细胞呼吸导学案.docx

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细胞呼吸导学案

胶南一中高一生物导学案

【学习目标】

1、细胞呼吸的概念

2、探究酵母菌的呼吸方式

3、有氧呼吸的过程

4、无氧呼吸过程

5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

6、外界因素对呼吸作用的影响

7、细胞呼吸的应用

【学法指导】

通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程总结二者的异同点来加强理解记忆。

【基础知识梳理】

1．细胞呼吸是指有机物在经过一系列的氧化分解，最终产生或其它产物释放出并生成过程。

2．有氧呼吸三个阶段的比较

第一阶段

第二阶段

第三阶段

场所

反应物

生成物

生成ATP数量

需氧与否

3．有氧呼吸是指在参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底的氧化分解，产生释放生成许多的过程。

4．有氧呼吸的主要场所是，线粒体具有，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成，它使大大增加，嵴的周围充满了液态的。

线粒体的含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

5、对比实验是指设置实验组，通过对实验结果的比较，来探究究。

6．无氧呼吸一般是指细胞在条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出能量的过程。

在高等生物中称为，在微生物中也可称为。

场所：

其反应式：

酒精发酵：

乳酸发酵：

。

7．有氧呼吸与无氧呼吸的比校

有氧呼吸

无氧呼吸

不

同

点

场所

条件

产物

能量

相

同点

联系

实质

意义

【学习过程】

【探究一】细胞呼吸的概念

1、细胞呼吸进行的场所、反应物、产物、意义

2、细胞呼吸与物质燃烧的异同点

相同点：

都是物质的过程；都有的产生和的释放

不同点：

细胞呼吸在条件下进行，能量的释放是一个的过程，能量部分，部分

3、细胞呼吸与呼吸的区别

呼吸是机体与外界进行和交换的过程。

典例1下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是（ ）

A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行的呼吸作用

B．细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换

C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”过程

D．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程

【探究二】探究酵母菌细胞呼吸的方式

1、讨论:

酵母菌属于何类生物？

代谢类型如何？

日常生活中的用途？

适于做实验材料的优点？

2、探究实验的设计思路

（1）提出问题：

酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的产物是什么？

（2）作出假设：

酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生了酒精和CO2

（3）实验验证：

①该实验的自变量是什么？

是如何设置的?

②甲装置中是用什么方法排除无关变量对实验结果的影响？

③甲、乙装置中澄清石灰水的作用是什么？

石灰水可以用什么溶液来替代？

什么现象？

用什么溶液检测产生了酒精？

现象如何？

（4）得出结论：

酵母菌有氧呼吸产生了；无氧呼吸产生了和。

（5）该实验两组均为，没有，称为实验。

典例2：

右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。

某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。

材料用具：

保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。

实验假设：

酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。

（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：

装置

方法步骤一

方法步骤二

方法步骤三

A

加入240ml的葡萄糖溶液

加入10g活性干酵母

①

B

加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液

②

加入石蜡油，铺满液面

（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。

（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。

请写出装置C实验步骤：

装置

方法步骤一

方法步骤二

方法步骤三

C

③

④

加入石蜡油，铺满液面

（4）实验预期：

在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：

（用“<、=、>”表示），则假设成立。

【探究三】探究细胞有氧呼吸的过程

1、完善有氧呼吸的场所、过程的物理模型

学生思考并完成1、2、3代表的结构名称及A、B、C部位发生的过程

2、角色扮演模拟有氧呼吸过程

每组四人分别扮演四种反应物：

葡萄糖、丙酮酸、水、氧气。

按照反应物出现的先后顺序，每个角色表达出自己的来龙去脉。

基本格式为：

我是谁，在哪里，干了什么事。

也即：

人物、地点、事件。

尽量用形象、生动、幽默的语言。

看哪组表演的最精彩。

完成一轮后可进行角色互换。

3、写出有氧呼吸的方程式，根据反应过程分析并标出氧元素的转移情况。

典例3有氧呼吸的三个阶段中，相同的产物是（）

Ａ．ＡＴＰ　Ｂ．Ｈ2Ｏ和ＣＯ2　　Ｃ．丙酮酸和［Ｈ］Ｄ．Ｈ2Ｏ和ＡＴＰ

典例4在有氧呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在（）

A.第一阶段和第二阶段

B.第二阶段和第三阶段

C.第三阶段和第一阶段D.第三阶段和第二阶段

典例5（双选）用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹，下列分子会出现放射性的有：

A丙酮酸B水C二氧化碳D氧气

变式2：

（1）上题若改为用含14C标记葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的碳原子的踪迹，那么会出现放射性的有（）A丙酮酸B水C二氧化碳D氧气

（2）若改为用含18O的水跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹，那么会出现放射性的有（）

A丙酮酸B水C二氧化碳D氧气

（3）若改为用含18O的氧气跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹，那么最先会出现放射性的有（）

可能会含有放射性的有（）

A丙酮酸B水C二氧化碳D氧气

【探究四】探究细胞无氧呼吸的过程

1、学生阅读教材完成下图

完成A、B部位发生的过程

2、学生写出无氧呼吸（两种类型）总的方程式，并分别举出能进行无氧呼吸常见的细胞、器官或个体。

典例6下列生物的呼吸全过程都在细胞质基质中进行的是：

A酵母菌B小麦C乳酸菌D玉米

变式3、玉米胚进行无氧呼吸时，产生的物质是：

A乳酸B酒精C乳酸和CO2D酒精和CO2

变式4、一般陆生植物不能长期忍受水淹，原因是产生了（）对细胞有毒害作用。

A丙酮酸B乳酸C二氧化碳D酒精

【探究五】有氧呼吸与无氧呼吸的比较

1、学生完成下表

2、讨论分析总结：

依据CO2释放量和02的消耗量推测细胞的呼吸状况

在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，通过呼吸产物及CO2释放量和O2的消耗量的比例推测细胞的呼吸类型，总结如下

如果有酒精产生，且没有氧气的消耗，则___________________________________

如果有酒精产生，且有氧气的消耗，则

如果有乳酸的产生，且没有氧气的消耗，则

如果有乳酸的产生，且有氧气的消耗，则

如果CO2释放量／O2的消耗量=1，则

如果CO2释放量／O2的消耗量＞1，则

3、讨论为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少？

典例7有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是

①都在线粒体中进行②都需要酶③都需要氧④都产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应

A、①②⑤B、②④③C、②③⑤D、②④⑤

典例8下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解，请根据图回答下面的问题：

①图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。

②反应①②③④中可在人体细胞中进行的是：

①②④_，释放能量最多的是②。

③苹果储藏久了会有酒味产生，其原因是发生图中①和③；马铃薯块茎储藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行图中①和④过程。

④粮食贮藏进程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_细胞进行呼吸作用产生水。

⑤进行①③过程和①②过程产生等量的CO2时，所消耗的葡萄糖的量之比为3：

1。

变式5：

闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得容器中的氧气减少24ml，二氧化碳增加48ml，则一小时内酵母菌无氧呼吸所消耗的葡萄糖是有氧呼吸的

A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍

变式6、有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度氧气时，其产生的酒精和二氧化碳量如下表所示．下列叙述正确的是

氧浓度（%）

a

b

c

d

产生CO2的量（mol）

9

12.5

15

30

产生酒精的量（mol）

9

6.5

6

0

A．当氧气浓度为ａ与ｂ时细胞产生二氧化碳的场所相同

B．当氧气浓度为ａ与ｄ时细胞呼吸的过程相同

C．当氧气浓度为ａ、ｂ、ｃ、ｄ时细胞呼吸都产生ATP与［Ｈ］

D．当氧气浓度为ａ、ｂ、ｃ、ｄ时分解有机物都不彻底

【探究六】影响细胞呼吸的环境因素

学生讨论完成以下内容

①温度:

通过影响酶活性而影响细胞呼吸。

在一定范围内细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快，但超过一定的温度后，细胞呼吸反而会减弱，甚至停止。

②O2浓度

O2浓度=0时进行无氧呼吸；

0﹤O2浓度﹤10%进行无氧呼吸和有氧呼吸；

O2浓度≥10%时进行有氧呼吸。

表示细胞呼吸强度最弱，有机物消耗最少的是A点。

线段AB=BC，表示有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等的是B点。

③CO2浓度：

对细胞呼吸有抑制作用

④含水量：

在一定范围内呼吸作用强度随含水量增加而增加。

典例9.下图表示某种植物非绿色器官在不同氧气浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，请根据图回答下面的问题：

（1）在外界氧浓度10％以下时，该器官的细胞呼吸方式是         ；

（2）无氧呼吸强度与氧气浓度之间的关系是                         ；

（3）实线和虚线相交于C点，对于B、C点，以下叙述正确的是（　　）。

 A．B点无氧呼吸强度最弱     B．B点植物呼吸作用最弱

 C．C点植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸

D．C点植物只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制

（4）AB段表示CO2释放量减少，其原因是                           ；

（5）图中阴影部分的面积代表                           ；

（6）当外界氧浓度为4％～5％时，该器官CO2的释放量相对值为0.6，而O2的吸收量相对值为0.4。

此时无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的　　　　　倍

变式7：

如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图判断下列说法正确的是（）

A.图中乙曲线表示在不同氧气浓度下氧气的吸收量

B.图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量

C.氧浓度为d时该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸

D．若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗了Amol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2mol

【探究七】细胞呼吸原理在生产和生活上的应用

讨论并完成以下问题。

1．包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是__________________________

2．酵母菌酿酒：

先通气，后密封。

其原理是先让酵母菌_________________大量繁殖，再进行无氧呼吸产生__________________。

3．花盆经常松土：

促进根部_____________，有利吸收____________等。

4．稻田定期排水：

抑制__________产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。

5．提倡慢跑：

防止剧烈运动，肌细胞__________产生__________。

6．破伤风杆菌感染伤口，须及时清洗伤口，以防___________呼吸。

典例10下列各项应用中，主要是利用细胞呼吸原理的是

①手指受伤时，选择透气的消毒纱布包扎  ②稻田定期排水

③利用葡萄、粮食和酵母菌制酒   ④施用二氧化碳气肥以增加大棚作物产量

A．①②③     B．①②③④   C．②③④     D．①③④

巩固练习

1、酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液，沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲乙丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。

下列叙述正确的是：

A甲试管中最终产物为CO2和H2OB乙试管中不发生反应

C丙试管中有大量的ATP产生D丙试管中无CO2产生

2、制作泡菜时泡菜坛子必须密封，其根本原因是：

A.防止产生的乳酸挥发　　　　　　　B.防止水分过度蒸发

　C.防止氧气进入坛内　　　　　　　D.防止坛内蔬菜萎蔫

3、酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得CO2的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为：

A1:

6B1:

3C1:

2D1:

1

4、某种毒素抑制细胞有氧呼吸，该毒素可能损伤的细胞结构是（）

A．内质网

B．线粒体C．高尔基体D．细胞核

5、生物进行无氧

呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是（）

A.乳酸B.二氧化碳C.酒精D.丙酮酸

6、同样消耗1MOL的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP比无氧呼吸产生的ATP多（B）

A.20倍B.19倍C.34—36MolD.12.7%

7、制作泡菜要利用乳酸菌发酵，下列对此有利的措施是（A）

A.密封泡菜罐B.敞开泡菜罐C.高温处理D.低温处理

8、利用酵母菌制酒时，一开始便持续通入空气，其结果是

（）

A.酵母菌大量死亡，酒精减产B.酵母菌数量不变，酒精增产

C.酵母菌数量增多，酒精增产D.酵母菌数量增多，不产生酒精

9.下列关于植物呼吸作用的叙述正确的是（　　）

A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜

B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别

C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸

D．种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用

10、将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表.下列有关叙述正确的是（）

A.苹果果肉细胞在O2浓度为0～3%和3%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸

B.贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件

C.O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多

D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳

11、右图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系。

下列叙述正确的是（　）

①甲是恒温动物②乙是恒温动物

③甲是变温动物④乙是变温动物

A.①②B．③④

C．①④D．②③

12．一罐用葡萄糖溶液培养的酵母菌，由于混入氧气，酵母菌就可进行两种细胞呼吸，假使全部酵母菌都在分解葡萄糖，且两种呼吸消耗葡萄糖的速度相等。

当罐内产生的CO2与酒精的mol数之比为2∶1时，有多少酵母菌在进行有氧呼吸？

（　）

 A．1/2   　　B．1/3　　C．1/4　　D．1/5

13．右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系,其中线段XY=YZ,则在氧浓度为a时

A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多

B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多

C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多

D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等

14、酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸、有氧条件下进行有氧呼吸。

将酵母菌研磨，离心分离后，得上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。

把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，分别进行四项独立实验。

（实验一、二、三由供选答案中选择，实验四简答。

）

　　A.H２O＋CO2B.C2H5OH＋CO2C.丙酮酸D.无反应

实验一：

向三个试管中分别滴加等葡萄糖液，各试管的最终产物是：

甲　　　；乙　　　；丙　。

实验二：

向三个试管中分别滴加等量丙酮酸，各试管的最终产物是：

甲　　　；乙　　；丙　　　。

实验三：

在隔绝空气的条件下，重复实验一，各试管的最终产物是：

甲　　；乙　　　；丙　　　。

实验四：

重复实险一、二、三，放能最多的是实验　　　；在　　试管