2019-2020年高中生物細胞呼吸教案二舊人教必修1.doc

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2019-2020年高中生物細胞呼吸教案二舊人教必修1 【自學導引】 一、 呼吸作用的概念 生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化反應，最終生成CO2或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程。 二、呼吸作用的方式及過程 1．有氧呼吸 2．無氧呼吸 3．有氧呼吸和無氧呼吸的比較 三、呼吸作用的意義 第一，能為生物體的生命活動提供能量。 第二，能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。 【思考導學】 1． 在呼吸作用過程中轉(zhuǎn)移到ATP中的能量與熱能散失的能量一樣多嗎?為什么? 答案：不一樣多。在有氧呼吸過程中，1 mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2870 kJ的能量，其中1161 kJ的能量轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能的形式散失掉；在無氧呼吸過程中1 mol葡萄糖分解成乳酸后，共放出196.65 kJ的能量，其中儲存在ATP中的能量有61.08 kJ，大部分以熱能的形式散失掉。 2．人體劇烈運動后，血液pH會明顯下降，為什么？ 答案：人體劇烈運動時，有氧呼吸不能滿足生命活動對能量的需要，部分骨胳肌細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸進入血液使其pH明顯下降。 3．用大豆生豆芽的過程中為什么要注意換水? 答案：防止豆芽進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精而燒根爛根。 【學法指導】 1．通過對有氧呼吸與無氧呼吸的比較，掌握兩者的區(qū)別與聯(lián)系： 不同點 有氧呼吸 無氧呼吸 反應條件 需要分子氧、酶和適宜的溫度 不需要分子氧，需要酶和適宜的溫度 呼吸場所 第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體內(nèi) 細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi) 分解產(chǎn)物 二氧化碳和水 二氧化碳和酒精或乳酸 釋放能量 較多，1摩爾葡萄糖釋放能量2870 kJ，其中1161 kJ轉(zhuǎn)移到ATP中 較少，1摩爾葡萄糖釋放能量196.65 kJ(生成乳酸)或225 kJ(生成酒精)，均有61.08KJ轉(zhuǎn)移至ATP中 相同點 其本質(zhì)都是：分解有機物，釋放能量，生成ATP供生命活動需要 相互聯(lián)系 第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同條件下，在不同的場所沿不同的途徑，在不同的酶作用下形成不同的產(chǎn)物： 2．通過對植物呼吸作用與光合作用的比較，理解光合作用與呼吸作用的區(qū)別與聯(lián)系，這兩種生理作用在體內(nèi)是相互對立而又密切聯(lián)系的兩個方面。植物的光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用又可以為光合作用提供二氧化碳。 光合作用 呼吸作用(有氧呼吸) 代謝性質(zhì) 合成代謝 分解代謝 發(fā)生部位 含葉綠體的細胞(主要是葉肉細胞) 所有活細胞 反應場所 葉綠體 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 條件 光、水、二氧化碳、適宜的溫度、酶、色素 有光無光都可，適宜的溫度、氧氣、酶 能量代謝 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，貯存在有機物中 有機物中的化學能釋放出來，部分轉(zhuǎn)移到ATP中 物質(zhì)代謝 將無機物(CO2＋H2O)合成有機物(如葡萄糖)并產(chǎn)生O2 有機物(如葡萄糖)分解為無機物(H2O和CO2) 聯(lián)系 光合作用的產(chǎn)物作為呼吸作用的物質(zhì)基礎(有機物和氧氣均為呼吸作用的原料)，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳可為光合作用所利用 3．通過對有氧呼吸與無氧呼吸(指產(chǎn)生酒精和CO2過程)中氣體變化的分析，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。生物在有氧呼吸時，吸收Ｏ2的物質(zhì)的量與放出的CO2物質(zhì)的量相同；而在無氧呼吸時不需要Ｏ2，但產(chǎn)生CO2。這樣，如果某種生物吸收Ｏ2的物質(zhì)的量與放出CO2的物質(zhì)的量相同，則該生物只進行有氧呼吸；如果某種生物不吸收Ｏ2，但有CO2釋放，則說明該生物只進行無氧呼吸；如果某種生物釋放的CO2物質(zhì)的量比吸收的O2的物質(zhì)的量多，則說明該生物既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸。在有氧呼吸與無氧呼吸同時存在時，哪種呼吸作用占優(yōu)勢，則要從CO2產(chǎn)生量與O2吸收量的差值來計算。 【例題解析】 ［例1］下列四支試管中分別含有不同化學物質(zhì)和活性酵母菌細胞制備物。在適宜溫度下，會產(chǎn)生CO2的試管有 ①葡萄糖＋細胞膜已破裂的細胞 ②葡萄糖＋線粒體 ③丙酮酸＋線粒體 ④葡萄糖＋細胞質(zhì)基質(zhì) A．①② B．①③④ C．②③④ D．①④ 解析：本題是考查有氧呼吸和無氧呼吸的基礎知識以及運用所學知識對本實驗的設計、結果進行分析判斷的能力，屬理解層次的考查。 解答本題，首先要明確四支試管所含有的細胞結構，①試管是細胞膜已破裂的細胞，即含有酵母菌全部細胞內(nèi)容物，而②、③、④則分別含線粒體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。再要明確酵母菌是兼性厭氧型生物，在有氧存在時，葡萄糖第一階段分解成的丙酮酸進入線粒體徹底分解成CO2和水；在沒有氧氣存在時，丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為酒精和CO2。第三要明確各細胞結構所能直接利用的物質(zhì)，如線粒體只能直接利用丙酮酸并將其氧化分解，而對葡萄糖則不能直接利用。 基于以上分析，可知①號試管內(nèi)的細胞質(zhì)基質(zhì)能將葡萄糖分解為丙酮酸，而后丙酮酸進入線粒體內(nèi)徹底分解為CO2和水，故有CO2的生成；②號試管內(nèi)的線粒體不能直接利用葡萄糖，則不發(fā)生反應；③號試管內(nèi)的丙酮酸進入線粒體徹底氧化分解，能產(chǎn)生CO2；④號試管內(nèi)無線粒體，但在細胞質(zhì)基質(zhì)中通過無氧呼吸過程能把葡萄糖分解為酒精和CO2，故也有CO2的生成。 答案：B 錯因：正確解答此題的關鍵是弄清有氧呼吸的三個階段在細胞內(nèi)發(fā)生的部位及各部位所能利用的呼吸底物，同時還應搞清無氧呼吸的場所及物質(zhì)變化。 ［例2］酵母菌在有氧時進行有氧呼吸，無氧時進行無氧呼吸，將酵母菌放在含有培養(yǎng)液的密閉的錐形瓶中，測得CO2的釋放量比Ｏ2的吸收量大1倍，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為 A．1/6 B．1/3 C．1/2 D．1 解析：此題中的酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸，此時CO2釋放量比Ｏ2的吸收量大，由此可知生物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。從有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可以看出，有氧呼吸時Ｏ2的吸收量與CO2的釋放量相同，假設O2吸收量為1 mol，則因CO2的釋放量是O2吸收量的2倍，所以共釋放CO2 2 mol，有氧呼吸時釋放的CO2量與吸收Ｏ2量相同，知有氧呼吸產(chǎn)生1 molCO2需消耗1/6 mol葡萄糖，而無氧呼吸時產(chǎn)生 1molCO2需消耗1/2 mol葡萄糖，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為(1/6)∶(1/2)＝1/3。 答案：B 錯因：解答此題首先要弄清當CO2的釋放量比Ｏ2的吸收量大時既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；其次算出有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量分別是多少；最后由反應式計算出兩者消耗萄萄糖的量，得出結果。通過這種訓練可以培養(yǎng)綜合分析能力。 ［例3］(2000年上海高考題)一運動員正在進行長跑鍛煉，從他的大腿肌細胞中檢測到3種化學物質(zhì)，其濃度變化如下圖所示，圖中P、Q、R三曲線依次代表 A．O2、CO2、乳酸 B．乳酸、CO2、Ｏ2 C．CO2、Ｏ2、乳酸 D．CO2、乳酸、Ｏ2 解析：人體在劇烈運動時，盡管呼吸運動和血液循環(huán)都大大加強了，但是仍然不能滿足骨骼肌對能量的需求，這時骨骼肌內(nèi)就會出現(xiàn)無氧呼吸，但仍以有氧呼吸為主。在有氧呼吸過程中，消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，這樣肌細胞內(nèi)，氧的含量會逐漸下降，二氧化碳的量會逐漸上升，由于二氧化碳可通過呼吸運動及時排出，上升到一定程度就不再上升。在無氧呼吸過程中，人體內(nèi)會產(chǎn)生乳酸，乳酸在肌細胞內(nèi)短時間無法排出，這樣乳酸在細胞內(nèi)的含量就會逐漸上升。 答案：B 錯因：解答此題首先弄清人在劇烈運動時有氧呼吸加強，消耗Ｏ2，產(chǎn)生CO2，從而使肌細胞中Ｏ2含量下降，CO2含量上升；其次知道CO2可通過呼吸運動及時排出，故上升一定程度就不再上升；最后搞清無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸短時間無法排出導致其在肌細胞中的含量逐漸上升。