5.3ATP的主要来源—细胞呼吸-导学案

第五章细胞的能量供应和利用第三节ATP的主要来源—细胞呼吸备课人崔淑燕使用教师编号班级学生姓名课时审核人崔淑燕一、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：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CO2②__________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。六、影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用影响细胞呼吸的环境因素①温度:通过影响而影响细胞呼吸。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；0﹤O2浓度﹤10%进行；O2浓度≥10%时进行。表示细胞呼吸强度最弱，有机物消耗最少的是点。线段AB=BC，表示有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等的是点。③CO2浓度：对细胞呼吸有作用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。[拓展•延伸]七、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。八、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丙酮酸________________＋少量能量________________＋少量能量酶酶（1）C6H12O6__________________________＋少量能量（2）C6H12O6__________________________＋少量能量酶酶VCO2VO2VCO2VO2VCO2VO23．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“C6H12O6＋6H2O＋6O2---------6CO2＋12H2O＋能量”和“C6H12O6-----------2CO2＋2C2H5OH＋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。九、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（一）①原理：酵母菌在__和条件下均能进行细胞呼吸，属于兼性厌氧菌。在的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的和水。在的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生和少量的。②CO2的检测方法CO2可使变_，也可使溶液由变再变。根据石灰水浑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情况。③酒精的检测方法橙色的溶液，在条件下与发生化学反应，变成（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：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____________________________________。十、练习：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（）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．②③3．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（）。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4．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(％)abcd产生C02的量9mol12.5mol15mol30mol产生酒精的量9mol6.5mol6mol0molA．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为6molB．a值应当为0C．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5．一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．1/2B．1/3C．1/4D．1/56．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