ATP的主要来源.docx
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ATP的主要来源
5．3《ATP的主要来源—细胞呼吸》导学案
一、教学目标
1.说出线粒体的结构和功能。
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其应用。
4.进行酵母菌胞呼吸方式的探究。
二、教学重点:
有氧呼吸的过程及原理。
三．自主学习：
细胞呼吸的方式及概念
1．概念：
_________在细胞内经过一系列的___________，生成________
或其他产物，释放出__________并生成_________的过程。
2．方式：
可分为______________和_____________两种类型。
有氧呼吸
（一）主要场所：
_____________________
（二）过程：
1．第一阶段：
（1）场所：
______________________________
（2）过程：
在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为________________，
产生少量___________，并且释放出少量的___________。
（3）反应式：
_____________________________________________
2．第二阶段：
（1）场所：
________________________________
（2）过程：
在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成_____________，
并释放出少量______________。
（3）反应式：
____________________________________________
3．第三阶段：
（1）场所：
______________________________
（2）过程：
在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成____，
并释放出大量______________。
（3）反应式：
____________________________________________
总反应式：
_________________________________________________
分析：
元素转移方向：
H2O中的“H”来自于“_________”，“O”来自于“_________”；
CO2中的“C”来自于“_________”，“O”来自于“_________”。
（三）概念：
细胞在_________参与下，通过___________的催化作用，把
____________等有机物氧化分解，产生________________，
释放____________，生成许多_________的过程。
（四）能量去向：
1mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储
存在_________中，其余的能量以_________的形式散失。
（五）有氧呼吸三个阶段的比较：
项目
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
线粒体基质
反应物
[H]+O2
生成物
[H]+CO2
形成ATP数量
大量
与氧的关系
无关
物质变化
能量变化
无氧呼吸：
1．条件：
________________条件下。
2．场所：
____________________________________
3．过程：
（1）第一阶段：
与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
（2）第二阶段：
4．化学反应式：
5．发酵：
（1）概念：
酵母菌、乳酸菌等微生物的_____________________________
（2）类型：
①__________发酵：
发酵产物为酒精和CO2
②__________发酵：
发酵产物为乳酸。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
呼吸场所
细胞质基质、
条件
需氧气、
分解产物
CO2、C2H5OH或
能量释放
大量
产生ATP数目
相
同
本质
过程
意义
细胞呼吸原理的应用
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。
四、基础演练
1.下列有关线粒体的描述中，不正确的是（）。
A.线粒体具有内外两层膜，内膜折叠成嵴，使内膜的表面积大大增加
B.线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶
C.线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与
D.细胞产生CO2的部位一定是线粒体
2．有氧呼吸产生的C02出现在有氧呼吸的（）
A．三个阶段B．第一阶段
C．第二阶段D．第三阶段
3．有氧呼吸过程中，消耗氧的阶段是（）
A．第一阶段B．第二阶段C．第三阶段D.第四阶段
4．无氧呼吸释放能量较少的原因是（）
A．起催化作用的酶较少
B．缺少了氧气所含的能量
C．缺氧时有机物所含能量会减少
D．酒精、乳酸中还有很多能量未释放出来
5．在呼吸过程中，若有CO2放出，则可判断此过程（）
A．一定是无氧呼B．一定是有氧呼吸
C．一定不是酒精发酵D．一定不是乳酸发酵
6.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都经生成丙酮酸的反应A①②⑤B②④③C②③⑤D②④⑤
7.制作泡菜时，泡菜坛子必须密封，其原因是（ ）
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
8.人在剧烈运动后，血浆PH会明显下降，其原因是（ ）
Ａ血浆中乳酸过少 Ｂ血浆CO2过多Ｃ血浆中乳酸过多Ｄ血浆中丙酮酸过多
9.人红细胞无线粒体但能携带氧，红细胞所需能量的来源主要是利用（ ）
Ａ．葡萄糖，进行有氧呼吸 Ｂ．葡萄糖，进行无氧呼吸
Ｃ．乳酸，进行有氧呼吸 Ｄ．乳酸，进行无氧呼吸
10.关于葡萄糖分解形成丙酮酸的过程，下列叙述正确的是（ ）
Ａ．主要在线粒体中进行 Ｂ．需在有氧条件下进行
Ｃ．不产生CO2 Ｄ．反应速度不受温度影响
11.在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则可以判断此过程（）。
A.一定是有氧呼吸B.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
C.一定不是产生酒精的无氧呼吸D.一定是无氧呼吸
12.下列有关反应式
（1）ADP+Pi+能量→ATP（在酶的催化下）
（2）ATP→ADP+Pi+能量（在酶的催化下）的叙述，错误的是（ ）
A.该反应中物质可逆，能量不可逆，且催化反应
（1）、
（2）的酶都具有特异性
B.肺泡内的气体交换时，没有发生反应
（2）
C.反应
（1）所需的酶和色素分布在叶绿体的基粒和基质中
D.有氧呼吸过程中，反应
（1）主要发生在[H]与氧结合形成水时
13.下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（ ）
A.①②④中数值最大的是①B.③代表的物质名称是氧气
C.产生①②的场所是线粒体D.原核生物能完成图示全过程
14.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。
下列叙述中与实验结果不符合的是（ ）
A.有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B.线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D.水是在细胞质基质中生成的
15.从内地到西藏旅游，到达西藏后很多人会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下细胞呼吸作用的方式发生了改变，下列相关叙述不正确的是（ ）
A.无氧呼吸增强，导致内环境乳酸增多、pH下降
B.无氧呼吸增强，导致细胞释放的能量减少
C.细胞质基质产生的能量增强，线粒体产生的能量减少
D.由于氧气缺乏，导致第一阶段产生的丙酮酸减少，影响了第二、三阶段的进行
16.右图是有氧呼吸过程图解，请依据图回答：
（1）在长方框内依次写出①、②、③所代表的物质名称。
（2）在椭圆框内依次填出④、⑤、⑥所代表的能量的多少。
（3）有氧呼吸的主要场所是，进入该场所的物质主要是。
有氧呼吸的反应式可以写成
。
（4）从图可知，有氧呼吸可分为三个阶段，其中产能最多的是阶段，场所为
产氢最多的是阶段，场所为，从有氧呼吸的全过程来看，参与有氧呼吸的酶分布在、
、。
（5）如果氧气供应不足，酶母菌细胞内C6H12O6的分解产物是，放出的能量（多或少），反应的场所是，该反应式可以写成:
。
【教学目标】1.实验：
探究酵母菌细胞呼吸的方式；2.呼吸作用的拓展延伸。
【探究实验】下面这个实验方案是探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸的情况，请回答下列问题：
[实验假设]
（1）1、酵母菌在有氧条件下，呼吸作用的产物是；在无氧条件下，呼吸作用的产物是。
[材料用具]
（2）材料：
酵母菌。
（3）用品：
培养基中的能为酵母菌的正常生活提供。
（4）试剂：
①检测培养液中CO2的产生情况的试剂有、。
具体颜色反应是：
a、b。
（2）检测酒精产生的试剂是，颜色反应是。
（5）装置：
（一）
（二）
装置
（一）
（二）的用途分别是、。
[方法步骤]
（6）检测CO2的产生。
①按照上面装置图连接锥形瓶和导气管，各瓶中加入特定的溶液。
②酵母菌应加入到 瓶中，澄清的石灰水应加入到 瓶中，C瓶中加 。
（③观察D、E两瓶中的溶液颜色变化是。
（7）检测酒精的产生。
一段时间后，从瓶中吸取培养液2mL。
加入试管中，再滴入O．5mL。
酸性重铬酸溶液，轻轻振荡混合后，试管中出现色。
（8）记录两组装置中的颜色变化。
[注意事项]
1．实验温度应控制在_____________________________；
2．选用的酵母菌应用新鲜的酵母菌，原因是：
____________________
__________________________________________________________
3.往试管中滴加浓硫酸时要____________________________________。
[问题探究]
（9）如果仅利用装置
（一）来探究酵母菌在有氧和无氧两种条件下的呼吸情况，那么，如何改实验装置、方法和步骤?
（10）B瓶密封一段时间后，再连通瓶E，这样做是为了。
（11）装置
（一）中C瓶的进气管为何要插入溶液中?
__________________________________________________________
【拓展延伸】
一、根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况
葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：
1．无CO2释放时，细胞只进行产生__________________，此种情况下，容器内的气体体积_____________，如马铃薯块茎的无氧呼吸。
2．不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生_____________________，
此种情况下，容器内气体体积___________。
如酵母菌的无氧呼吸。
3．当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积________，但若将CO2吸收，可引起气体体积_______。
4．当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
如酵母菌在不同的O2浓度下的细胞呼吸。
此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可做如下分析：
（1）若 ：
＝4：
3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
（2）若 ：
＞4：
3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率有氧呼吸。
（3）若 ：
＜4：
3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率无氧呼吸。
二、影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用
（一）温度：
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度，其曲线与温度影响
酶活性的曲线一致。
（二）CO2浓度：
在一定范围内，环境中CO2浓度越高，细胞呼吸越弱。
（三）水分:
在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸作用越强。
（四）O2浓度
1.解读：
①有氧呼吸：
在一定范围内，
______________________________
②无氧呼吸____________________
【练一练】下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2
的释放量与O2的吸收量的变化，请据图解回答以下问题。
（1）O点时，该器官的细胞呼吸类型是______________。
（2）在O2浓度为b％以下时（不包括O点），该器官的呼吸类型是___________，因为________________________，写出反应式_____________________________。
（3）该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，其呼吸类型为__________，因为_______________________。
【能力提升】
1．有氧呼吸和无氧呼吸的实质是（）
A．生物体与外界进行气体交换B．生物体进行能量的转移和利用
C．进行ADP与ATP的转换D．分解有机物释放能量
2．检验酵母菌细胞呼吸产物时,常用到一些特殊的颜色反应,有关描述不正确的是（）
A．CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
3．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．③④C．①④D．②③
4．若酵母菌消耗了等量的葡萄糖，则CO2产生情况是（）
A．无氧呼吸多B．有氧呼吸多
C．两者同样多D．无氧呼吸不产生CO2
5．种子在缺氧条件下萌发，引起烂芽的原因是（）
A．缺乏氧气无法进行细胞呼吸B．缺少阳光无法进行光合作用
C．乳酸多而中毒D．发生酒精中毒
6．有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。
下列叙述错误的是（ ）
氧浓度（％）
a
b
c
d
产生C02的量
9mol
12.5mol
15mol
30mol
产生酒精的量
9mol
6.5mol
6mol
0mol
A．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为6molB．a值应当为0
C．氧浓度为c时，有50％的葡萄糖用于酒精发酵D．d浓度时只进行有氧呼吸
7．一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
8、在一个普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示，则下列有关坐标中，正确的是 （ ）
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
9、图7—6实验装置可用于探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，溶液用清水与NaOH溶液作对照，下列实验变量、实验结果与结论一一对应，其中正确的一组是（）
清水
NaOH溶液
液滴左移
液滴右移
液滴不移动
只进行有氧呼吸
只进行无氧呼吸
全过程中既进行有氧呼吸过程，也有无氧呼吸A、
B、
C、
D、
10、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是（ ）
Ａ．葡萄糖→水→二氧化碳 Ｂ．葡萄糖→丙酮酸→水
Ｃ．葡萄糖→二氧化碳→水 Ｄ．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
11、现有甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行发酵，若它们消耗了等量的葡萄糖，则它们放出的CO2与甲酵母菌吸入O2之比为（ ）
Ａ．1︰2 Ｂ．2︰3 Ｃ．3︰4 Ｄ．4︰3
12．一运动员正在进行长跑锻炼，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如图。
图中P、Q、R三曲线依次代表（）
A、O2C02乳酸B、乳酸C02O2
C、C02O2乳酸D、C02乳酸O2
13．下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
14、将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液：
（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放人甲、乙、丙3个试管中，如图所示，分别进行以下实验：
（1）实验一：
向三支试管中分别滴加等量（1mol）的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：
甲___，乙___，丙_____
（2）实验二：
向三支试管中分别滴加等量（2mol）的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：
甲___，乙___，丙_____
（3）实验三：
在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：
甲___，乙___，丙_____
15．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。
（7）由上可见，保存水果/蔬菜应
A.控制空气流通，使氧浓度保持在10%B.控制空气流通，使氧浓度保持在5%
C.不让空气流通，控制有氧呼吸D保持通风良好，抑制无氧呼吸
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