53细胞呼吸学案.docx
- 文档编号:15534988
- 上传时间:2023-07-05
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:98.61KB
53细胞呼吸学案.docx
《53细胞呼吸学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《53细胞呼吸学案.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
53细胞呼吸学案
第五章第三节ATP的主要来源-------细胞呼吸生物导学案
班级:
组别:
组名:
姓名:
【学习目标】
1说出线粒体的结构和功能
2说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
③说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用
【学法指导】
重点:
有氧呼吸的过程及原理
难点:
细胞呼吸的原理和本质,探究酵母菌细胞的呼吸方式
一、【学习过程】
呼吸作用的实质是细胞内的氧化分解,并且释放。
(一)细胞呼吸
1.细胞的能量“通货”是。
ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是,
由于呼吸作用是在细胞内进行的,因此也叫。
2.细胞呼吸是指在细胞内经过一系列的,生成二氧化碳或
,释放能量并生成的过程。
(二)有氧呼吸
对于绝大多数生物来说,是细胞呼吸的主要形式,这一过程必须有的参与。
有氧呼吸的主要场所是。
线粒体具有两层膜,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成,嵴使内膜的表面积大大增加,嵴的周围充满了液态的。
线粒体的中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
有氧呼吸最常用的物质是,其化学反应方程式可写成
有氧呼吸的过程十分复杂,可以概括的分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的催化。
第一阶段:
1分子葡萄糖分解成2分子,产生少量,并释放出
。
这一阶段氧的参与,在中进行。
第二阶段:
彻底分解成和,并释放,这一阶段氧的参与,在中进行。
第三阶段:
上述两个阶段产生的,经过一系列的反应,与结合生成,同时释放大量,这一阶段氧的参与,在中进行。
有氧呼吸是指细胞在的参与下,通过作用,把等有机物彻底氧化分解,产生和,释放,生成的过程。
(三)无氧呼吸
无氧呼吸最常用的物质是。
无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段,这两个阶段需要的催化,但是在
中进行的。
第一阶段:
与有氧呼吸的第一阶段。
第二阶段:
在不同酶的催化下,分解成,或转化成。
无论是分解成或是转化成,无氧呼吸都只在释放出少量的能量,生成少量。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在中。
无氧呼吸的化学方程式可以概括为以下两种:
①
②
酵母菌、乳酸菌等微生物的也叫发酵。
产生酒精的叫,产生乳酸的叫做。
(四)细胞呼吸的原理
1.有氧呼吸原理的应用
(1)花盆中的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时
(2)稻田需要定期排水,否则
(3)提倡慢跑等有氧运动的原因之一,是不至因剧烈运动导致,而使肌细胞因无氧呼吸产生大量。
(4)利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下可以生产各种酒。
2.无氧呼吸原理的应用
(1)包扎伤口时,需要选用透气的消毒的消毒纱布或松软的“创可贴”,为伤口创造透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,有利于伤口愈合。
(2)利用淀粉、醋酸杆菌以及发酵罐,在控制通气的情况下,可以生产食醋或酒精。
(3)破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只进行。
二、【互动探究】探究酵母菌细胞呼吸的方式
※实验材料酵母菌(在________和________的条件下都能生存,属于____
______菌)
※实验假设有氧CO2(大量)
无氧酒精+CO2(少量)
※实验原理CO2:
可使澄清的石灰水变________,也可使水溶液由蓝变________再变_________。
酒精:
与________的重铬酸钾溶液变成
※设计实验
思考
(1)使用质量分数为10%的NaOH溶液的目的是什么?
使进入A瓶的空气先经过NaOH溶液处理,排除空气中的CO2对实验结果的干扰
(2)B瓶应封口放置一段时间后,再连通澄清石灰水的锥形瓶,为什么?
保证瓶内原有氧气被消耗掉造成无氧环境
※实验结论
产物
生成的CO2的量
有氧呼吸
无氧呼吸
三【课堂检测】
1、人体进行有氧呼吸的场所是()
A.肺泡B.细胞质基质C.线粒体D.细胞质基质和线粒体
2、下列有关线粒体的描述中,不正确的是()
A.线粒体具有内外两层膜,内膜折叠成嵴,使内膜的表面积大大增加
B.线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶
C.线粒体进行呼吸作用时必须有氧的参与D.细胞产生CO2的部位一定是线粒体
3、生物体吸收的O2用于()
A.在线粒体内含成CO2B.在细胞质基质中与[H]结合生成水
C.部分形成CO2,部分与[H]结合生成水D.在线粒体内与[H]结合生成水
4、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是()
A.葡萄糖——丙酮酸——氧B.葡萄糖——丙酮酸——氧
C.葡萄糖——氧——水D.葡萄糖——丙酮酸——二氧化碳
5、将鼠的肝细胞磨碎离心后试管中有一层成分含许多呼吸酶。
这些呼吸酶可能来自()
A.细胞膜B.细胞质C.核仁D.核膜
四【拓展拔高】影响细胞呼吸的因素
1、温度:
温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。
一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。
2、氧气:
氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气不足直接影响呼吸速度,也影响到呼吸的性质。
绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。
酒精对细胞有毒害作用
3、CO2:
增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。
据此原理,在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。
【细胞呼吸方式的判断:
】
◇若某种生物吸收O2的量和放出CO2的量相同,则该生物只进行有氧呼吸;
◇若某种生物不吸收O2,但放出CO2,则该生物只进行无氧呼吸。
◇酒精量等于CO2量:
只进行无氧呼吸。
◇酒精量小于CO2量:
既有氧呼吸,又无氧呼吸;多余的CO2来自有氧呼吸。
◇CO2释放量大于O2的吸收量:
既有氧呼吸,又无氧呼吸;多余CO2来自无氧呼吸。
◇进行呼吸作用只要有CO2产生就一定不是乳酸发酵;只要有水产生,就一定是有氧呼吸。
【注意】
◇由于无氧呼吸一方面释放出的能量少,另一方面产生的酒精或乳酸对细胞有毒害作用,所以不论植物还是动物都不能长时间地进行无氧呼吸。
◇种子萌发过程:
有机物总量减少,有机物种类增加。
五【学习总结】
有氧呼吸、无氧呼吸的比较
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
先在细胞质基质中,后在线粒体中(主要在线粒体中)
在细胞质基质中进行
条件
氧气,多种酶
无氧参加,多种酶
物质变化
葡萄糖彻底氧化分解,形成CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,形成乳酸或酒精、CO2等
能量变化
释放大量能量,形成大量ATP
释放少量能量,形成少量ATP,(还有部分能量储存在简单有机物中)
特点
受O2和温度等因素的影响
有氧存在时,无氧呼吸受抑制
联系
第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行
实质
氧化分解有机物、释放能量,形成ATP
意义
为生命活动提供能量;呼吸作用产生的中间产物是合成另外一些物质的原料。
【学习反思】
1.通过预习,你还有哪些未解决的问题?
(希望大家认真汇总,为课堂质疑做好准备)
2.展示课已经告一段落,你对.哪些知识点还存在疑惑?
(告诉老师,我们帮你及时解决)
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸练案
(一)
【典例精析】
例1把青蛙(变温动物)和小白鼠(恒温动物)从250C室温中移至50C环境中,这两种动物需氧量会发生什么变化()
A.青蛙耗氧量减少,小白鼠耗氧量增加B.青蛙耗氧量增加,小白鼠耗氧量减少
C.两种动物的耗氧量都减少D.两种动物的耗氧量都增加
解析:
变温动物体温随着外界环境温度的变化而变化,温度影响呼吸作用酶的活性,从而影响呼吸作用;青蛙从250C室温中移至50C环境中,体温也下降为50C,酶的活性下降,有氧呼吸减弱,耗氧量降低;恒温动物:
体温随着外界环境温度的变化不变化,但是外界温度越低,体温与外界温差越大,散热越多,需要产热增加,维持体温恒定,所以有氧呼吸加强,耗氧量增加。
答案:
A。
例2某实验小组的同学,为探究40℃与25℃对大麦
种子的有氧呼吸速率的影响,设计了如图所示的实验装
置,并将其放入恒温水浴中。
请依据所给的实验装置,在
给出的实验方法和步骤的基础上,继续完成探究实验,
预测可能的实验结果和结论。
(不考虑呼吸散热等因素
的影响)
(1)方法和步骤:
步骤1:
打开活塞,调节恒温水浴的温度为25℃,使刻度管中的着色液在0刻度处,关闭活塞。
20分钟后观察发现刻度管中着色液向左移动了X(mm);
步骤2:
打开活塞,调节恒温水浴的温度为,使刻度管中的着色液在0刻度处,关闭活塞。
。
结果预测和结论:
①。
②。
③。
(2)装置的小试管中加入NaOH溶液的目的是。
如果将装置中的NaOH溶液改为蒸馏水,仍在25℃恒温的条件下,完成上述实验,20分钟后发现刻度管中着色液向右移动了一段距离,原因是。
解析:
NaOH溶液可以吸收有氧呼吸释放的CO2,故着色液移动的距离可以表示有氧呼吸消耗的氧气体积。
不同温度下,有氧呼吸的强度不同,因此着色液移动的距离有差异,呼吸强度越大,着色液移动的距离越大。
答案:
(1)40℃20分钟后观察实验现象,并记录刻度管中着色液向左移动的距离。
结果预测和结论:
①如果在40℃的条件下,刻度管中着色液向左移动的距离大于X,则说明种子在40℃的条件下比在25℃的条件下有氧呼吸速率大。
②如果在40℃的条件下,刻度管中着色液向左移动的距离小于X,则说明种子在40℃的条件下比在25℃的条件下有氧呼吸速率小。
③如果在40℃的条件下,刻度管中着色液向左移动的距离等于X,则说明种子在40℃的条件下与在25℃的条件下有氧呼吸速率相等。
(2)吸收呼吸作用产生的二氧化碳
种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,释放的二氧化碳的体积大于吸收的氧气的体积,容器内气压增大所以着色液向右移动了一段距离。
例3科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub),通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。
如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”,就会被运送到细胞内的蛋白酶处被水解掉,过程如下图所示。
下列说法中不正确的是[]
A.如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被水解
B.完成①、②过程所需的主要条件是酶和ATP
C.去除“不适用蛋白”所需要的ATP全部是由线粒体提供的
D.上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸
解析:
由图解可知,A、B正确;图中的氨基酸来源于蛋白质的分解,因此可能有必需氨基酸;去除“不适用蛋白”所需要的ATP应来源于细胞质基质和线粒体。
答案:
C。
1.下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。
经一定时间的保温后,能产生CO2的试管有( )
A.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞B.葡萄糖+线粒体
C.丙酮酸+叶绿体D.丙酮酸+内质网
2.酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,如果二者消耗了等量的葡萄糖,这时吸入的氧气与产生的二氧化碳的分子数之比是( )
A.3:
4 B.4:
3C.1:
2D.2:
1
3.水果储藏保鲜时,降低呼吸的环境条件是( )
A.低O2、高CO2、零上低温B.低CO2、高O2、零下低温
C.无O2、高CO2、零上低温D.低O2、无CO2、零下低温
4.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸,都能产生( )
A.葡萄糖B.丙酮酸C.酒精D.乳酸
5.有氧呼吸产物CO2中的氧和水中的氧( )
A.都来自于葡萄糖B.都来自于O2
C.分别来自于葡萄糖和O2D.分别来自于O2的葡萄糖
6、马铃薯块茎进行无氧呼吸只能释放少量能量,其他能量()。
A.贮藏在葡萄糖中B.存留于酒精中C.存留于乳酸中D.以热能形式散失
7、制作泡菜时泡菜坛子必须密封,其原因是()。
A.防止产生的乳酸挥发酶B.防止水分过度蒸发
C.防止氧气进入坛内D.防止坛内蔬菜萎蔫
8、在呼吸作用过程中,若有CO2放出,则可以判断此过程()。
A.一定是有氧呼吸B.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
C.一定不是产生酒精的无氧呼吸D.一定是无氧呼吸
9.人体细胞进行有氧呼吸的场所[]
A.细胞质基质B.肺泡C.细胞质基质和线粒体D.线粒体
10.在呼吸作用过程中,水参与分解和合成水分别发生在[]
A.第一、二阶段B.第二、三阶段C.第三、一阶段D.第三、二阶段
11.有氧呼吸的三个阶段都能产生的是[]
A.二氧化碳B.丙酮酸C.ATP和[H]D.ATP
12.不是线粒体内进行有氧呼吸的部位的是[]
A.外膜B.内膜C.嵴D.基质
13.有氧呼吸过程中释放的CO2中的氧[]
A.全部来自氧气B.全部来自水C.全部来自葡萄糖D.来自葡萄糖和水
14.贮藏在地窖中的大量马铃薯处在相对缺氧状态下,可以通过无氧呼吸获得少量能量,这时葡萄糖被分解为[]
A.乳酸和CO2B.乳酸C.酒精和CO2D.酒精
15.小麦种子萌发时,如果长时间缺氧,就会引起烂芽,其主要原因是[]
A.CO2中毒B.酒精中毒C.乳酸中毒D.供能不足
16.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O2减少24ml,CO2增加48ml,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的[]
A.1/3倍B.1/2倍C.2倍D.3倍
17.(原创)酵母菌无氧呼吸产生CO2的摩尔数为N,在安静情况下,人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是[]
A.1/3NmolB.3NmolC.6NmolD.12Nmol
18.在密闭容器内,酵母菌利用葡萄糖产生酒精,此过程不生成[]
A.ATPB.乳酸C.三碳化合物D.CO2
19.下图是有氧呼吸过程的图解,据图回答:
(1)呼吸过程是从________开始的,有氧呼吸的全过程分为________个阶段。
(2)在有氧呼吸的过程中,释放的CO2是在第________阶段产生的;H2O是通过第________阶段形成的;产生ATP最多的是第________阶段。
(3)有氧呼吸中氧的作用是__________________________________。
(4)写出有氧呼吸的总反应式________________
20.下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化,请据图解回答以下问题。
(1)外界氧浓度在10%以下时,该器官的呼吸作用方式是_______________________。
(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线,此时该器官的呼吸作用方式是_______________________,进行此种呼吸方式所用的底物是________________。
(3)当外界氧浓度为4~5%时,该器官CO2释放量的相对值为0.6,而O2吸收量的相对值为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
导学案课堂检测
1、D[提示]学生易误选为C,线粒体有氧呼吸的主要场所。
2、D[提示]植物无氧呼吸产生CO2的部位是细胞质基质。
3、D[提示]O2参与有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内与上两个阶段产生的[H]结合形成水,放出在量能量。
4、D[提示]根据有氧呼吸各阶段发生的化学反应,生成的H2O中的氧全部来自O2,葡萄糖中的氧参与了CO2的产生。
5、B[提示]动物细胞中含有呼吸酶的结构即是进行呼吸作用的场所,在线粒体、细胞质内能进行呼吸作用,含有大量的呼吸酶,它们都属于细胞质。
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸练案
(一)
1.答案:
A解析:
酵母菌在有氧条件下可进行有氧呼吸,而不能进行无氧呼吸。
葡萄糖的有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段的反应场所是细胞质基质,第二、三两个阶段的反应场所是线粒体。
细胞膜已破裂的细胞含有细胞质基质、线粒体,能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O。
2.答案:
A解析:
酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸的反应式分别如下:
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O+能量
C6H12O6
2CO2+2C2H5OH+能量
有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,都消耗1mol葡萄糖时,共吸收O26mol,产生CO28mol,所以吸入的氧气和产生的CO2的分子数之比为6:
8=3:
4。
3.答案:
A解析:
低O2,高CO2的目的是抑制无氧呼吸,防止产生酒精;零上低温一是抑制酶的活性,二是保证水果的正常结构和形态。
4.答案:
B解析:
丙酮酸是有氧和无氧条件下的共同产物。
5.答案:
C解析:
有氧呼吸中,CO2中的氧来自于葡萄糖,水中的氧来自于O2
6.答案:
C[提示]马铃薯的块茎细胞虽然是植物细胞,但进行无氧呼吸时的产物是乳酸,葡萄糖分子中大部能量则存留在乳酸中未释放
7.答案C[提示]制作泡菜的过程就是使乳酸菌进行无氧呼吸的过程,因此应防止氧气进入坛内,以免引起其他好氧细菌的繁殖。
8.答案B[提示]有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸都能产生CO2;而动物无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生CO2
9--13CBDAD13--18BBDBB
19.
(1)葡萄糖 三
(2)二 三 三
(3)与氢结合生成水,产生大量的ATP
(4)C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O+能量
20.
(1)有氧呼吸和无氧呼吸
(2)有氧呼吸葡萄糖(3)1.5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 53 细胞 呼吸
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)