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1、2022年高中生物 5-3 ATP的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸學(xué)案 新人教版必修1
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.說(shuō)明細(xì)胞呼吸的基本過(guò)程與場(chǎng)所,說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。
2.說(shuō)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。
3.進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。
一、學(xué)情調(diào)查、情景導(dǎo)入
運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行體育比賽時(shí),呼吸快慢在發(fā)生變化。由此設(shè)問(wèn):人體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需能量從何而來(lái)?進(jìn)入人體的氧氣到哪兒去了,有何作用?
二、問(wèn)題展示、合作探究
探究一、細(xì)胞呼吸的概念及類型
細(xì)胞呼吸是指 在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的 ,最終生成 或其他產(chǎn)物,釋放出 并生成 的過(guò)程。細(xì)胞呼吸分為 呼吸和 呼吸
2、兩種類型。?
探究二、有氧呼吸
(1)真核細(xì)胞中,有氧呼吸的基本過(guò)程可分為幾個(gè)階段,分別發(fā)生在什么場(chǎng)所?
(2)有氧呼吸過(guò)程中,水是第幾階段的反應(yīng)物?又是哪一階段的產(chǎn)物?
(3)有氧呼吸過(guò)程中,CO2產(chǎn)生于第幾階段?O2在第幾階段參與反應(yīng)?
(4)有氧呼吸過(guò)程中,哪個(gè)階段產(chǎn)生的還原氫最多?還原氫在什么場(chǎng)所被利用?
(5)有氧呼吸生成的水和CO2中的氧原子分別來(lái)自什么物質(zhì)?
[自主總結(jié)1]
(1)有氧呼吸的基本過(guò)程
第1階段
第2階段
第3階段
場(chǎng)所
條件
反應(yīng)物
產(chǎn)物
釋放能量多少
合成ATP
3、多少
(2)寫出有氧呼吸總反應(yīng)式,并標(biāo)出產(chǎn)物中各原子的來(lái)源(以葡萄糖為例)。
。?
(3)有氧呼吸的定義是什么?
探究三、無(wú)氧呼吸
(1)真核細(xì)胞中,無(wú)氧呼吸的過(guò)程可分為幾個(gè)階段?分別發(fā)生在什么場(chǎng)所?
(2)無(wú)氧呼吸在第幾階段有能量釋放和ATP的合成?未釋放的能量?jī)?chǔ)存在什么物質(zhì)中?
(3)哪些生物的無(wú)氧呼吸生成酒精?哪些生物的無(wú)氧呼吸生成乳酸?
(2)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的生物有 ,無(wú)氧呼吸能產(chǎn)生乳酸的生物有 。?
(3)無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式(以葡萄糖為例): 、 。?
(4)無(wú)氧呼吸
4、的定義是什么?
探究五、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”,總結(jié)并回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)原理:
酵母菌在 和 條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,屬于兼性厭氧菌。在有氧的條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的 和水。在 的條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生 和少量的 。?
(2)CO2的檢測(cè)方法:
CO2可使澄清石灰水變 ,也可使 溶液由 變 再變 。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色時(shí)間的長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2情況。?
(3)酒精的檢測(cè)方法:
橙色的 溶液,在 性
5、條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成 。?
探究六、影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素
[合作探究4]
(1)溫度:通過(guò)影響 而影響細(xì)胞呼吸。在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸的速率隨溫度的升高而明顯加快,但超過(guò)一定的溫度后,細(xì)胞呼吸反而會(huì)減弱,甚至停止。?
(2)O2濃度:(圖示為O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響,據(jù)圖作答)
(3)CO2濃度:對(duì)細(xì)胞呼吸具有 作用。?
(4)含水量:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量增加而 。?
探究七、細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活上的應(yīng)用
下列實(shí)例中,應(yīng)用了有氧呼吸原理的是 ,應(yīng)用了無(wú)氧呼吸原理的是 ,應(yīng)用了有氧呼吸和無(wú)氧呼吸原理的是 。
6、?
①包扎傷口時(shí)選用透氣消毒紗布?、诮湍妇劸茣r(shí)先通氣,后密封?、刍ㄅ杞?jīng)常松土和作物栽培中中耕松土?、艿咎锒ㄆ谂潘、萏岢堋、藜Z油種子的貯藏降低含水量、降低溫度?、咴诠麑?shí)和蔬菜的保鮮降低溫度、降低O2濃度、增加CO2濃度
三、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練、鞏固提升
1.下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸的敘述,正確的是( )
A.發(fā)生在線粒體中 B.需在有氧條件下進(jìn)行
C.不產(chǎn)生CO2 D.反應(yīng)速率不受溫度影響
2.有氧呼吸中,CO2產(chǎn)生于( )
A.[H]與O2的結(jié)合過(guò)程B.水作為反應(yīng)物被利用的過(guò)程
C.丙酮酸的產(chǎn)生過(guò)程D.[H]與ATP的生成過(guò)程
3.在有氧呼吸中,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的氧氣
7、( )
A.將丙酮酸氧化成CO2B.參與ATP的形成
C.將葡萄糖分解成丙酮酸D.與氫反應(yīng)生成水
4.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的相同點(diǎn)是( )
①都在線粒體中進(jìn)行?、诙夹枰浮、鄱夹鐿2?、芏籍a(chǎn)生ATP?、荻冀?jīng)過(guò)生成丙酮酸的反應(yīng)
A.②④⑤ B.②③⑤ C.②③④ D.①②⑤
5.下圖表示細(xì)胞呼吸過(guò)程中葡萄糖分解的兩個(gè)途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于( )
A.線粒體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B.線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
6.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.
8、丙酮酸→酒精C.ADP+Pi+能量→ATPD.[H]+O2→H2O
7.下列關(guān)于植物細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是( )
A.中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過(guò)線粒體雙層膜
B.是否產(chǎn)生CO2是兩種細(xì)胞呼吸方式的主要區(qū)別
C.高等植物進(jìn)行有氧呼吸,不能進(jìn)行無(wú)氧呼吸
D.與高等動(dòng)物相比獨(dú)有的細(xì)胞呼吸產(chǎn)物是乳酸
(1)圖示中,物質(zhì)A為 ,物質(zhì)B為 ,物質(zhì)C為 。?
(2)在人體內(nèi)進(jìn)行的有氧呼吸過(guò)程包括 (填序號(hào)),可發(fā)生在人體細(xì)胞中的過(guò)程是 (填序號(hào)),發(fā)生在神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的過(guò)程是 (填序號(hào))。?
(3)水作為反應(yīng)物利用的過(guò)程是 (填序號(hào)),合成大量
9、ATP的過(guò)程是 (填序號(hào)),在酵母菌細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的過(guò)程是 (填序號(hào)),有CO2產(chǎn)生的過(guò)程是 (填序號(hào))。?
(4)產(chǎn)物水中的氫原子來(lái)自物質(zhì) 、氧原子來(lái)自物質(zhì) ;反應(yīng)物水中的氧原子進(jìn)入物質(zhì) 、氫原子進(jìn)入物質(zhì) 中。若將葡萄糖中的氧原子標(biāo)記為18O,則經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞呼吸后,含18O的物質(zhì)是 。?
四、知識(shí)梳理、歸納總結(jié)
五、預(yù)習(xí)指導(dǎo)、新課鏈接
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.說(shuō)出綠葉中色素的種類和作用。
2.說(shuō)出葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。
答案:
探究一:
[自主學(xué)習(xí)1]
有機(jī)物 氧化分解 CO2 能量 ATP 有氧 無(wú)氧
探究二:
10、
(1)有氧呼吸包括第一、第二、第三、共三個(gè)階段,依次發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上。
(2)第二階段 第三階段
(3)第二階段 第三階段
(4)第二階段 線粒體內(nèi)膜
(5)O2 葡萄糖和水
第1階段
第2階段
第3階段
場(chǎng)所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體基質(zhì)
線粒體內(nèi)膜
條件
酶
酶
O2、酶
反應(yīng)物
C6H12O6
丙酮酸、H2O
[H]、O2
產(chǎn)物
丙酮酸、[H]
CO2、[H]
H2O
續(xù)表
第1階段
第2階段
第3階段
釋放能量多少
少
少
多
合成ATP多少
少
少
多
(2)
(3
11、)是指細(xì)胞在氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生CO2和水,同時(shí)釋放能量,生成ATP的過(guò)程。
[合作探究2]
(1)兩個(gè)階段 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(2)第一階段 酒精或乳酸
(3)植物和酵母菌等生物。高等動(dòng)物,馬鈴薯的塊莖、甜菜塊根、玉米胚等細(xì)胞,乳酸菌等。
[
探究三:
(1)兩個(gè)階段 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(2)第一階段 酒精或乳酸
(3)植物和酵母菌等生物。高等動(dòng)物,馬鈴薯的塊莖、甜菜塊根、玉米胚等細(xì)胞,乳酸菌等。
[自主總結(jié)2]
(1)
第1階段
第2階段
場(chǎng)所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
條件
無(wú)氧、酶
無(wú)氧、酶
反應(yīng)物
葡萄
12、糖
丙酮酸、[H]
產(chǎn)物
丙酮酸、[H]
乳酸或酒精和CO2
續(xù)表
第1階段
第2階段
釋放能量多少
少
無(wú)
合成ATP多少
少
無(wú)
(2)酵母菌、多數(shù)植物 乳酸菌、動(dòng)物、馬鈴薯的塊莖、甜菜的塊根、玉米的胚
(3)C6H12O62C3H6O3+少量能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
(4)細(xì)胞在無(wú)氧條件下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物不徹底的氧化分解,產(chǎn)生酒精和CO2或乳酸,釋放少量能量,生成少量ATP的過(guò)程。
探究四:
有氧呼吸
無(wú)氧呼吸
[H]作用與利用
與O2結(jié)合成水
與丙酮酸反應(yīng)
釋放能量多少
多
少
合成ATP的多少
多
少
共同點(diǎn)
(過(guò)程)第一階段完全相同;(條件)都需要多種酶的催化;(本質(zhì))都是氧化分解有機(jī)物,釋放能量,生成ATP
探究五:
(1)有氧 無(wú)氧 CO2 無(wú)氧 酒精 CO2
(2)渾濁 溴麝香草酚藍(lán) 藍(lán) 綠 黃
(3)重鉻酸鉀 酸 灰綠色