ATP的主要来源——细胞呼吸复习教案(1)

宝石中学活页课时教案（首页）年级高三年级学科生物学周次3教学时间2010年9月8日月教案序号4课题《分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用第2节ATP的主要来源----细胞呼吸（1）课型复习教学目标知识和能力目标：1.理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程。2.设计实验探究酵母菌的呼吸方式。教学重点及难点教学重点1.理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程。2.设计实验探究酵母菌的呼吸方式。教学难点1.理解细胞呼吸过程中物质与能量的转换过程。2.设计实验探究酵母菌的呼吸方式。教学方法归纳总结、提问、讲解、分析教学反思见后页板书设计第五章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源----细胞呼吸一.实验探究1.实验原理2.产物检测（1）检测CO2的产生（2）检测酒精的产生二.有氧呼吸1.细胞呼吸：1．细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终产生CO2或其它产物释放出能量并生成ATP的过程。2.有氧呼吸概念:有氧呼吸是指在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水释放能量生成许多ATP的过程。2.过程：（1）第一阶段：C6H12O6→2丙酮酸+[H]+2ATP（2）第二阶段：2丙酮酸+6H2O→6CO2+[H]+2ATP（3）第三阶段：24[H]+6O2→12H2O+34ATP化学反应总式：C6H12O6+6H20+6O2酶6CO2+12H20+大量能量（38ATP）三.无氧呼吸1.概念：无氧呼吸一般是指细胞在缺氧条件下，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，同时释放出少量能量的过程。在高等生物中称为无氧呼吸，在微生物中也可称为发酵。2.无氧呼吸反应式C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量四.细胞呼吸原理在实践中的应用第五章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源----细胞呼吸【双基提要】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。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。其反应式：酒精发酵：乳酸发酵：；场所：。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[双基提要]答案1．细胞内二氧化碳能量ATP2．第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物1分子葡萄糖丙酮酸、水[H]、O生成物2分子、少量[H]二氧化碳和[H]水生成ATP数量少量少量大量需氧与否否否需要3．细胞氧的葡萄糖等二氧化碳和水能量ATP4．线粒体内、外两层膜嵴内膜的表面积基质内膜上和基质中5．两个或两个以上的某种因素与实验对象的关系6．缺氧少量无氧呼吸发酵C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量细胞质基质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第一阶段在细胞质基质，第二、第三阶段在线粒体全部在细胞质基质中条件除第一阶段外，均需分子氧参与不需分子氧参与产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量释放大量能量释放少量能量相同点联系从葡萄糖分解为丙酮酸相同，以后阶段不同实质分解有机物释放能量，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量一.实验探究1.实验原理（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。（2）CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。（3）橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。2.产物检测（1）检测CO2的产生（2）检测酒精的产生二.细胞呼吸1细胞呼吸（cellrespiarition）的概念：细胞呼吸的方式有有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。2.有氧呼吸的概念:有氧呼吸是指在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水释放能量生成许多ATP的过程。3.有氧呼吸的过程：（1）第一阶段：场所：细胞质基质（cyt.基质）C6H12O6→2丙酮酸+[H]+2ATP（2）第二阶段：场所：线粒体基质2丙酮酸+6H2O→6CO2+[H]+2ATP（3）第三阶段：场所：mit.内膜24[H]+6O2→12H2O+34ATP化学反应总式：C6H12O6+6H20+6O2酶6CO2+12H20+大量能量（38ATP）三.无氧呼吸1.概念:无氧呼吸一般是指细胞在缺氧条件下，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，同时释放出少量能量的过程。在高等生物中称为无氧呼吸，在微生物中也可称为发酵。2.无氧呼吸的过程3.无氧呼吸反应式C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量（2ATP）C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量(2ATP)4.呼吸作用的实质：分解有机物，释放能量，合成ATP5.呼吸作用的意义：为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料。6.细胞呼吸作用原理的应用四.【典例分析】1、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CO。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。[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?参考答案：（1）．C02、H2OCO2、酒精（3）葡萄糖能量（4）①澄清的石灰水溴存香草酚。蓝水谘液C02使澄清的石灰水变混浊CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再交黄②酸性重铬酸钾溶液变成灰绿色（5）探究酵母菌在有氧条件下的呼吸情况探究酵母菌在无氧条件下的呼吸情况（6）②A、BD、E“质量分数“为10％的NaOH溶液。③了澄清的石灰水均变浑浊（7）B灰绿（9）①先做探究酵母菌在有氧条件下的呼吸情况，实验装置、方法和步骤不用更改。②做探究酵母菌在无氧条件下的呼吸情况之前，将C瓶的进气管塞住，将D瓶拆下，倒出瓶内的已变浑浊的石灰水，换上澄清的右灰水。③B瓶密封一段时间后，再连通D瓶。④观察D瓶中现象（10）让酵母菌耗尽氧气，造成瓶内的无氧环境（11）除去空气中CO22．下图为不完整的呼吸作用示意图，请据图回答：(1)图甲中X代表的物质是，E代表的物质可能是。(2)从图甲中选择适当的字母，填入下面的空格：有氧呼吸的途径是，其中产生能量最多的是阶段。(3)马铃薯块茎在缺氧环境中发生的呼吸过程有，写出有关的反应式。(4)A与E阶段的反应属于，写出有关的反应式。(5)叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中，氧气分子通过的生物膜共有层，通过这些膜的方式是。参考答案：(1)丙酮酸酒精和二氧化碳(2)ACDD(3)ABC6H12O6酶2C3H6O3+能量(4)无氧呼吸C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量(5)6自由扩散3．如图表示北方的一个贮存白菜地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：（1）A~B段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜在进行呼吸。（2）C~D段O2的浓度接近于0，而CO2浓度仍在上升，白菜在进行呼吸。（3）B~C段O2的浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是。（4）从哪点开始，氧气浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素？。（5）为了有种于较长时间地贮存大白菜，应把地窖里的氧气控制在段范围内。参考答案：（1）有氧；（2）无氧；（3）氧气浓度很低，有氧呼吸十分微弱。而无氧呼吸被抑制；（4）B点；（5）B~C4．B某同学体育课上跑了3000m后，除了“汗流浃背”外，还感觉肌肉酸痛，你能告诉他其中的生物学道吗?。该同学休息了一个晚上后，又基本恢复正常，这是因为。该同学在3000m跑过程中，肌肉收缩所需能量主要来自于，有人研究发现，乳酸经血液循环运输到肝脏，可通过糖元异生过程合成肝糖元，因此，血糖与肌糖元之间的关系可描述为。参考答案：出汗是由于强烈运动过程中，产生了大量热量，人体通过汗液的蒸发散失热量。肌肉的酸痛是因为在剧烈运动时肌肉细胞由于暂时相对缺氧，细胞无氧呼吸产生了较多的乳酸，后者使细胞内溶液pH下降，肌肉蛋白空间结构改变乳酸被逐渐分解肌糖元的分解肌糖元不能直接转化血糖，但可以通过无氧呼吸生成乳酸，后者可以转化成血糖。【一显身手】如图为：探究酵母菌细胞呼吸方式“的试验装置图，请据图分析：（1）A瓶加入的试剂是_____________.其目的是___________________________。（2）C瓶和E瓶加入的试剂是___________________.其作用是_____________________________________。（3）D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是_____________________________。（4）请写出连通后D瓶中的反应式________________________________________。（5）结果预测和结论：若图甲和图乙中澄清石灰水都变浑浊，且图甲中浑浊程度比图乙中大，则说明______________________________________________________________________________。（6）如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸的产物中有无酒精，常用试剂是____________，若颜色变为_____________,说明有酒精产生。作业与练习：《导与练》作业手册及基础整合