45细胞呼吸1.docx

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45细胞呼吸1

2009—2010学年度大许中学高一生物教学案

第三节细胞呼吸

（1）

一、目标与方法

1．理解呼吸作用的概念

2．理解生物的有氧呼吸和无氧呼吸的场所、过程。

3.学会探究酵母菌细胞呼吸方式的方法

二、课前预习：

认真阅读教材，完成下列问题：

1．细胞呼吸主要是指、和等有机物在内氧化分解为：

______________和____________或分解为一些______________，且伴随着的过程。

细胞呼吸的特点是：

_______________。

2.细胞呼吸的主要类型是，它是活细胞在的参与下，彻底氧化分解，产生，同时释放的过程。

有氧呼吸的主要场所是：

__________________。

总反应式是：

______________________。

过程包括三个阶段：

第一阶段：

______________。

第二阶段：

__________________。

第三阶段：

_______________。

3.无氧呼吸的定义是：

_________________________。

场所是：

_____________。

总反应式是：

________________

和______________________。

三、重难点突破：

1.细胞呼吸的方式和过程归纳比较：

2．填表比较有氧呼吸与无氧呼吸的区别：

项目

有氧呼吸

无氧呼吸

场所

条件

最终产物

释放能量

总反应式

相同点

联系点

【例题】如下图是有氧呼吸过程图解；请依图回答问题：

（1）在长方框内依次写出1、2、3所代表的物质名称。

1、，2、，3、。

（2）在椭圆框内依次填出4、5、6所代表的能量的多少（“大量能量”或“少量能量”）。

4.，5.。

6．。

（3）有氧呼吸的主要场所是：

进入该场所的呼吸底物是。

（4）人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过层生物膜。

（5）如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是，释放的能量，反应场所是。

【变式训练】如右图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是（）

A.图中①、②两物质依次是H2O和O2

B．图中

（一）、

（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体

C.图中（三）阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖

D．该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行

考点2.酵母菌细胞呼吸方式的探究：

（1）实验目的：

通过检测酵母菌细胞呼吸的产物情况（种类、多少）来判断其呼吸方式。

（2）实验原理：

①反应过程：

酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酵母菌有氧呼吸产生水和二氧化碳。

②产物验证：

酒精+浓硫酸（溶有重铬酸钾）→灰绿色

CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCO2+溴麝香草酚蓝水溶液→变绿→变黄

（3）实验步骤：

①酵母菌培养液的配制：

取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A和锥形瓶B中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5％的葡萄糖溶液。

②另取两只锥形瓶，各注入240mL澄清石灰水。

再取一只锥形瓶，注入质量分数为10％的NaOH溶液。

③检测CO2的产生，装置图如上所示：

④观察记录：

当B瓶也连通澄清石灰水后，观察记录石灰水变浑浊情况。

⑤检测酒精的产生：

在A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入1号、2号干净的试管中，在1号、2号试管中各滴加0．5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。

（4）．实验现象（填表）

实验现象

CO2的检测

酒精检测（重铬酸钾的浓硫酸溶液）

澄清的石灰水

溴麝香草酚蓝溶液

1号试管（橙色）

2号试管（橙色）

A瓶

B瓶

（5）实验结论：

。

【特别提醒】：

该实验能否成功的最关键因素是氧的控制：

①空气持续通入保证了O2的充分供应，而进入A瓶的空气先经过盛有NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

②B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母茵开始进行有氧呼吸，两瓶开始产生的CO2速度和量基本相等，所以要过一段时间等B瓶中氧气消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，保证通入石灰水的是无氧呼吸产生的CO2。

【例题】如图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图，请据图分析：

（1）A瓶加入的试剂是，其目的是

（2）C瓶和E瓶加入的试剂是，其作用是

（3）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是。

（4）请写出连通后D瓶中的反应式。

（5）结果预测和结论：

若图甲和图乙中澄清石灰水都变浑浊，且图甲中浑浊程度比图乙中大，则说明。

（6）如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是，若颜色变为，说明有酒精产生。

【方法技巧】与细胞呼吸相关的探究实验需关注如下内容：

（1）常用NaOH溶液作CO2吸收剂，以便检测呼吸过程中耗氧状况或排除空气中CO2对呼吸产物的干扰；

（2）常用Ca（OH）2溶液作CO2检测剂，依据溶液是否浑浊或浑浊程度确认呼吸产物是否有CO2；

（3）若用种子做实验，遮光与否对实验不产生影响，若用叶片或幼苗，则必须遮光处理，以排除光合作用对实验结果的干扰。

（4）控制无氧呼吸，首先装置要密封，其次溶液配制要用冷开水以除去水中O2。

【变式训练】：

如右下图是可测定呼吸速率的密闭系统装置。

（1）关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向（左／右）移动的距离。

（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正，校正装置的容器和小瓶中应该分别放入。

（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。

有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。

①实验变量；。

②实验假设：

。

③实验步骤：

第一步：

按装置图中所示进行操作，30min后，记录有色液滴移动距离为d。

第二步：

。

第三步：

记录相同时间内有色液滴移动距离为b，比较a、b数值的大小。

④预期结果及结论：

；

【归纳总结】：

细胞呼吸状况的实验测定归纳

（1）欲测定与确认某生物的细胞呼吸类型，应设置两套装置，即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有条件均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化由CO2与O2共同决定。

两套装置如图所示：

结果与结论：

①装置一液滴左移，装置二液滴不动→→只进行有氧呼吸

②装置一液滴不动，装置二液滴右移→→只进行无氧呼吸

③装置一液滴左移，装置二液滴右移→→既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

④装置一与装置二液滴“均左移”→→呼吸过程中O2吸收量＞CO2释放量→→呼吸底物中可能有脂质参与

（2）为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置三，以便校正。

（3）进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上述①不可写成“只进行有氧呼吸，则装置一液滴左移，装置二液滴不动”。

【课后作业】

1.下图表示生物体内呼吸作用过程和相关结构的示意图，据图回答下列问题：

（1）图甲中，a表示__________，b表示__________。

（2）A、B、C、D中在人体细胞中能进行的过程包括__________；能在水稻根细胞中进行的过程包括__________________________________。

（3）图乙表示__________的结构模式图。

A～D过程中，在该结构中进行的过程是__________。

在细胞质基质中完成的过程包括_______________________________

2009—2010学年度大许中学高一生物教学案

第三节细胞呼吸

（1）

一、目标与方法

1．理解呼吸作用的概念

2．理解生物的有氧呼吸和无氧呼吸的场所、过程及影响因素

3．理解生物呼吸作用的意义

二、课前预习：

认真阅读教材，完成下列问题：

1．细胞呼吸主要是指、和等有机物在内氧化分解为：

______________和____________或分解为一些______________，且伴随着的过程。

细胞呼吸的特点是：

_______________。

2.细胞呼吸的主要类型是，它是活细胞在的参与下，彻底氧化分解，产生，同时释放的过程。

有氧呼吸的主要场所是：

__________________。

总反应式是：

______________________。

过程包括三个阶段：

第一阶段：

______________。

第二阶段：

__________________。

第三阶段：

_______________。

3.无氧呼吸的定义是：

_________________________。

场所是：

_____________。

总反应式是：

________________

和______________________。

4.细胞呼吸不仅为，其还是之间转化的枢纽。

因此的原理在生产实践中有广泛的应用。

三、重难点突破：

1.细胞呼吸的方式和过程归纳比较：

2．填表比较有氧呼吸与无氧呼吸的区别：

项目

有氧呼吸

无氧呼吸

场所

细胞质基质和线粒体

细胞质基质

条件

需要氧气和酶

不需氧，需要酶

最终产物

CO2和水

酒精和CO2或乳酸

释放能量

多，38个ATP

少，2个ATP

总反应式

相同点

联系点

实质相同：

第一阶段完全相同

【例题】如下图是有氧呼吸过程图解；请依图回答问题：

（1）在长方框内依次写出1、2、3所代表的物质名称。

1、丙酮酸，2、H2O，3、CO2。

（2）在椭圆框内依次填出4、5、6所代表的能量的多少（“大量能量”或“少量能量”）。

4.少量能量，

5.少量能量。

6．大量能量。

（3）有氧呼吸的主要场所是线粒体：

进入该场所的呼吸底物是丙酮酸。

（4）人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过6层生物膜。

（5）如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是乳酸，释放的能量少，反应场所是细胞质基质。

【解析】：

图示中1、4应为有氧呼吸第—阶段产物即丙酮酸和少量能量；3、5为第二阶段产物即CO2和少量能量，2、6为有氧呼吸第三阶段产物，分别为H2O和大量能量，人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体需穿越红细胞膜，毛细血管壁（2层膜）、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜：

人体内无氧呼吸产物为乳酸。

【答案】：

（1）丙酮酸H2OCO2

（2）少量能量少量能量大量能量（3）线粒体丙酮酸（4）6（5）乳酸少细胞质基质

【变式训练】如右图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是（A）

A.图中①、②两物质依次是H2O和O2

B．图中

（一）、

（二）两阶段产生[H]的场所都是线粒体

C.图中（三）阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖

D．该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行

【解析】：

图中

（一）、

（二）、（三）分别是指有氧呼吸的三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段、第三阶段在线粒体中进行，第三阶段产生的水中的氢一部分来自葡萄糖，一部分来自水；细胞呼吸在有光和无光的条件下都能进行。

有氧呼吸第二阶段有H2O参与，第三阶段有O2参与。

【答案】A

考点2.酵母菌细胞呼吸方式的探究：

（1）实验目的：

通过检测酵母菌细胞呼吸的产物情况（种类、多少）来判断其呼吸方式。

（2）实验原理：

①反应过程：

酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；酵母菌有氧呼吸产生水和二氧化碳。

②产物验证：

酒精+浓硫酸（溶有重铬酸钾）→灰绿色

CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCO2+溴麝香草酚蓝水溶液→变绿→变黄

（3）实验步骤：

①酵母菌培养液的配制：

取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A和锥形瓶B中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5％的葡萄糖溶液。

②另取两只锥形瓶，各注入240mL澄清石灰水。

再取一只锥形瓶，注入质量分数为10％的NaOH溶液。

③检测CO2的产生，装置图如下所示：

④观察记录：

当B瓶也连通澄清石灰水后，观察记录石灰水变浑浊情况。

⑤检测酒精的产生：

在A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入1号、2号干净的试管中，在1号、2号试管中各滴加0．5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。

（4）．实验现象（填表）

实验

现象

CO2的检测

酒精检测（重铬酸钾的浓硫酸溶液）

澄清的石灰水

溴麝香草酚蓝溶液

1号试管（橙色）

2号试管（橙色）

A瓶

浑浊程度大

由蓝色变绿再变黄时间短

A瓶橙色

B瓶由橙色

变成灰绿色

B瓶

浑浊程度小

由蓝色变绿再变黄时间长

（5）实验结论：

酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

在有氧条件下产生大量的CO2和水；在无氧条件下产生酒精和少量的CO2。

【特别提醒】：

该实验能否成功的最关键因素是氧的控制：

①空气持续通入保证了O2的充分供应，而进入A瓶的空气先经过盛有NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个瓶中澄清石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。

②B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母茵开始进行有氧呼吸，两瓶开始产生的CO2速度和量基本相等，所以要过一段时间等B瓶中氧气消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，保证通入石灰水的是无氧呼吸产生的CO2。

【例题】如图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图，请据图分析：

（1）A瓶加入的试剂是NaOH溶液，其目的是使进入B瓶的空气先经过NaOH溶液处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰

（2）C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是检测CO2的产生

（3）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的。

（4）请写出连通后D瓶中的反应式C6H12O6→酶→2C2H5OH+2CO2+少量能量。

（5）结果预测和结论：

若图甲和图乙中澄清石灰水都变浑浊，且图甲中浑浊程度比图乙中大，则说明酵母菌细胞呼吸能产生CO2且有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸多。

（6）如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是酸性重铬酸钾溶液，若颜色变为灰绿色，说明有酒精产生。

【解析】：

酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精。

甲、乙装置分别用于检测有氧和无氧条件是否产生CO2。

（1）A瓶用于创造有氧环境，加入NaOH溶液，可吸收空气中CO2，避免对实验结果的干扰。

（2）C、E瓶用于检测CO2的产生，可用澄清石灰水（有CO2时溶液变浑浊）或用溴麝香草酚蓝水溶液（有CO2产生时溶液颜色由蓝变绿再变黄）。

（3）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，是为了消耗掉瓶中的氧气，创造无氧环境。

（4）酵母菌在无氧条件下的呼吸产物是酒精和CO2。

（5）图甲和图乙中澄清石灰水都出现浑浊，说明都有CO2产生，但图甲中浑浊程度比图乙中大，说明图甲中产生的CO2多，为有氧呼吸，而图乙为无氧呼吸。

（6）橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。

【答案】：

（1）NaOH溶液使进入B瓶的空气先经过NaOH溶液处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰

（2）澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）检测CO2的产生（3）D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的（4）C6H12O6→酶→2C2H5OH+2CO2+少量能量（5）酵母菌细胞呼吸能产生CO2且有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸多（6）酸性重铬酸钾溶液灰绿色

【方法技巧】与细胞呼吸相关的探究实验需关注如下内容：

（1）常用NaOH溶液作CO2吸收剂，以便检测呼吸过程中耗氧状况或排除空气中CO2对呼吸产物的干扰；

（2）常用Ca（OH）2溶液作CO2检测剂，依据溶液是否浑浊或浑浊程度确认呼吸产物是否有CO2；

（3）若用种子做实验，遮光与否对实验不产生影响，若用叶片或幼苗，则必须遮光处理，以排除光合作用对实验结果的干扰。

（4）控制无氧呼吸，首先装置要密封，其次溶液配制要用冷开水以除去水中O2。

【变式训练】：

如下图是可测定呼吸速率的密闭系统装置。

（1）关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向左（左／右）移动的距离。

（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正，校正装置的容器和小瓶中应该分别放入与实验组等量的消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃与实验组等量的20％的NaOH溶液。

（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。

有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。

①实验变量；是否机械损伤。

②实验假设：

机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高）。

③实验步骤：

．

第一步：

按装置图中所示进行操作，30min后，记录有色液滴移动距离为d。

第二步：

向容器内加入与实验组等量的消毒的受到机械损伤的樱桃，其他处理及装置与实验组完全相同。

第三步：

记录相同时间内有色液滴移动距离为b，比较a、b数值的大小。

④预期结果及结论：

如果a＜b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；

如果a＝b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；

如果a＞b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。

【解析】：

校正实验误差的装置与实验组相比，单一变量应为樱桃的活力有无，其余条件均适宜且相同。

欲验证易烂是，否与机械损伤有关，应设置单一变量为是否机械损伤的两组樱桃进行呼吸测定。

【答案】：

（1）左

（2）与实验组等量的消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃与实验组等量的20％的NaOH溶液（3）①是否机械损伤②机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高）③向容器内加入与实验组等量的消毒的受到机械损伤的樱桃，其他处理及装置与实验组完全相同④如果a＜b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高；如果a＝b，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响；如果a＞b，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低

【归纳总结】：

细胞呼吸状况的实验测定归纳

（1）欲测定与确认某生物的细胞呼吸类型，应设置两套装置，即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有条件均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化由CO2与O2共同决定。

两套装置如图所示：

结果与结论：

①装置一液滴左移，装置二液滴不动→→只进行有氧呼吸

②装置一液滴不动，装置二液滴右移→→只进行无氧呼吸

③装置一液滴左移，装置二液滴右移→→既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

④装置一与装置二液滴“均左移”→→呼吸过程中O2吸收量＞CO2释放量→→呼吸底物中可能有脂质参与

（2）为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置三，以便校正。

（3）进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上述①不可写成“只进行有氧呼吸，则装置一液滴左移，装置二液滴不动”。

【课后作业】1.下图表示生物体内呼吸作用过程和相关结构的示意图，据图回答下列问题：

（1）图甲中，a表示_____丙酮酸_____，b表示_____酒精和CO2____。

（2）A、B、C、D中在人体细胞中能进行的过程包括___ABC_______；能在水稻根细胞中进行的过程包括______ACD___________。

（3）图乙表示____线粒体______的结构模式图。

A～D过程中，在该结构中进行的过程是____C______。

在细胞质基质中完成的过程包括___ABD____________。

【答案】．

（1）丙酮酸酒精和C02

（2）A、B、CA、C、D

（3）线粒体CA、B、D