山東省武城縣第二中學(xué)2012-2013學(xué)年高中生物《5.3 ATP的主要來源 細胞呼吸（二）》學(xué)案 新人教版必修1

1、第5章 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸（二）第2課時 細胞呼吸的過程及原理應(yīng)用課型：新授課 編號：1229 使用范圍：高一年級編寫者：李偉 審核者：張加慶 日期：2012-12-6 1 教材分析 1.學(xué)習(xí)目標 （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）說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 2.學(xué)習(xí)重點和難點 （1）學(xué)習(xí)重點： 有氧呼吸的過程和原理。 （2）學(xué)習(xí)難點： 細胞呼吸的原理和本質(zhì)。二預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案1、有氧呼吸（1）條件：必須有 參與。（2）場所：主要是 。線粒體中的 和 含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶。（3）化學(xué)方程式： 。（4）過程：（分三個

2、階段，每一階段都有相應(yīng)的 催化）：第一階段：1分子葡萄糖分解成2分子 ，產(chǎn)生少量 ，并釋放出 。這一階段 氧氣參與，在 中進行。第二階段： 徹底分解成 和 ，并釋放 ，這一階段 氧氣參與，在 中進行。第三階段：上述兩個階段產(chǎn)生的 ，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，與 結(jié)合生成 ，同時釋放大量 ，這一階段 氧氣參與，在 中進行。（5）概念：有氧呼吸是指細胞在 的參與下，通過 作用，把 等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生 和 ，釋放 ，生成 的過程。 （6）能量的釋放：1mol葡萄糖徹底氧化分解后，可使 左右的能量儲存在ATP中，其余的能量以 的形式散失掉了。2、無氧呼吸（1）條件：不需要 參與。（2）場所：在 進行。

3、（3）過程：（分兩個階段，這兩個階段需要 催化）：第一階段：與有氧呼吸的第一階段 。第二階段： 在不同酶的催化下，分解成 ，或轉(zhuǎn)化成 。無氧呼吸只在 階段釋放出少量能量，葡萄糖中的大部分能量則存留在 或 中。（4）化學(xué)方程式：（兩種） 思考：為什么不同生物進行無氧呼吸的產(chǎn)物不同？ （5）發(fā)酵：酵母菌、乳酸菌等微生物的 也叫發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫 ，產(chǎn)生乳酸的叫做 。3.細胞呼吸原理的應(yīng)用（1）包扎傷口，選用透氣消毒紗布，其目的是_（2）酵母菌釀酒：先通氣，后密封。其原理是先讓酵母菌_ 大量繁殖，再進行無氧呼吸產(chǎn)生_。（3）花盆經(jīng)常松土：促進根部_，有利吸收_等。（4）稻田定期排水：抑制_產(chǎn)生酒精，

4、防止酒精中毒，爛根死亡。（5）提倡慢跑：防止劇烈運動，肌細胞_產(chǎn)生_。（6）破傷風(fēng)桿菌感染傷口，須及時清洗傷口，以防_呼吸。三教學(xué)導(dǎo)學(xué)案1.有氧呼吸三個階段的比較：項目第一階段第二階段第三階段場所線粒體基質(zhì)反應(yīng)物H+O2生成物H+CO2形成ATP數(shù)量大量與氧的關(guān)系無關(guān)物質(zhì)變化能量變化2.有氧呼吸與無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同呼吸場所細胞質(zhì)基質(zhì)、條件需氧氣、分解產(chǎn)物CO2、C2H5OH或能量釋放大量產(chǎn)生ATP數(shù)目相同本質(zhì)過程意義3.根據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸狀況葡萄糖為呼吸底物的情況下，CO2釋放量和O2消耗量是判斷細胞呼吸類型的重要依據(jù)，總結(jié)如下：（1）無CO2釋放時，

5、細胞只進行產(chǎn)生_，此種情況下，容器內(nèi)的氣體體積_，如馬鈴薯塊莖的無氧呼吸。（2）不消耗O2，但產(chǎn)生CO2，細胞只進行產(chǎn)生_，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積_。如酵母菌的無氧呼吸。（3）當CO2釋放量等于O2消耗量時，細胞只進行有氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積_，但若將CO2吸收，可引起氣體體積_。（4）當CO2釋放量大于O2消耗量時，細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式。如酵母菌在不同的O2濃度下的細胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢，可做如下分析： 若VCO2 ：VO24：3，有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。 若VCO2 ：VO24：3，無氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。

6、若VCO2 ：VO24：3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 無氧呼吸。4.有關(guān)細胞呼吸計算的規(guī)律總結(jié)：（1）消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量比為 （2）消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的O2與有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量之和的比為 （3）產(chǎn)生等量的CO2時，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖物質(zhì)的量比為 （4）產(chǎn)生等量的CO2時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的ATP物質(zhì)的量之比為 （5）消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的ATP物質(zhì)的量之比為 （6）在進行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計算及酶促反應(yīng)速率比較時，應(yīng)使用有氧呼吸和無氧呼吸的兩個反應(yīng)式，并結(jié)合化學(xué)課上所學(xué)的

7、，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計算的規(guī)律和方法進行解答。 （7）如果在題干中沒有給出所要計算的具體數(shù)值，只有體積比，則可將比值當成實際體積（或物質(zhì)的量）進行計算，最后求解。知識小結(jié) 影響植物細胞呼吸的外界因素及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用：1、影響植物細胞呼吸的外界因素（1）溫度：細胞呼吸在最適溫度時最強；超過最適溫度，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸受抑制甚至停止；低于最適溫度酶活性也下降，呼吸受到抑制。生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果和種子，在大棚蔬菜的栽培過程中，也可通過夜間適當降溫，降低細胞呼吸、減少有機物的消耗來提高作物的產(chǎn)量。（2）O2的濃度：在O2濃度為零時只進行無氧呼吸，且無氧呼吸很旺

8、盛；濃度為10以下，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，且濃度為5%左右時，呼吸強度最低；濃度為10以上，只進行有氧呼吸，且呼吸強度越來越強。生產(chǎn)中常利用降低氧的濃度來抑制細胞呼吸、減少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果和種子的保存時間。（3）CO2濃度：從化學(xué)平衡的角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。（4）水分：在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸強度隨含水量的增加而增加，隨含水量的減少而減弱，在作物種子的儲藏時，將種子風(fēng)干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。2、在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用 (1)糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，使細胞呼吸降至最低，以減少有機物消耗。如果種子含水量過高，呼吸旺盛，

9、使貯藏的種子堆中溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸，使種子品質(zhì)變壞。 (2)在果實和蔬菜的保鮮中，常通過控制細胞呼吸以降低它的代謝強度，達到保鮮的目的。例如，某些果實和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中的氧含量或增加二氧化碳的濃度，減弱呼吸作用，使整個器官代謝水平降低，延緩衰老。 (3)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)運到有經(jīng)濟價值的器官中去。鞏固練習(xí)1、人體進行有氧呼吸的主要場所是（ ）、肺細胞 、內(nèi)環(huán)境 、線粒體 、細胞質(zhì)基質(zhì)2、在線粒體內(nèi)進行的有氧呼吸的過程是（ ）、第一、二階段 、第一、三階段

10、 、第二、三階段 、第一、二、三階段3、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（ ）、分解有機物 、釋放能量 、需要酶催化 、有機物分解不徹底4、貯存水果和糧食時，充加CO或抽取空氣，能延長貯存的時間，主要是由于（ ）、抑制有氧呼吸、促進有氧呼吸 、抑制無氧呼吸、促進無氧呼吸5、生物進行無氧呼吸和有氧呼吸都產(chǎn)生的化合物是（ ） A.乳酸 B.二氧化碳 C.酒精 D.丙酮酸【拓展提高】下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化。請據(jù)圖回答下列問題：（1）外界氧濃度在10以下時，該器官的呼吸作用方式是_。 （2）該器官的CO2釋放與O2的吸收兩條曲線在P點相交后則重合

11、為一條線，此時該器官的呼吸作用方式是_，進行此種呼吸方式所用的底物是_。 （3）當外界氧濃度為45時，該器官CO2釋放量的相對值為06，而O2吸收量的相對值為0.4。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的_倍。四檢測與反饋1.下列關(guān)于植物呼吸作用的敘述，正確的是（ ）A、呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜B、是否產(chǎn)生CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別C、高等植物進行有氧呼吸，不能進行無氧呼吸D、種子庫中貯藏的風(fēng)干的種子不進行呼吸作用2.比較植物的有氧呼吸與無氧呼吸，正確的 （ ）A、葡萄糖是有氧呼吸的主要能源物質(zhì)，不是無氧呼吸的主要能源物質(zhì)B、CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物，不

12、是無氧呼吸的產(chǎn)物C、有氧呼吸逐步釋放能量，無氧呼吸瞬間釋放能量D、有氧呼吸產(chǎn)生還原氫，無氧呼吸也能產(chǎn)生還原氫3.用含有18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是（ ）葡萄糖-丙酮酸-水 B.葡萄糖-丙酮酸-氧C.葡萄糖-氧-水 D.葡萄糖-丙酮酸-CO24.有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列敘述錯誤的是 （） 氧濃度() a b c d產(chǎn)生C02的量9mol12.5mol15mol30mol產(chǎn)生酒精的量9mol6.5mol6mol0mol A氧濃度為b時，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6mol Ba值應(yīng)當為0

13、C氧濃度為c時，有50的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 Dd濃度時只進行有氧呼吸5酵母菌既能進行需氧呼吸，也能進行酒精發(fā)酵，現(xiàn)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，測的吸進氧氣的體積于放出二氧化碳的體積比是3比5，這個因為（ ）A、有1/2的葡萄糖用于需氧呼吸 B、有2/3的葡萄糖用于需氧呼吸C、有1/3的葡萄糖用于需氧呼吸 D、有1/4的葡萄糖用于需氧呼吸6、同樣消耗1MOL的葡萄糖，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP比無氧呼吸產(chǎn)生的ATP多（ ） A. 20倍 B. 19倍 C. 3436Mol D. 12.7%7、制作泡菜要利用乳酸菌發(fā)酵，下列對此有利的措施是（ ） A.密封泡菜罐 B.敞開泡菜罐 C.高溫處理 D.低溫

14、處理8、在有氧呼吸過程中，分解水和合成水分別發(fā)生在 （ ） A.第一階段和第二階段 B.第二階段和第三階段C.第三階段和第一階段 D.第三階段和第二階段 9下圖 表示某種植物非綠色器官在不同氧氣濃度下CO2釋放量和O2吸收量的變化，請根據(jù)圖回答下面的問題：（1）在外界氧濃度10以下時，該器官的細胞呼吸方式是          ；（2）無氧呼吸強度與氧氣濃度之間的關(guān)系是           

15、0;                        ；（3）實線和虛線相交于C點，對于B、C點，以下敘述正確的是（）。 AB點無氧呼吸強度最弱       BB點植物呼吸作用最弱 CC點植物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸DC點植物只進行有氧呼吸，無氧呼吸被完全抑制（4）AB段表示C

16、O2釋放量減少，其原因是                           ；（5）圖中陰影部分的面積代表                  

17、60;        ；小結(jié) 第5章 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸（二） 第2課時 細胞呼吸的過程及原理應(yīng)用 答案鞏固練習(xí)15 CCDAD拓展提高（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）有氧呼吸 葡萄糖 （3）1.5倍檢測與反饋15 ADDCC 68 BAB9.（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）隨氧氣濃度的增大而減弱，當氧氣濃度高于某濃度，無氧呼吸完全被抑制； （3）BD （4）氧氣濃度逐漸升高到5%時，無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸仍十分微弱 （5）不同濃度下的無氧呼吸強度 第5章 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸（二

18、） 第2課時 細胞呼吸的過程及原理應(yīng)用 答案鞏固練習(xí)15 CCDAD拓展提高（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）有氧呼吸 葡萄糖 （3）1.5倍檢測與反饋15 ADDCC 68 BAB9.（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）隨氧氣濃度的增大而減弱，當氧氣濃度高于某濃度，無氧呼吸完全被抑制； （3）BD （4）氧氣濃度逐漸升高到5%時，無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸仍十分微弱 （5）不同濃度下的無氧呼吸強度第5章 第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸（二） 第2課時 細胞呼吸的過程及原理應(yīng)用 答案鞏固練習(xí)15 CCDAD拓展提高（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）有氧呼吸 葡萄糖 （3）1.5倍檢測與反饋15 ADDCC 68 BAB9.（1）有氧呼吸和無氧呼吸 （2）隨氧氣濃度的增大而減弱，當氧氣濃度高于某濃度，無氧呼吸完全被抑制；