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1、学习必备 欢迎下载 第五章 第 3 节 ATP 的主要来源细胞呼吸 【学习目标】1.知识目标（1）说出线粒体的结构和功能（2）进行酵母菌细胞呼吸方式的探究（3）有氧呼吸的过程及原理 2.能力目标 探究酵母菌细胞的呼吸方式引出呼吸作用及过程 3.情感目标 学习科学方法，尊重实验事实，养成科学严谨的态度，建立科学的价值观。【重点难点】1.重点：有氧呼吸的过程及原理。2.难点：（1）细胞呼吸的原理和本质。（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。【自主预习】一、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。二、有氧呼
2、吸（一）主要场所：_ 写出其结构的名称：_ _ _ _ （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：_ 4分析：元素转移方向：H2O 中的“H”来自于“_”，“O”来自于“_”；学习必备 欢迎下载 CO2中的“C”来自于“_”，“O”来自于“_”（三）概念：细
3、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，有氧呼吸的能量转化效率大约是_。（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 三、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：进行此类无氧呼吸的生物主要有：_ 进行此
4、类无氧呼吸的生物主要有：_ 5发酵：（1）概念：酵母菌、乳酸菌等微生物的_（2）类型：_ 发酵：发酵产物为酒精和 CO2 _ 发酵：发酵产物为乳酸。四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸场所 细胞质基质、丙酮酸+H _ _ 酶 酶（1）C6H12O6 _少量能量 酶 酶（2）C6H12O6 _少量能量 法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎下载 不 同 条件 需氧气、分解产物 CO2和 C2H5OH 或 C3H6
5、O3 能量释放 大量 产生 ATP 数目 相 同 本质 过程 意义 五、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。【问题导学】一、探究：酵母菌细胞呼吸的方式（一）原理：在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，可以将葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并释放能量。在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，能将葡萄糖转变
6、成酒精和二氧化碳。_ _ （二）实验变量：自变量：_ 因变量：_（三）材料用具：20g 新鲜的食用酵母菌、质量分数为 5%的葡萄糖溶液，澄清石灰水、溴麝香草酚蓝试剂、体积分数为 95%97%的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液、锥形瓶 5 个、洁净的试管、小气泵。（四）实验装置：思考：B 瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？_（五）实验现象：_（六）结论：_（七）注意事项：法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎
7、下载 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_。（八）思考：1两个装置，哪一个是检测有氧呼吸的？如何控制有氧和无氧的条件？2第一个装置中 NaOH 溶液有什么作用？3用什么检测 CO2产生情况？用什么检测酒精产生情况？4什么是对比试验？怎么区别于对照实验？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：1解读：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。2应用：_ _（二）CO2浓度：1解读：_ 2应用：_（三）水分:1解读：在一定范围内，呼吸作用的强度随含水量的增加而 2应用：_（四）O2浓度 1
8、.解读：有氧呼吸：在一定范围内，_ _ _ 无氧呼吸_ _ 细胞呼吸_ _ _ 2应用：_ 三、有关细胞呼吸计算的规律总结：1消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 CO2物质的量比为_ 2 消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的 O2与有氧呼吸和无氧呼吸产生的 CO2物质的量之和的比为_ 3产生等量的 CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为_ 4产生等量的 CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为_ 呼吸强度 温度 法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶
9、段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎下载 5消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的 ATP 物质的量之比为_ 6在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时，应使用“C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量”和“C6H12O62CO22C2H5OH能量”这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学反应方程式计算的规律和方法进行解答。7如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将比值当成实际体积（或物质的量）进行计算，最后求解。四、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
10、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）
11、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。【典型例题】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 答案：B 例 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，有关的描述不正确的是（）。ACO2可使澄清的石灰水变浑浊 BCO2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
12、的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 答案：C 例 3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 V CO2 V O2 V CO2 V O2 V CO2 V O2 法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎下载 产生酒精的量 9mol 6.5mol 6mol 0mol A
13、氧浓度为 b 时，经有氧呼吸产生的 CO2为 6mol Ba 值应当为 0 C氧浓度为 c 时，有 50的葡萄糖用于酒精发酵 Dd 浓度时只进行有氧呼吸 答案：C 解析：a 时，产生 C02和酒精相等，说明只有酒精发酵;d 时，无酒精产生，说明只有有氧呼吸；b、c 时既有有氧呼吸又有酒精发酵；c 时，酒精发酵产生酒精 6mol，那同时产生 C026mol，则有氧呼吸产生C029mol，则酒精发酵消耗葡萄糖 3mol，有氧呼吸消耗葡萄糖 1.5mol，故 C 错；同理，知 A也对。【拓展训练】1一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，
14、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 21 时，有多少酵母菌在进行有氧呼吸？()A1/2 B1/3 C1/4 D1/5 2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（）甲是恒温动物 乙是恒温动物 甲是变温动物 乙是变温动物 A B C D【归纳小结】请尝试以知识框架或概念图的方式概括本节主要内容。【巩固练习】【A级】1有氧呼吸第二阶段的产物是 （）A水、ATP B丙酮酸、H和 ATP C水、H和 ATP D二氧化碳、H和 ATP 2.生物体吸收的 O2用于 （）A在线粒体内合成 CO2 B在细胞质基质中与 H 结合生成水 C.部分形成
15、CO2，部分与 H 结合生成水 D.在线粒体内与 H 结合生成水 3.葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是 ()A 丙酮酸 B 乳酸 C 二氧化碳 D水 4.雨水过多时，农作物发生烂根现象的原因 ()A 土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用 B 土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根 C 土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害 D 土壤因水涝温度低，使根受到低温损害 5.将酵母菌研磨成匀浆，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、沉淀物和未曾离心的匀浆分
16、别放入甲、乙、丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎下载 的条件下。下列叙述正确的是 （）A.甲试管中最终产物为 CO2和 H2O B.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 6能区别有氧呼吸和无氧呼吸的是 （）A.是否产生二氧化碳 B.是否产生水 C.是否产生酒精 D.是否产生 ATP 7下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程图解，据图解回答：(
17、1)反应中，可在人体细胞中进行的是 _(2)粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 (3)在反应中，必须在有氧条件下进行的是_【B级】8.酵母菌发酵（无氧呼吸）产生二氧化碳的摩尔数为 Nmol。在安静状态下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的二氧化碳量是（）A.1 3N mo1 B.3N mol C.6N mol D.12N mo1 9下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 时有氧呼吸与无氧呼吸（）A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗有机物多 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
18、二氧化碳多 D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等 10酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，如果两种呼吸都分解葡萄糖产生等量的 二氧化碳，则所消耗的葡萄糖之比为（）A.12 B.21 C.13 D.31 11下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是：（）A.蛔虫进行无氧呼吸 B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸 C.长跑时，人体产生的 CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D.马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸 12.在适宜的温度条件下,在下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌),其中适于产生酒精的装置是（）【C级】13.下图是测定植物呼吸的装置，请据图回答：法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立
19、科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结学习必备 欢迎下载 (1)A 瓶内 NaOH 的作用是吸收 CO2，那么 B 瓶内石灰水的作用是 ；D 瓶内石灰水的作用是 。(2)C 装置用不透光的玻璃罩罩住植物的目的是 (3)如果将 C 装置的植物换成乳酸菌营养液，则 D 中是否出现混浊现象？为什么？14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
20、 与 氧 气 浓 度 之 间 的 关系 ；（3）实线和虚线相交于 C点，对于 B、C点，以下叙述正确的是（）。AB点无氧呼吸强度最弱 BB点植物呼吸作用最弱 CC点植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 DC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 45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。法尊重实验事实养成科学严谨的态度建立科学的价值观重点难点重点有出并生成的过程方式可分为和两种类型二有氧呼吸一主要场所写出其结放出少量反应式第三阶段场所过程在酶的催化下前两阶段产生的和氧结