细胞呼吸导学案.doc

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CO2 D 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、 ① ② ⑤ B、 ② ④ ③ C、 ② ③ ⑤ D、 ② ④ ⑤ 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