细胞呼吸导学案优质导学案直接可以使用.docx
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细胞呼吸导学案优质导学案直接可以使用
仁荣中学高三年级生物学科导学案（4课时）
----必修1细胞呼吸
考点一细胞呼吸的原理（1课时）
※【基础知识梳理】
1：
有氧呼吸的过程：
（1）概念：
细胞在条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，并生产大量ATP的过程。
（2）场所：
。
总反应式：
。
①：
第一阶段：
反应式：
。
②：
第二阶段：
反应式：
。
③：
第三阶段：
反应式：
。
（3）能量变化：
1mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出KJ的能量，其中KJ的能量储存在中，其余的以的形式散失。
2：
无氧呼吸的过程
（1）概念：
细胞在条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为的等不彻底的氧化产物，同时产生能量的过程。
（2）场所：
。
总反应式：
。
①：
第一阶段：
反应式：
。
②：
第二阶段：
反应式：
。
（3）能量变化（以产生乳酸为例）：
1mol的葡萄糖无氧呼吸释放能量为kJ，其中有kJ的能量存储在ATP中，能量利用率为，其余能量以形式散失。
3：
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
条件
产物
特点
相
同
点
联系
实质
意义
※【习题巩固】
【例题1】：
判断下列说法的对错
①：
线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只能无氧呼吸（）
②：
绿藻细胞的有氧呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质（）
③：
细胞中的有机物的分解必须有水和氧的参与才能释放出储存的能量（）
④：
线粒体是肌肉细胞产生CO2的唯一场所（）
⑤：
土豆的无氧呼吸不产生CO2；产生CO2一定不是乳酸发酵（）
⑥：
叶绿体合成葡萄糖，线粒体分解葡萄糖（）
⑦：
通过是否产生CO2判断酵母菌是否进行了无氧呼吸也可以通过是否产生H2O判断酵母菌是否进行了无氧呼吸（）
【例题2】：
甲图是细胞呼吸示意图，乙图是某细胞器结构示意图。
下列说法中正确的是（）
A.①②④阶段均放出少量能量
B.水参与第④阶段的反应，该过程发生在乙图中的b处
C.人体细胞分解等量的葡萄糖，③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3
D.①⑤分别发生在乙图中的a、c处
【例题3】：
为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验（见下表）
细胞质基质
线粒体
酵母菌
A
B
C
D
E
F
葡萄糖
-
+
-
+
+
+
丙酮酸
+
-
+
-
-
-
氧 气
+
-
+
-
+
-
注:
“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质
（1）：
会产生CO2和H2O的试管有,会产生酒精的试管有,根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所.（均填试管编号）
（2）：
有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水.2,4-二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在的酶无法合成ATP.若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解（填“能”或“不能”）继续进行.
考点二探究酵母菌细胞呼吸方式（1课时）
※【基础知识梳理】
1：
实验原理
（1）酵母菌的代谢类型和细胞呼吸的方式：
①：
酵母菌的代谢类型：
。
②：
酵母菌细胞的呼吸方式。
（2）细胞呼吸产物的检测：
产物
试剂
现象（颜色变化）
CO2
澄清石灰水
溴麝香草酚蓝水溶液
酒精
在酸性条件下橙色的溶液
2：
实验步骤
（1）配制酵母菌培养液：
酵母菌+质量分数为溶液，分别装入A、B两锥形瓶中。
（2）如图连接好实验装置：
（3）放置一段时间后观察实验现象
①：
观察两组装置中的变化。
②：
检测是否有酒精产生：
取A、B瓶中滤液各2mL分别注入A、B两支干净的试管中。
向两试管中分别滴加溶液0.5mL，并振荡。
观察试管中溶液的颜色变化。
3：
实验现象
甲组
乙组
澄清的石灰水
培养液
澄清的石灰水
培养液
现象
4：
实验结论
葡萄糖————→CO2+H2O；葡萄糖————→CO2+C2H5OH
考点三：
细胞呼吸类型的判断和计算（1课时）
1：
“三看法”判断细胞呼吸的类型
（1）“一看”反应物和产物
消耗O2——→一定存在有氧呼吸；产物中有酒精或乳酸——→一定存在无氧呼吸
（2）“二看”物质的量的关系
项目
物质变化的特点
细胞呼吸方式
1
CO2释放量=O2吸收量
2
CO2释放量﹥O2吸收量
3
不消耗O2，只释放CO2
4
酒精产生量=CO2释放量
5
酒精产生量﹤CO2释放量
6
无CO2释放量
（3）“三看”反应场所
真核细胞只在细胞质基质中进行—→无氧呼吸；真核细胞有线粒体参与—→有氧呼吸
2：
细胞呼吸方式判断的实验探究
（1）实验装置及原理
设置下图所示的两套呼吸装置（以发芽的种子为例）
※【习题巩固】
【例题4】：
下图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。
下列叙述正确的是（）
A．实验自变量为温度
B．实验因变量为CO 2 的多少
C．气泵泵入的气体应先除去O 2
D．乙、丙两试管中液体应煮沸冷却除去O 2
【例题5】：
如图为小篮子法（广口瓶法）测定小麦种子细胞呼吸的装置,下列叙述错误的是（ ）
A：
装置中NaOH溶液的作用是吸收种子呼吸释放的CO 2
B：
液滴移动的距离为小麦种子消耗O 2与产生CO 2 之差
C：
应避免对小篮子中的种子造成损伤
D：
为确保实验结果的准确性,应设置对照组
【例题6】：
测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式（）
2消耗量与CO2生成量的比值
【例题7】：
如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,最适于储藏该植物器官,此时呼吸产物除 CO2外还有酒精和乳酸
B：
氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
C：
氧浓度为c时,只进行有氧呼吸
D：
氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
氧浓度（%）
a
b
c
d
产生CO2的量
9mol
15mol
30mol
产生酒精的量
9mol
6mol
0mol
【例题8】：
有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，在相同时间内其产生的C 2H 5OH和CO 2的量如下表所示。
通过对表中数据分析可得出的结论是 （）
A．a浓度时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖速率等于无氧呼吸
B．b浓度时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸速率
C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
【例题9】：
下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是（ ）
A．装置甲可用于探究呼吸作用是否产生热量
B．装置乙的有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．装置丙可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生二氧化碳
D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验
【例题10】：
某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）。
下列分析错误的是（ ）
2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
【例题11】：
有人利用人体成熟的红细胞和肌肉细胞按下面甲、乙两个密闭装置进行实验:
（1）：
实验开始时,夹子A关闭,两装置中的红色液滴在刻度0处,5min后,发现甲装置中的红色液滴不移动,乙装置中的红色液滴向左移动,原因是。
（2）：
从第6min开始,同时打开两装置中的夹子A，向里面通入等量的氧气,20min后，发现:
甲装置中的红色液滴向右移动了X1，装NaOH的小烧杯增重了Y1，乙装置中的红色液滴向右移动了X2，装NaOH的小烧杯增重了Y2.则X1（填“大于”“小于”或“等于”）X2，Y1（填“大于”“小于”或“等于”）Y2。
（3）：
从分子代谢水平上看,造成第
（2）问中差异的原因是。
考点四影响细胞呼吸的因素及其应用（1课时）
※【基础知识梳理】
一：
影响细胞呼吸的因素
1：
内部因素－遗传因素（决定的种类和数量）
（1）不同的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物、阴生植物小于阳生植物。
（2）同一植物在不同的时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。
（3）同一植物的不同呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。
2外部因素
（1）温度：
主要是影响。
（2）：
直接影响呼吸速率和呼吸的性质。
（3）：
是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到l％～10％时，呼吸作用明显被抑制。
（4）水分：
细胞中的水含量越高，细胞的呼吸越。
（5）完成下面坐标图
二：
影响细胞呼吸因素的应用
1：
温度
（1）保鲜：
低温下贮存蔬菜、水果、干果。
（2）促进生长：
在大棚蔬菜的栽培过程时，夜间适当，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。
2：
氧气
（1）保鲜：
低氧有利于蔬菜保鲜
（2）促进生长：
农作物中耕松土可以增加土壤中氧气的含量，促进根部有氧呼吸促进生长。
（3）防止无氧呼吸：
陆生植物长时间水淹，土壤中氧含量降低，植物因无氧呼吸产生的酒精积累而烂根。
3：
二氧化碳
保鲜：
地窖中二氧化碳浓度高，有利于蔬菜水果的储存。
4：
水分
（1）抑制细胞呼吸：
晒干的种子自由水的含量降低，细胞呼吸减慢，更有利于储存。
（2）促进细胞呼吸：
浸泡的种子有利于种子的萌发。
※【习题巩固】
【例题12】将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后，贮藏在温度为1℃的冷库内。
另一份则始终在1℃的冷库内贮藏。
从采后算起每10天取样一次，测定其单位时间内CO2释放量（mol）和O 2吸收量（mol），计算二者的比值得到如图所示曲线。
下列结论正确的是（）
A．贮藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸
B．第10d时，细胞中的ATP完全来自线粒体
C．第20d未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
D．第40d未处理组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
【例题13】甲、乙两图均表示氧浓度对呼吸作用（底物为葡萄糖）的影响,下列相关叙述中正确的是（ ）
A：
甲图中,氧浓度为a时只进行无氧呼吸,呼吸产物中有乳酸或酒精
B：
甲图中,氧浓度为d时只进行有氧呼吸
C：
乙图中,储存种子或水果时,A点对应的氧浓度最适宜
D：
根据乙图可知,氧浓度较低时抑制有氧呼吸,氧浓度较高时促进有氧呼吸
【例题14】：
为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图,以下叙述正确的是（ ）
A. 细胞有氧呼吸生成CO2的场所是细胞质基质和线粒体
B. 图中A在单位时间内与氧结合的[H]最多
C. 淹水时的KNO3溶液缓解水淹作用效果最好
D. 实验过程中可改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标
【例题15】：
如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。
下列有关叙述中不正确的是（）
2的场所是线粒体和细胞质基质
B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实
D.储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
细胞呼吸
1 教材分析
“细胞呼吸”
是人教版高中课程标准实验教科书《生物1·分子与细胞》第五章第三节的内容。
本节介绍了生物异化作用的一个重要过程，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。
它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、新陈代谢与ATP、光合作用、植物对矿质离子的吸收等内容有密切的联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。
2 学生分析
细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地表示出来，帮助学生理解。
高中学生一个显著的特点是求知欲旺盛，自学能力较强，因此可尝试引导学生对细胞呼吸的知识进行归纳总结以及对两种呼吸方式进行比较，提高学生分析总结以及表达的能力。
3 教学策略
3．1 课前引导学生开展“探究酵母菌细胞呼吸方式”的活动，了解酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。
3．2 教师借助多媒体课件帮助学生理解有氧呼吸的过程。
3．3 引导学生以小组合作的形式尝试自主归纳无氧呼吸的过程。
3．4 通过比较两种呼吸方式的异同，引导学生自主归纳出有氧呼吸与无氧呼吸的概念，进而概括细胞呼吸的概念。
4 教学目标
4．1 知识目标
（1）说明有氧呼吸和无氧呼吸的原理和过程。
（2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
（3）获得细胞呼吸的概念
4．2能力目标
（1）通过分析有氧呼吸的过程，学会分析问题的能力。
（2）通过与同学和老师的讨论活动，学会与人交流，逐步提高自己的语言表达能力。
4．3情感目标
（1）在教学中，通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。
（2）通过联系生产、生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。
5 教学重点和难点
1．教学重点
有氧呼吸的过程
2．教学难点
细胞呼吸的原理及本质
6 教学过程设计
（一）激发兴趣，导入新知：
【教师活动】同学们，今天我们学《细胞呼吸——需氧呼吸》。
首先，咱们来欣赏一段视频。
【视频展示】百米冲刺的慢镜头，运动员们用力呼吸。
【设计意图】利用视频，展现一个与大家课余生活很贴近的场景，引起同学的兴趣。
【学生活动】认真观看视频。
【教师活动】大家从这里看到什么？
【学生活动】一两个学生回答,活跃课堂气氛。
【教师活动】好的，大家讲得非常生动。
正如大家所说，呼吸是一种生理行为。
接下里，请大家试着描述呼吸是一个怎样的过程？
【学生活动】从表面行为上看，呼吸是一个吸入氧气、呼出二氧化碳的过程。
【教师活动】那么，大家想想看，呼吸的实质是不是就是我们表面看到的那么简单？
【学生活动】思考猜想呼吸的实质。
需要氧气参与的呼吸形式称为需氧呼吸吗？
【教师活动】到底我们同学说的对吗？
今天，我们就一起来探讨一下需氧呼吸的实质。
【设计意图】引导学生研究事物从现象入手，再逐步过渡到对其本质的探究，同时也培养和训练了大家的洞察力和归纳表达能力。
（二）问题引导，构建新知：
需氧呼吸概述
【教师活动】我们平常以大米为主食，其中淀粉含量丰富，不知大家是否思考过它最终在体内是怎样产生能量来满足人体生命活动需要，而这与需氧呼吸有何关联呢？
【图片展示】
【教师活动】现在大家从这张图上可以看出什么呢？
大家可以分析讨论一下这个图。
【学生讨论】淀粉最终被分解成葡萄糖进入细胞，在细胞内糖与氧反应，生成二氧化碳。
这就是需氧呼吸。
【学生讨论】也可以说，细胞呼吸就是，在在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物并且释放能量的过程。
如果有氧气的参与，就为需氧呼吸。
【设计意图】教师展示图片，学生通过提炼图片提供的信息和自己的思考说出需氧呼吸的概念，概述呼吸现象和需氧呼吸的区别和联系锻炼学生对图表的分析能力，学会合作学习、自主学习。
【教师活动】很好。
大家的理解非常正确，也很到位。
那么，这又是什么类型的化学反应？
【学生回答】生物利用葡萄糖和吸入的氧气反应是发生氧化反应，而且还能释放大量能量。
【教师活动】那说起氧化，我们说木炭的燃烧也是氧化，木炭燃烧会发出光和热，反应非常剧烈，那么请大家思考一下，需氧呼吸也会和木炭燃烧一样吗？
其中可以看出细胞需氧呼吸的什么特点呢？
【学生活动】木炭燃烧是在高温下发生的剧烈的反应。
细胞呼吸则是在人体内发生的，需要酶的参与。
由于有相关酶的存在，其反应是温和的，持续进行的。
【教师活动】然后，请大家带着问题阅读“细胞呼吸与糖的氧化”，思考一下呼吸时能量以什么形式产生。
【学生活动】细胞呼吸所释放的能量有两个去向：
一是形成ATP，而是变成热量丧失。
【教师活动】好的，我们来看看究竟是不是如此?
【PPT展示】呼吸现象及过程。
【教师活动】到这里，我想同学们对需氧呼吸已有了进一步认识，请同学们想想需氧呼吸的是实质到底是什么？
【学生活动】从呼吸现象和过程来看，无论是木炭的燃烧还是需氧呼吸，反应的实质都是纤维或葡萄糖中的碳被氧化，其中氢被氧化成水，并产生能量一部分贮存在ATP中，一部分以热能形式散失。
【设计意图】通过木炭燃烧和需氧呼吸的比较，使学生明白两者的异同，需氧呼吸物质能量变化，进而结合需氧呼吸的现象过程综合分析得出需氧呼吸的原理和实质。
掌握本节课的一些重难点。
需氧呼吸的三个主要阶段
【教师活动】那么细胞呼吸中的ATP到底是怎么生成的，而氧气又是如何变成二氧化碳的呢？
接下来我们就一起来研究细胞呼吸的具体过程。
大家能不能发现需氧呼吸三个阶段有什么特点？
【PPT展示】
【组织活动】书上已经介绍了需氧呼吸可以分为三个主要阶段，下面我们就兵分三路，分别来研究这三个阶段，完成PPT上的这张表格），并且动手画画看三个阶段的简图，来介绍给全班同学。
（分配好各组任务，组织各小组组长负责协调统筹工作。
）
【PPT展示】需氧呼吸三个阶段比较表格提纲。
【学生活动】自主学习。
【教师活动】其实，我们可以发现需氧呼吸的三个阶段有很多相似之处。
结合需氧呼吸的方程式，请大家比较需氧呼吸的三个阶段异同。
【教师活动】请同学们分组比较需氧呼吸三阶段异同。
引导学生比较需氧呼吸三阶段的主要特征。
【学生活动】记录各组结果，然后到黑板上展示自己组的成果，互相补充。
【教师活动】我们同学综合各组的成果加以修改后，最终结果如此表。
【学生活动】将思考讨论结果呈现在黑板上，与大家分享交流。
【黑板展示】需氧呼吸三个阶段比较
阶段
场所
反应物
产物
释能
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
第二阶段
线粒体
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
第三阶段
线粒体
O2、[H]
H2O
大量
【教师活动】下面，请大家利用表格和图片来小结一下需氧呼吸三个阶段的过程及其物质与能量变化。
【学生回答】简述需氧呼吸的三个阶段过程及其物质能量变化。
【设计意图】采用探讨、自主学习和小组学习的方式，分析归纳得出需氧呼吸三阶段主要特征。
深刻理解需氧呼吸。
突破本课时这个难点。
（三）课外延伸，运用新知：
【教师活动】通过今天的学习，我们了解了需氧呼吸的原理、本质及具体过程，那么大家想想看，今天所学的知识可以应用到哪些生产活动中呢？
【学生回答】细胞呼吸在水果储存、农业生产产量提高等方面有广泛应用，比如……
【教师活动】那大家刚才说了可以降低水果的需氧呼吸，来运用在水果的储存……（补充同学的回答。
）
【设计意图】学生学习本节课的重难点知识之后，结合搜集的资料，要能够举例说出需氧呼吸在实际生产中应用实例，与同学们一起讨论交流。
一方面，是学生学会学以致用，关注需氧呼吸与生产生活的联系，真正培养学生将理论知识应用于实际生活的能力。
另一方面，从科学知识的具体应用领会认同科学对科技、社会的促进作用，树立科学技术是第一生产力。
【教师总结】下面我们做个简单的回顾。
细胞呼吸分为需氧呼吸和厌氧呼吸，需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
本节课我们主要学习了需氧呼吸的原理和实质，还有需氧呼吸三阶段的物质能量变化和特征。
请大家也来做个小结，具体说说。
【学生活动】简要回答呼吸的实质；在需氧呼吸过程中，氧气的作用是在电子链末端与氢结合生成水。
【教师活动】（课后思考）那么，细胞呼吸在没有氧气的情况下可以发生吗？
这时呼吸作用中物质能量变化又会有怎样的？
这个问题请大家回去思考。
7、形成性评价
1）、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在线粒体。
2）、呼吸作用的实质是（C）。
A．分解有机物，储藏能量B．合成有机物，储藏能量
C．分解有机物，释放能量D．合成有机物，释放能量
3）、新鲜蔬菜放在冰箱里的冷藏室里，能适当延长保鲜时间的生理原因是（A）。
A．细胞呼吸减弱B．细胞呼吸加强
C．光合作用减弱D．促进了物质分解
8、板书设计
第四节细胞呼吸——需氧呼吸
一、需氧呼吸原理：
反应式：
C6H12O6+6O2—→6CO2+6H2O+能量
二、反应实质：
分解有机物，释放能量
三、需氧呼吸三阶段物质能量变化
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