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2019-2020年高中生物 4—3、細(xì)胞呼吸教案（學(xué)生版) 必修1 班級 姓名 ［教學(xué)目標(biāo)］ 1、知識目標(biāo) ①闡明有氧呼吸和無氧呼吸過程； ②比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同，學(xué)會運(yùn)用對比的方法理解相關(guān)的生物學(xué)知識； ③闡明呼吸作用的本質(zhì)，了解細(xì)胞呼吸與細(xì)胞供能的關(guān)系； 2、能力目標(biāo) ①；通過探討酵母菌細(xì)胞的呼吸方式實驗培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ? 3、德育目標(biāo) ①說明細(xì)胞呼吸的原理和意義，了解其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用； [重點、難點分析]： 重點：細(xì)胞呼吸的本質(zhì)和過程；比較無氧呼吸和有氧呼吸的異同點；細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。 難點：呼吸作用過程的理解。 [教學(xué)安排]：3課時 一、 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量： 1、 細(xì)胞呼吸概念： （1）、原料： （2）、場所： （3）、產(chǎn)物： [交流研討]：細(xì)胞呼吸和呼吸是一回事嗎？有機(jī)物的氧化分解，一定有氧氣參加嗎？ 2、 細(xì)胞呼吸的特點：（與體外燃燒比較） 是研究細(xì)胞呼吸最常用的生理指標(biāo)。 比較項目 體外燃燒 體內(nèi)氧化 相同 反應(yīng)式 實質(zhì) 不同 條件 點燃 釋能 快速連續(xù)釋放 結(jié)果 有發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象 多數(shù)以熱能形式釋放，部分轉(zhuǎn)移到ATP中 3、呼吸的分類：根據(jù)是否需要 分為 和 兩類。 二、 細(xì)胞呼吸的過程： 1、 有氧呼吸：（細(xì)胞呼吸的主要類型） （1）、概念： （2）、過程：（以葡萄糖為底物為例） 第一階段：1mol葡萄糖分解成2mol ，同時產(chǎn)生少量的 和少量的 。 場所： 第二階段：丙酮酸分解成 ，同時產(chǎn)生少量的 和 。 場所： 第三階段：[H]和氧氣結(jié)合，產(chǎn)生 的同時，釋放出大量的能量并儲存在 中。 場所： （3）、有氧呼吸過程中三個階段的比較： 項目 第一階段 第二階段 第三階段 場所 反應(yīng)物 生成物 產(chǎn)生能量 是否需氧 （4）、總反應(yīng)式：（以葡萄糖為底物時） （5）、能量的釋放和利用率： 通過有氧呼吸，1mol葡萄糖在徹底氧化分解后，共釋放約 kJ的能量，其中約有 kJ儲存在 中，其余主要以 形式散失掉。 [考與總結(jié)] （1）水的分解和合成分別發(fā)生在 和 階段； （2）產(chǎn)生二氧化碳的階段是 ，場所為 ；、 （3）吸進(jìn)的氧氣在 （場所）被消耗，參加 階段的反應(yīng)。其作用是 。 （4）產(chǎn)生ATP的階段是 ，產(chǎn)生ATP最多的階段是 ；有氧呼吸的主要場所是 。 [領(lǐng)悟整合]： ①分析產(chǎn)物CO2中C、O元素的來源？ ②生成物水中的H、O是否來源于反應(yīng)物中的水？ 2、無氧呼吸; (1)、場所： （2）、產(chǎn)物： （3）、過程： 第一階段：與有氧呼吸第一階段 。 第二階段：前一階段產(chǎn)生的 在不同種類的酶的催化作用下，分解成 或 等。 （4）、反應(yīng)式：（以葡萄糖為底物為例） 產(chǎn)酒精： 產(chǎn)乳酸： （5）、能量的釋放與轉(zhuǎn)化： 思考：為什么無氧呼吸只釋放出少量的能量？ （6）、無氧呼吸的生理意義： 高等植物在 情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為 ，釋放出能量以適應(yīng)缺氧的環(huán)境條件。人在 時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗 ，肌肉細(xì)胞則以產(chǎn)生 的無氧呼吸方式供給能量。但是，無氧呼吸時間過長會使細(xì)胞 。 [啟發(fā)引申]： 1）、產(chǎn)物為酒精和二氧化碳方式的無氧呼吸：大多數(shù)植物、酵母菌。 2）、產(chǎn)物為乳酸方式的無氧呼吸：高等動物和人、乳酸菌；少數(shù)高等植物的某些器官，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等。 3）有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系： 聯(lián)系：①第一階段完全相同： 。 ②實質(zhì)相同： 。 ③進(jìn)化：無氧呼吸→有氧呼吸 三、 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用： 1、 影響細(xì)胞呼吸的因素有哪些？ 2、細(xì)胞呼吸的意義和應(yīng)用： 1)、意義： ①為 提供能量。<主要> ②產(chǎn)生的丙酮酸等中間產(chǎn)物為體內(nèi)其它化合物的合成提供原料。 2）、應(yīng)用： ①在作物栽培中：措施：中耕松土； 露田、曬田。 目的： ②在果實和蔬菜的保鮮中：措施：通過控制儲藏室內(nèi)的 的濃度等來降低呼吸速率。 ③在糧油種子的儲存中：措施：降低 ，以使呼吸作用降至最低。 ④在溫室栽培作物時：措施：白天適當(dāng) 室溫，夜晚適當(dāng) 室溫。 ⑤在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：（目的：為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累） 措施：去掉下部變黃、已失去光合能力的部分葉片。 例1、下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請據(jù)圖回答： （1）圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是 （2） 點的生物學(xué)含義是無氧呼吸消失點，由縱軸、CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學(xué)含義是 。 （3）在原圖中繪出無氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。 （4）若圖中的AB段與BC段的距離等長，說明此時有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸釋放的CO2相比 （填“一樣多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的 倍。 （5）在長途運(yùn)輸新鮮蔬菜時，常常向塑料袋中充入氮?dú)?，目的? 。你認(rèn)為氧濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到 點的對應(yīng)濃度時，更有利于蔬菜的運(yùn)輸，試說明理由： 。 例2、綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有著密切的聯(lián)系。下面物質(zhì)代謝簡圖表示了兩者之間的關(guān)系，請根據(jù)圖示分析回答： （1）①是在 上進(jìn)行的，所需要的外界條件是 ，發(fā)生的能量變化是 。 （2）③、④、⑤表示 過程。在這一過程中，所需要的外部條件主要有 和 。 （3）上述①~⑤過程中，能產(chǎn)生ATP的過程是 （寫代號）。 （4）請分析下列實驗，并在橫線處填寫代號。 將一盆在陽光下正常生長的植物迅速移入暗室，立刻停止的過程是 ，稍后， 過程也隨著停止。一段時間后，將這一盆植物迅速移到陽光下，上述兩個過程先開始進(jìn)行的是 。而在這一實驗中，始終不會停止的過程是 。 （5）根據(jù)實驗測定，黃豆種子在萌發(fā)時放出的CO2量 比消耗的O2量高出4倍，對這一現(xiàn)象的解釋是： 。 例3、課題小組同學(xué)利用下列裝置探究微生物的細(xì)胞呼吸方式。步驟：1）取甲、乙兩套密閉裝置設(shè)計實驗，根據(jù)表有關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行操作： 裝置 反應(yīng)瓶中加入的材料 小杯內(nèi)加入的材料 測定項目 甲 一定濃度的葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1mL 適量NaOH溶液 細(xì)胞呼吸氧氣的消耗量 乙 葡萄糖溶液、微生物懸浮液各1 mL 等量的蒸餾水 細(xì)胞呼吸時二氧化碳釋放量與氧氣消耗量的差值 2）將甲、乙裝置均置于28℃恒溫的條件下，分別在不同的氧氣濃度下進(jìn)行實驗（實驗過程中微生物保持活性，前三組實驗所用微生物都是酵母菌，第四組實驗的微生物是乳酸菌），60分鐘后讀數(shù)。請補(bǔ)充下表有關(guān)的內(nèi)容。 預(yù)期實驗結(jié)果 微生物的細(xì)胞呼吸方式 級別 甲 乙 第一組 液滴向左移動 液滴不變 第二組 液滴向左移動 液滴向右移動 第三組 液滴不變 液滴向右移動 第四組 只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 （3）除了可以測定細(xì)胞呼吸方式外，你認(rèn)為用上述密閉裝置和選用下列材料用具還可以開展哪些生物學(xué)的探究，請寫出一個課題題目。 材料用具：小麥種子、玉米幼苗、小麥幼苗、一定濃度的KOH溶液和NaHCO3溶液、蒸餾水、一定濃度的葡萄糖溶液、恒溫裝置、暗箱。 課題題目： 。 [校本作業(yè)] 1.經(jīng)測定：蠶豆種子在發(fā)芽的早期，CO2的釋放量比氧氣的吸收量大3～4倍，這說明此時的蠶豆是 （ ） A.只進(jìn)行有氧呼吸 B.無氧呼吸比有氧呼吸占優(yōu)勢 C.只進(jìn)行無氧呼吸 D.有氧呼吸比無氧呼吸占優(yōu)勢 2.陸生植物不能長期忍受無氧呼吸，這是因為 （ ） ①產(chǎn)生的酒精對細(xì)胞有毒害作用；②產(chǎn)生的乳酸對細(xì)胞有毒害作用；③沒有專門的無氧呼吸結(jié)構(gòu)；④產(chǎn)生的能量太少 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 4.在自然條件下，有關(guān)植物呼吸作用的敘述中，正確的是 （ ） A.有氧呼吸過程中，丙酮酸必須進(jìn)入線粒體 B.高等植物只能進(jìn)行有氧呼吸，不能進(jìn)行無氧呼吸 C.有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，無氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳 D.水中生活的植物不能進(jìn)行有氧呼吸 5.在水稻葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的主要代謝產(chǎn)物分別是 A.丙酮酸、CO2、葡萄糖 B.丙酮酸、葡萄糖、CO2 C.CO2、丙酮酸、葡萄糖 D.葡萄糖、丙酮酸、CO2 6.下列細(xì)胞中不進(jìn)行有氧呼吸的是 （ ） A.神經(jīng)細(xì)胞 B.心肌細(xì)胞 C.紅細(xì)胞 D.小腸上皮細(xì)胞 7.下圖表示某綠色植物在生長階段體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況，①和④過程中的[H]產(chǎn)生的場所依次是 （ ） A.葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 B.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體 D.線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 8.現(xiàn)有一瓶葡萄糖液，內(nèi)置有適量酵母菌，經(jīng)測定瓶中放出CO2的體積與吸收O2的體積比為5：4，這是因為（假設(shè)兩種呼吸作用的速率相等） （ ） A.有1/5的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 B.有4/7的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 C.有4/5的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 D.有3/7的酵母菌在進(jìn)行有氧呼吸 9.植物體內(nèi)形成ATP的過程有 （ ） ①光反應(yīng) ②暗反應(yīng) ③有氧呼吸的過程 ④無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程 ⑤無氧呼吸產(chǎn)生酒精的過程 ⑥無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程 A.①③⑥ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.②③④⑥ 10.如果一定重量的黃豆全部萌發(fā)生成黃豆芽，黃豆芽中的有機(jī)物總量、有機(jī)物種類分別比黃豆中的 （ ） A.多、多 B.少、多 C.多、少 D.少、少 11.（8分）下圖是光合作用和細(xì)胞呼吸過程簡圖，請根據(jù)圖分析回答： （1）寫出圖中①、②所示生理過程的名稱： ① ； ② 。 （2）圖中①、②生理過程在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的場所是： ① ；② 和 。 （3）圖中③和④所示的生理過程都是 。如果消耗等量的葡萄糖，則③或④過程所釋放的能量與②過程相比數(shù)量 。 （4）如果用（CH20）表示糖類，則圖中①過程的化學(xué)反應(yīng)式可以概括為： 。 12.下圖表示一個高等植物細(xì)胞中的幾個生理過程，請據(jù)圖分析回答： （1）Ⅰ過程發(fā)生在葉綠體的 上；過程V產(chǎn)生的CO2從產(chǎn)生部位直接到達(dá)該細(xì)胞Ⅱ過程的部分被利用需要通過 層生物膜。 （2）在Ⅱ過程中，如果用含有14C的CO2來追蹤光合作用中的碳原子，其轉(zhuǎn)移途徑是 （ ） A.14CO2→[H] →（14CH2O） B.14CO2→14C3→（14CH2O） C.14CO2→葉綠素→（14CH2O） D.14CO2→葉綠體→（14CH2O） （3）據(jù)圖分析可知影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度，則干旱初期導(dǎo)致作物光合作用速率下降的主要影響因素是 ；溫室大棚中的作物如遇陰雨天，為避免減產(chǎn)，常適當(dāng)降低 。 （4）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ幾個過程中，能夠產(chǎn)生ATP的過程有 ；能夠為植物體的各項生命活動提供能量的過程有 ，其中提供能量最多的過程是 。 （5）在①～⑦過程中，各種生物體（病毒除外）都能進(jìn)行的過程是 。 （6）假如該生物是酵母菌，過程④～⑦中能夠在體內(nèi)發(fā)生的是 。如果有24mol的O2全部用于⑤過程，則產(chǎn)生等量CO2的⑦過程至少需要分解 mol的C6H12O6。 附: 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 1. 原理: 酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水： C6H12O6 ＋ 6H2O ＋6O2 6CO2 ＋ 12H2O ＋ 能量 在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳： C6H12O6 2C2H5OH ＋ 2CO2 ＋ 少量能量 2. 裝置：下圖為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實驗裝置圖 A B C D E 分析：A瓶加入的試劑是NaOH，其目的是：使進(jìn)入B瓶的空氣先經(jīng)過NaOH處理，排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾。 C瓶和E瓶加入的試劑是澄清石灰水（或溴麝香草酚藍(lán)水溶液），其作用是：檢測CO2的產(chǎn)生；D瓶應(yīng)封口放置一段時間后，再連通E瓶，其原因是：D瓶應(yīng)封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完。再連通E瓶，就可以確保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚藍(lán)水溶液）的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的 3. 檢測：（1）檢測CO2的產(chǎn)生：使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。（2）檢測酒精的產(chǎn)生：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色。