高二生物《5.3、5.4光合呼吸》學(xué)案

1、5.3 ATP的主要來(lái)源細(xì)胞呼吸教學(xué)目標(biāo)：1說(shuō)出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。2說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。3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。4進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)：有氧呼吸的過(guò)程及原理。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。2探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。自主學(xué)習(xí)與要點(diǎn)講解：一、呼吸作用：1什么叫做呼吸作用？2呼吸作用又稱作什么？為什么？ 3呼吸作用和人的呼吸是同一概念嗎？4呼吸作用與物質(zhì)的燃燒有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？二線粒體的結(jié)構(gòu)和功能1線粒體結(jié)構(gòu)示意圖 據(jù)圖回答問(wèn)題：（1）寫(xiě)出結(jié)構(gòu)的名稱_（2）與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶存在于_和_。（3）線粒體的功能_。三有氧

2、呼吸1寫(xiě)出有氧呼吸過(guò)程三個(gè)階段的表達(dá)式及發(fā)生的場(chǎng)所。2寫(xiě)出有氧呼吸過(guò)程的總反應(yīng)式。并標(biāo)明氧元素的來(lái)源和去向。四、無(wú)氧呼吸1寫(xiě)出無(wú)氧呼吸過(guò)程中的兩個(gè)階段的反應(yīng)式及反應(yīng)場(chǎng)所。2酵母菌無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式？3乳酸菌無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式？4無(wú)氧呼吸釋放能量較少，大部分儲(chǔ)存在哪里？5有氧呼吸和無(wú)氧呼吸有哪些區(qū)別和聯(lián)系？呼吸類(lèi)型有氧呼吸無(wú)氧呼吸區(qū)別場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系實(shí)質(zhì)聯(lián)系注意： 葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)的呼吸作用經(jīng)常利用的物質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)，脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，都可以作為能源物質(zhì)被氧化分解。呼吸作用過(guò)程是生物細(xì)胞利用酶分解體內(nèi)物質(zhì)的過(guò)程，是一系列酶促反應(yīng)，所以，除了缺乏氧氣能影響生物的有氧呼吸外，影響

3、呼吸作用最重要的環(huán)境因素是溫度。四、呼吸作用原理的應(yīng)用：用細(xì)胞呼吸的原理解釋1中耕松土，利于植物生長(zhǎng)。2傷口較深，需注射破傷風(fēng)抗菌血清。3蔬菜、水果放入冰箱或地窖中儲(chǔ)存?？偨Y(jié)：影響呼吸作用的外界因素有哪些？例1：右圖為大氣中氧的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，為了有利于貯藏蔬菜和水果，貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度?例2：無(wú)氧呼吸與有氧呼吸區(qū)別的根本原因是（ ）。A丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的途徑不同 B丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的酶不同C釋放的能量及生成的ATP數(shù)量不同 D全過(guò)程都沒(méi)有分子氧參與例3：在細(xì)胞呼吸過(guò)程中，若有CO2的放出，則該過(guò)程一定不是（ ）。A有氧呼吸 B無(wú)氧呼

4、吸 C酒精發(fā)酵 D乳酸發(fā)酵例4：生物體吸收的O2用于（ ）A在線粒體內(nèi)合成CO2 B在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中與H結(jié)合成水C部分形成CO2，部分與H結(jié)合成水 D在線粒體內(nèi)與H結(jié)合成水例5：測(cè)得蘋(píng)果果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，CO2的釋放量比O2的吸收量大，由此推得果實(shí) A.有氧呼吸占優(yōu)勢(shì) B.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖相等 C.無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì) D.既進(jìn)行無(wú)氧呼吸又進(jìn)行有氧呼吸例6：法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過(guò)程”，現(xiàn)在理解也有些道理，原因是呼吸作用和物質(zhì)的燃燒共同點(diǎn) （ ）都是物質(zhì)的氧化分解過(guò)程都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物都能釋放能量都能產(chǎn)生ATP都能在細(xì)胞外進(jìn)行都必需在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行A B C D

5、例7：細(xì)胞呼吸方式有所不同，不同細(xì)胞呼吸方式也能產(chǎn)生相同的物質(zhì)和能量是（ ）ACO2和ATP BC2H5OH和ATP C乳酸和ATP D丙酮酸和熱量例8：酵母菌的呼吸方式是 （ ）C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6 2C3H6O3+能量A B C D例9：下面的裝置圖可以用來(lái)探究酵母菌呼吸方式，某同學(xué)選用它們做如下實(shí)驗(yàn)，效果最好的是 （ ） A甲在有氧條件產(chǎn)生酒精 B乙在有氧條件下產(chǎn)生CO2C甲在無(wú)氧條件產(chǎn)生CO2 D乙在無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精拓展延伸：1下列圖解表示的是有氧呼吸過(guò)程，關(guān)于圖解的說(shuō)明正確的一項(xiàng)是 （ ）A過(guò)程

6、發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中B過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上和線粒體基質(zhì)中C過(guò)程釋放的熱能比過(guò)程多 D過(guò)程產(chǎn)生的ATP比過(guò)程多2有氧呼吸過(guò)程中，氧的作用是參與酶的催化在有氧情況下，丙酮酸進(jìn)入線粒體生成CO2與氫結(jié)合成水A B C D3讓一只白鼠吸入放射性的18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是A二氧化碳 B水 C乳酸D丙酮酸41mol葡萄糖在人體內(nèi)徹底氧化分解，可形成38個(gè)ATP分子。那么一個(gè)人呼吸12mol的氧氣，徹底氧化分解葡萄糖，可形成ATP的分子數(shù)是 A38 B76 C152 D4565甲酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，乙酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，若他們消耗等量的葡萄糖

7、，問(wèn)他們共同放出二氧化碳和吸入氧氣的體積之比是A12 B11 C23 D436下圖是大氣中氧濃度對(duì)酵母菌細(xì)胞產(chǎn)生二氧化碳的影響。根據(jù)圖回答： A點(diǎn)酵母菌細(xì)胞為什么產(chǎn)生較多的二氧化碳？_。為什么由A到B，二氧化碳含量越來(lái)越少？_。為什么由B到c酵母菌細(xì)胞釋放二氧化碳出現(xiàn)新高峰？_ 。7將酵母菌研磨，離心分離后，得到上清液(含有細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì))和沉淀物(含有細(xì)胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末離心處理的勻漿分別裝入甲、乙、丙三支試管中，分別進(jìn)行以下4項(xiàng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一、二、三由供選答案中選一項(xiàng)正確答案代號(hào)填充；實(shí)驗(yàn)四簡(jiǎn)答)。(1)實(shí)驗(yàn)一:向3個(gè)試管中分別滴加2mol的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物

8、分別是 。(2)實(shí)驗(yàn)二: 向3個(gè)試管中分別滴加2mol的丙酮酸溶液，甲、乙、丙中最終產(chǎn)物分別是 。(3)實(shí)驗(yàn)三:在隔絕空氣條件下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一，甲、乙、丙中最終產(chǎn)物分別是 。(4)實(shí)驗(yàn)四:向3個(gè)試管分別加入等量的螢光素(螢光蟲(chóng)尾部提取可以發(fā)光物質(zhì))。重復(fù)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)二，從理論上講，發(fā)螢光最強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是 實(shí)驗(yàn)中 試管。供選答案：A.H2O + CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.無(wú)反應(yīng)8生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過(guò)程圖解如下：據(jù)右圖解回答：(1)反應(yīng)中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是 (2)糧食貯藏過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)?(3)在反應(yīng)中，必須在有氧條件下進(jìn)行的是 例1-例9BBDDDA

9、DBD拓展延伸1-5 B C B B D6、進(jìn)行無(wú)氧呼吸。隨氧的濃度增加，無(wú)氧呼吸受到抑制。氧濃度不斷增強(qiáng)，有氧呼吸越來(lái)越旺盛。7、(1)B、D、A (2)B、A、A (3)B、D、B (4)一、丙 8、（1）；（2）呼吸作用產(chǎn)生水；（3）5.4能量之源光與光合作用葉綠體中捕獲光能的色素 （藍(lán)綠色） 葉綠素 （黃綠色）1.綠葉中的色素 （橙黃色）類(lèi)胡蘿卜素 （黃色）2.葉綠素主要吸收 和 ，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收 。白光下光合作用最強(qiáng)，其次是紅光和藍(lán)紫光，綠光下最弱。一、 實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理：綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌芙舛雀叩碾S層析液在濾紙上擴(kuò)

10、散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。方法步驟中需要注意的問(wèn)題：（步驟要記準(zhǔn)確）（1）、研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。）（2）、實(shí)驗(yàn)為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？（因?yàn)閷游鲆褐械谋且环N有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。）（3）、濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液？（防止細(xì)線中的色素被層析液溶解）（4）、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？（有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍(lán)綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿

11、卜素。）二、 捕獲光能的結(jié)構(gòu)葉綠體3. 葉綠體結(jié)構(gòu)： ， ， ， 。4.與光合作用有關(guān)的酶分布于 。5.光合作用色素分布于 。6.光合色素的作用是 ， ， 光能。7為什么植物的葉片一般是綠色的？ 8葉綠素形成的條件是什么？ 9植物體內(nèi)含有色素的細(xì)胞器有哪些？ 10生產(chǎn)上，用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產(chǎn)量高？ 11綠色植物在CO2等量時(shí)哪種光下光合產(chǎn)物最多？ 12用綠色、紅色、藍(lán)色、紫色玻璃罩分別罩住大小、生長(zhǎng)狀況相同的天竺葵，光照相同的時(shí)間后，罩內(nèi)O2最少的是哪種顏色的玻璃罩？為什么？ 13為什么要用酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑來(lái)提取色素？ 三、葉綠體的功能：.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。在類(lèi)囊

12、體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類(lèi)囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。四、光合作用的原理和應(yīng)用14.光合作用的概念： 。 （一）、光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程： 次序年代科學(xué)家實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論21864薩克斯（德）葉片綠色植物暗處理后，一半 遮光 ，一半 曝光 ，后經(jīng) 碘蒸汽 處理遮光部分顏色 不變藍(lán) 曝光部分顏色 變藍(lán) 綠色植物在光合作用過(guò)程中產(chǎn)生了淀粉 31880恩吉爾曼（德）水綿和好氧性細(xì)菌把水綿和好氧性細(xì)菌的臨時(shí)裝片置于黑暗的沒(méi)有空氣的環(huán)境中：用極細(xì)光束照射水綿；裝片完全暴露于光下。好氧細(xì)菌集中在 好氧細(xì)菌集中在 420世紀(jì)30年代魯賓和卡門(mén)（美）綠色植

13、物、氧的同位素H218O和C18O2向第一組植物提供H218O和CO2；向第二組植物提供H2O和C18O2 第一組釋放的氧全是 第二組釋放的氧全是 15恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)之所以選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)樗d有 葉綠體，且螺旋分布在細(xì)胞中，便于進(jìn)行觀察。16選用黑暗且沒(méi)有空氣的環(huán)境可排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中 等外界因素的影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。17先選用極細(xì)的光束且用好氧細(xì)菌檢測(cè)能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中 部位；然后用完全曝光的水綿與之作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而證明了 在光合作用發(fā)生中的作用。五、光合作用的過(guò)程（一）過(guò)程：見(jiàn)課本P103圖解光合作用過(guò)程中進(jìn)入葉綠體的是水、二氧化碳和光能，在葉綠體中形成的物質(zhì)有 有機(jī)物和氧氣 ，

14、（CH2O）中的“O”來(lái)自從外界吸收的 二氧化碳 。（二）18.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別部位 條件 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)原料反應(yīng)產(chǎn)物與溫度的關(guān)系與光照的關(guān)系反應(yīng)性質(zhì)物質(zhì)變化：能量變化聯(lián)系光反應(yīng)的產(chǎn)物H是暗反應(yīng)中CO2的 光反應(yīng)形成的ATP為暗反應(yīng)提供 暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供 六、光合作用的實(shí)質(zhì)19.物質(zhì)變化： ；能量變化： 。七、化能合成作用20.概念：自然界中少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做 作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。如：硝化細(xì)菌，不能利用光能，

15、但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。硝化細(xì)菌能利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出來(lái)的化學(xué)能，將CO2和水合成為糖類(lèi)，這些糖類(lèi)可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)。答案：1.略 2.紅光，藍(lán)紫光，藍(lán)紫光 3.結(jié)構(gòu)：外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類(lèi)囊體構(gòu)成）4.酶分布于基粒的類(lèi)囊體及基質(zhì)中。 5.類(lèi)囊體的薄膜上。6 吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化。7 含呈綠色的葉綠素等色素，且綠葉幾乎不吸收綠光，綠光被反射，因此植物的葉片一般是綠色的8有光照和Mg等 9葉綠體和液泡 10無(wú)色 11白光 12綠色，因?yàn)橹参飵缀醪晃站G光。 13因?yàn)樯刂蝗苡谠跈C(jī)溶劑14.綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放氧的過(guò)程。15.大型帶狀 16. O2和光等 17. O2釋放的，光照 18.見(jiàn)下表 20. 化能合成作用19.物質(zhì)變化： 將無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物 ；能量變化：將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能。比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別部位葉綠體基粒上 葉綠體基質(zhì)中條件光能、酶、色素等 多種酶反應(yīng)時(shí)間短促，