過程。它的總反應(yīng)式是： C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH（酒精）+少量能量 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 通常無氧呼吸分為兩個(gè)階段。第一階段：與有氧呼吸第一階段完全相同。a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 b.過程：與有氧呼吸相同。 c.產(chǎn)物：丙酮酸、少量ATP。 第二階段：丙酮酸繼續(xù)分解階段。a.發(fā)生部位：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 b.過程：在不同酶的催化下，丙酮酸繼續(xù)分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，并

5、釋放出少量能量。c.產(chǎn)物：酒精和二氧化碳或乳酸，少量能量。無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精或乳酸。高等植物水淹時(shí)可產(chǎn)生酒精，蘋果、馬鈴薯塊莖、人體紅細(xì)胞與劇烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的骨胳肌細(xì)胞等在無氧條件下產(chǎn)生乳酸。注意：高等動(dòng)物和人在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)只能產(chǎn)生乳酸。（五）有氧呼吸與無氧呼吸異同點(diǎn)比較：比較項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所主要在線粒體內(nèi)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)條件氧氣、多種酶不需氧，需多種酶產(chǎn)物二氧化碳和水二氧化碳、酒精或乳酸能量較多較少相同點(diǎn)聯(lián)系第一階段的反應(yīng)完全相同，并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量資料1、呼吸作用與物質(zhì)的燃燒兩者的共同點(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化

6、分解過程；都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。不同之處在于：呼吸作用不能像燃料在體外燃燒那么劇烈，否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。資料2、最常見的無氧呼吸發(fā)生在微生物身上，常常稱為“發(fā)酵”，如酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。人和高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)也有類似乳酸發(fā)酵的過程。人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，或從平原進(jìn)入高原時(shí)，身體的局部組織缺氧，產(chǎn)生的丙酮酸不能及時(shí)進(jìn)入線粒體進(jìn)行有氧氧化，于是丙酮酸可以通過乳酸發(fā)酵的途徑進(jìn)行無氧呼吸。無氧呼吸只能形成少量ATP，與有氧呼吸相比相差很大。體的紅細(xì)胞無線粒體也進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。有些細(xì)菌如硝化細(xì)菌也沒有

7、復(fù)雜的細(xì)胞器，但具有有氧呼吸的酶，進(jìn)行有氧呼吸。例1 、下列有關(guān)線粒體的描述中，不正確的是（ ） A. 線粒體具有內(nèi)外兩層膜，內(nèi)膜折疊成嵴，使內(nèi)膜的表面積大大增加 B. 線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶 C. 線粒體進(jìn)行呼吸作用時(shí)必須有氧的參與 D. 細(xì)胞產(chǎn)生 CO2的部位一定是線粒體例2、 在有氧呼吸的下列的反應(yīng)階段中，不在線粒體中進(jìn)行的只有（）AH傳遞給O2生成水 BC6H12O6發(fā)酵為丙酮酸和H C丙酮酸分解為CO2和H DADP與磷酸反生成ATP例3右圖是有氧呼吸過程圖解。請(qǐng)據(jù)圖分析完成下列問題：（1）依次寫出123所代表的物質(zhì)的名稱：1 ，2 ，3 。 （2）依次寫出45

8、6所代表的能量的多少:4 ，5 ，6 。 （3）有氧呼吸的主要場(chǎng)所是 ；進(jìn)入該場(chǎng)所的呼吸底物是 。 （4）人體內(nèi)血紅蛋白攜帶的O2進(jìn)入組織細(xì)胞的線粒體至少要通過 層生物膜。（5）如果氧氣供應(yīng)不足，則人體內(nèi)C6H12O6的分解產(chǎn)物是 ，釋放的能量 ，場(chǎng)所是 ，寫出反應(yīng)式： 。五、【課堂檢測(cè)】 19 C 10 11 B1有氧呼吸產(chǎn)物CO2中的氧來自參加反應(yīng)的（ ）AC6H12O6 和H2O BC6H12O6 和O2 CH2O和O2 DC6H12O62在有氧和無氧條件下，丙酮酸的變化分別是（ ）A氧化成CO2和H2O、分解成C2H5OH和CO2或C3H6O3 B分解成酒精和CO2、CO2和水 C氧化

9、分解為乳酸、分解為CO2 D兩種情況下都能徹底氧化分解為酒精3完成有氧呼吸全過程的結(jié)構(gòu)是（ ）A細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B線粒體 C細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D肺泡4人體成熟紅細(xì)胞所需能量的來源主要是利用 （ ）A葡萄糖，進(jìn)行有氧呼吸 B葡萄糖，進(jìn)行無氧呼吸C乳酸，進(jìn)行有氧呼吸 D乳酸，進(jìn)行無氧呼吸5在有氧呼吸過程中，水分子參與反應(yīng)的過程和生成水分子的過程分別在 （ ）A第一和第二階段 B第二和第三階段 C第一和第三階段 D第三和第二階段6在實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)試某種恒溫動(dòng)物離體細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度（E）受溫度變化的影響，下圖中哪一曲線能正確表示其結(jié)果（ ）7關(guān)于真核細(xì)胞呼吸正確的說法是（ ） A無氧呼吸是不需氧的呼吸

10、，因而其底物分解不屬于氧化反應(yīng) B水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，可將損失減小到最低程度 C無氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)8在細(xì)胞呼吸中，消耗12摩爾氧氣所釋放出的能量，轉(zhuǎn)移到ATP中的有（ ）千焦A3242 B2322 C3483 D19529下列反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)均能完成的是（）A葡萄糖丙酮酸 B丙酮酸酒精CO2CADPPi能量 ATP DH2OHO210運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)，肌細(xì)胞通過呼吸作用可產(chǎn)生的物質(zhì)有（）A二氧化碳和水 B二氧化碳、水和乳酸 C酒精 D乳酸和酒精11、下圖表示科研人員在研究?jī)?chǔ)藏蔬菜、水果時(shí)，大氣中氧的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試分析：（1）A點(diǎn)表示植物組織釋放CO2較多，這些是 的產(chǎn)物。（2）由A到B，CO2的釋放量急劇減少，其原因是 。（3）由B到C，CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是 。（4）為了有利于儲(chǔ)存蔬菜和水果，貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的 點(diǎn)所對(duì)