2019年秋高中生物第五章细胞的能量供应和利用第3节ATP的主要来源__细胞呼吸学案新人教版必修
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第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸一、选择题(12小题)1.以葡萄糖为反应物进行有氧呼吸,下列说法错误的是①产物水中的氢都来自参加反应的葡萄糖和水②产物水中的氧都来自参加反应的葡萄糖和水③产物二氧化碳中的氧都来自参加反应的葡萄糖④产物二氧化碳中的碳都来自参加反应的葡萄糖A.②③B.②④C.③④D.①③【答案】A2.酵母菌是高中生物实验中常用的实验材料。
以下是某生物兴趣小组以酵母菌为材料开展的相关实验研究装置,下列说法不正确的是A.选用A、B、C装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置顺序是C→A→BB.探究酵母菌有氧呼吸方式时,设置10%NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,以排除其对实验结果的干扰C.利用E装置探究酵母菌呼吸类型,若在实验过程中液滴向左移(不考虑环境因素的影响),则说明此装置中酵母菌发生了有氧呼吸D.探究酵母菌无氧呼吸方式时,D瓶需放置一段时间后再连接B瓶,目的是让酵母菌充分繁殖【答案】D3.图中表示的是某绿色植物细胞内部分物质的转变过程,下列有关叙述不正确的有几项①图中①②两物质分别为H2O和O2②图中(二)、(三)两阶段产生[H]的场所都是线粒体③图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖④该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行A.一项 B.两项 C.三项 D.四项【答案】C【解析】图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段,前两个阶段产生[H],第三个阶段消耗[H],②错误;丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和[H],所以有氧呼吸第三阶段消耗的[H]最终来源于葡萄糖和水,③错误;有无光照都可进行呼吸作用,④错误。
4.下图表示酵母菌呼吸过程中碳原子转移的大致路径,有关分析正确的是A.在有氧和无氧条件下,①过程发生的场所不同B.在有氧和无氧条件下,催化②过程的酶可以不同C.若图中②过程发生在线粒体中,则②过程释放的能量最多D.在有氧和无氧条件下,图中①②过程均有ATP生成【答案】B【解析】①过程表示酵母菌有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,其场所均为细胞质基质,A错误;②过程表示有氧呼吸或无氧呼吸的第二阶段,在有氧和无氧条件下,催化②过程的酶可以不同,B正确;若图中②过程发生在线粒体中,则表示有氧呼吸第二阶段,释放少量的能量,C错误;无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量,产生少量ATP,D项错误。
第3节《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计方案课题名称 ATP的主要来源——细胞呼吸科目:高中生物年级:高一教学时间 1课时45分钟(一)学习者分析学生对生物体的呼吸作用并不陌生。
通过初中阶段的学习学生已经知道呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解释放能量。
但是有机物是怎样氧化分解释放能量的这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同这一过程必须要有氧的参与吗在无氧条件下能不能进行这些问题学生并不清楚可利用学生已有的知识和经验创设新的问题情境激发学生的探究欲望。
学生有着丰富的、与本节内容相关的生活经验比如剧烈运动时常常会气喘吁吁、心跳加快、满头大汗运动后会有肌肉酸胀乏力的感觉知道酿酒工业离不开酵母菌酸奶、泡菜等离不开乳酸菌等等。
将这些生活中的事例融入课堂中既能调动学生的学习兴趣更能帮助学生理解生物学原理真正体现新课程标准倡导的“提高学生生物科学素养”的理念。
(二)教学目标一、情感态度与价值观1通过对细胞呼吸原理的应用的学习进一步认识生物科学在生产生活中的价值2通过对酒精发酵的学习认识到酒精对生物细胞的伤害形成积极、健康的生活方式适度饮酒二、过程与方法1通过自学有氧呼吸和无氧呼吸的过程能对二者的过程和反应场所进行比较2通过参与小组对有氧呼吸和无氧呼吸的异同点的讨论提高合作、交流的能力。
三、知识与技能1正确地说出线粒体的结构和功能2正确地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。
(三)教学重点、难点1有氧呼吸的过程和原理2细胞呼吸的原理和本质。
(四)教学资源1. 课前准备教具火柴、挂面2. 《ATP的主要来源——细胞呼吸》的导学案。
(五)《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学活动过程描述一演示实验导入新课1.创设情境植物通过光合作用以CO2、H2O等无机物为原料合成了糖类等有机物将光能转化成有机物中的化学能储存起来。
我们要利用这些化学能就要使其释放出来可以通过什么方式呢比如我手里拿的这根挂面。
第5章细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸(第2课时)【学习目标】1.说出线粒体的结构和功能。
2.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
3.说明细胞呼吸的原理和实质,并探讨其在生产和生活中的应用。
【使用说明与学法指导】1.按要求阅读课本部分内容,独立完成自主学习(预习案)内容,对重点内容进行勾划,独立.规范完成教材助读设置的问题,做好疑难问题反馈。
完成时间20分钟。
2.学习重点:有氧呼吸和无氧呼吸的异同学习难点:细胞呼吸的原理和实质3. ★C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识,◆AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
预习案【模块1:回顾前期知识和技能】1. 回顾上节课细胞呼吸的实质是什么?(P91)2.酵母菌细胞呼吸的方式是什么?产物又是什么?如何鉴定?(P92)3.回顾教材P45,认识线粒体的结构图并说出线粒体的功能(P45)【模块2:新知学习(课前)】任务1、线粒体的结构和功能活动1:阅读教材P93,并观察图5-8线粒体结构图,指出线粒体个部分名称,并说出线粒体为什么是有氧呼吸的主要场所?任务2、有氧呼吸活动2:阅读教材P93-94,勾划出氧呼吸的概念。
写出有氧呼吸的反应式。
任务3、无氧呼吸活动3:阅读教材P94-95写出无氧呼吸的反应式【预习自测(针对训练)】1. 细胞呼吸过程中若有CO2放出,则可判断此过程一定()A.是有氧呼吸 B.是无氧呼吸C.不是酒精发酵 D.不是乳酸发酵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. 有线粒体的细胞只能进行有氧呼吸【我的疑惑】【模块4:新知学习(课堂)】任务:2、有氧呼吸阅读教材P91-92,完成下列问题。
活动一、写出有氧呼吸过程三个阶段的发生的场所、物质变化及能量变化。
第3节ATP的主要来源细胞呼吸学习目标1.说出线粒体的结构和功能。
(重点)2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
(重点)3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
(难点)4.进行酶母菌细胞呼吸方式的探究。
(难点)核心概念细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸酒精发酵乳酸发酵一、细胞呼吸1.概念:细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP 的过程。
2.实质:氧化分解有机物,释放能量。
二、探究酶母菌细胞呼吸的方式三、细胞呼吸的方式1.有氧呼吸2.无氧呼吸 (1)发酵的概念酵母菌、乳酸菌等微生物的 无氧呼吸 也叫发酵,根据产物不同可分为 酒精发酵 和 乳酸发酵 。
(2)两种方式 类型 项目酒精发酵乳酸发酵场所 细胞质基质过程第一阶段 葡萄糖――→酶[H]+丙酮酸 +少量能量第二阶段 丙酮酸+[H]――→酶酒精+CO 2丙酮酸+[H]――→酶 乳酸化学反应式 C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+少量能量C 6H 12O 6――→酶 2C 3H 6O 3 +少量能量能量转化只在 第一阶段 释放出少量的能量,生成 少量ATP ,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中四、细胞呼吸原理的应用(连线)①包扎伤口用透气消毒纱布或松软创可贴②用酵母菌酿酒③用醋酸杆菌生产食醋④用谷氨酸棒状杆菌生产味精⑤松土⑥稻田排水⑦慢跑a.促进无氧呼吸b.抑制无氧呼吸c.促进有氧呼吸①—b ②-a ③-c ④-c ⑤-c ⑥-b ⑦-c?思考1.线粒体是进行有氧呼吸的必需条件吗?若不是请举例说明。
提示:不是,蓝藻无线粒体也可进行有氧呼吸,具有有氧呼吸酶是进行有氧呼吸的必需条件。
2.北方人做馒头时,利用酵母菌发面,发好的面团柔软而且表面水汪汪的。
你知道为什么吗?提示:酵母菌有氧呼吸产生CO2,使面团充气而变软,有氧呼吸产生的水使面团表面有水。
H活学巧练uo xue qiao lian 判断题1.探究酵母菌的呼吸方式时,不能用澄清的石灰水来检测CO2的产生,但可以用重铬酸钾来检测乙醇。
高中生物第五章细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸导学案新人教版必修1Ⅱ学习目标:进行酵母菌细胞呼吸方式的探究说出线粒体的结构和功能学习重点:酵母菌细胞呼吸方式的探究学习难点:酵母菌细胞呼吸方式的探究1、课前预习:(1)原理:酵母菌在________和________的条件下都能生存,属于__________菌,便于用来研究呼吸方式(2)酵母菌在有氧条件下,进行,将葡萄糖氧化分解形成;在无氧条件下,进行,将葡萄糖分解形成,所以酵母菌是型微生物。
2、课内探究:1、怎样设置有氧和无氧的条件?NaOH的作用是什么?检测二氧化碳的方法有哪些?2、重铬酸钾可以检测有无酒精存在,想一想,这一原理在日常生活中有什么用处?三、完成本节知识结构:四、当堂检测1下图是测定呼吸作用的装置图,请据图回答:(1)A瓶内NaOH的作用是,B瓶内石灰水的作用是。
(2)为何要用不透光的玻璃罩来罩住植物。
(3)D瓶内石灰水的作用是。
(4)D瓶除了用石灰水还可以用。
2、利用酵母菌制酒时,一开始便持续通入空气,其结果是()A、酵母菌大量死亡,酒精减产B、酵母菌数量不变,酒精增产C、酵母菌数量增多,酒精增产D、酵母菌数量增多,不产生酒精3、某种毒素抑制细胞有氧呼吸,该毒素可能损伤的细胞结构是()A、内质网B、线粒体C、高尔基体D、细胞核第3节 ATP的主要来源细胞呼吸(第2课时)考纲要求:细胞呼吸Ⅱ学习目标:说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用学习重点:有氧呼吸的过程及原理学习难点:细胞呼吸的原理和本质1、课前预习:预习问题:有氧呼吸和无氧呼吸的反应式2、课内探究:探究问题1:列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不[来同点场所条件有机物分解程度能量探究问题2:阅读教材关于细胞呼吸原理的应用,尝试用所学的原理解释各种现象。
3、完成本节知识结构:四、当堂检测1、在有氧呼吸过程中,分解水和合成水分别发生在()A、第一阶段和第二阶段B、第二阶段和第三阶段C、第三阶段和第一阶段D、第三阶段和第二阶段2、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3、生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是()A、乳酸B、二氧化碳C、酒精D、丙酮酸。
word第3讲ATP的主要来源——细胞呼吸引言:细胞的能量通货是ATP。
ATP 分子高能磷酸键中能量的主要来源是糖类等能源物质(最常利用的是葡萄糖)在细胞内的氧化分解,即细胞呼吸,也称呼吸作用。
1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸思考1:怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活?思考2:怎样控制有氧和无氧的条件(自变量)?思考3:怎样检测有无酒精和CO2(因变量)产生?2.酵母菌的有氧呼吸可以概括分为三个阶段,每个阶段都需酶催化思考4:三个阶段所需的酶分别位于哪里?(细菌没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?)思考5:葡萄糖、丙酮酸和氧气是否进入线粒体?思考6:第二阶段脱下的【H】都来自于丙酮酸吗?思考7:如果没有O2,第几阶段反应将无法进行?思考8:这三个阶段的发生和ATP的生成有什么关系?思考9:写出葡萄糖在细胞内有氧分解的总反应式。
思考10:葡萄糖在生物体外的燃烧与它在细胞内的有氧分解有什么异同?3.酵母菌的无氧呼吸可以概括为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸完全相同,产生丙酮酸和[H],并释放少量的能量用于合成ATP;但在第二阶段中,丙酮酸分解很不彻底,只能产生少量CO2,大量能量被储存在产物中。
而其他生物如乳酸菌和人体的骨骼肌细胞,在无氧的条件下,丙酮酸和[H]则结合成储存大量能量的,连一点儿CO2也不生成。
由于丙酮酸在中分解不彻底,这第二阶段便没有足够能量用来合成。
思考11:写出葡萄糖在细胞内无氧分解的总反应式。
●比较:有氧呼吸和无氧呼吸思考12:骨骼肌细胞保留了产能效率较低的无氧呼吸方式,有何意义?思考13:总结影响细胞呼吸的环境因素主要有哪些?思考14:用酵母菌酿酒过程中为什么要先通气、后密封?思考15:保藏果蔬和种子的环境条件有何异同?为什么?思考16:图中哪些过程属于有(无)氧呼吸?哪些过程能够在人体(酵母菌)细胞内发生?例1.下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式。
下列关于该过程的说法正确的是( )A.只发生在细胞有氧时B.只发生在细胞缺氧时C.只发生在线粒体内D.只发生在细胞质基质内例2.下图表示细胞呼吸作用的过程,其中1-3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质,下列相关叙述正确是(多选)()A.1和3都具有双层生物膜B.1和2所含酶的种类不同C.2和3分别都能产生大量ATPD.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]例3.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)A .滴管中冒出的气泡是反应产生CO 2的结果B .试管中加水的主要目的是制造无氧环境C .若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降D .被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP ,其余的存留在酒精中例4.下列关于呼吸作用的叙述,正确的是()A .无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B .有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C .无氧呼吸不需要O 2的参与,该过程最终有[H]的积累D .质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多例5.在a 、b 、c 、d 条件下,测得某植物种子萌发时CO 2和O 2体积变化的相对值如右表。
课题第5章细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要能源——细胞呼吸【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。
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
预习案【使用说明及学法指导】1.阅读课本第91—96页,独立完成基础知识梳理和预习自测,用时20~25分钟;2.不会的或有疑问的地方用双色笔标出,留到课堂解决;3.正课结束后及时整理导学案,进行纠错反思。
Ⅰ.教材助读:基础知识梳理一.细胞呼吸有机物在内经过一系列的氧化分解,生成___________或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程,叫。
ATP分子的中能量的主要来源是细胞呼吸。
二.细胞呼吸的方式1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
在有氧条件下,细胞呼吸产生大量的;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生,还能产生少量的。
2.科学家通过大量的实验证实,细胞呼吸可分为___________和____________两种类型。
三.有氧呼吸1.概念:有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生,释放能量,生成许多的过程。
2.主要场所:是,其基本结构包括外膜、内膜、嵴、基质,_____________中含有许多种与有氧呼吸有关的_______。
3.过程:有氧呼吸的过程可概括地分为三个阶段。
第一阶段:葡萄糖分解形成_________,产生少量的[H],并且释放______的能量,在中进行;第二阶段:彻底分解形成和[H],并且释放________的能量,在中进行;第三阶段:第一、二阶段产生的_____与氧结合生成H2O,并且释放______的能量,在上进行。
每个阶段的反应都有相应的______催化。
4.总反应式:_______________________________________________________。
第5章细胞的能量供应和利用第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸(第1课时)【学习目标】进行酵母菌细胞呼吸方式的探究,说明细胞呼吸的类型。
【使用说明与学法指导】1.按要求阅读课本部分内容,独立完成自主学习(预习案)内容,对重点内容进行勾划,独立.规范完成教材助读设置的问题,做好疑难问题反馈。
完成时间20分钟。
2.学习重点:进行酵母菌细胞呼吸方式的探究实验学习难点:实验原理的理解和实验操作的规范性3. ★C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识,◆AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
预习案【模块1:回顾前期知识和技能】1. 回忆复习初中生物所学内容,回答什么是呼吸作用?它的主要是在哪里进行的?(第七册上P129)2.回忆前面必修一所学知识(P79),思考什么是对照实验?什么是自变量、因变量、无关变量?如何控制和检测实验中的变量?【模块2:新知学习(课前)】任务1、细胞呼吸的理解阅读教材P91-92,完成下列问题。
1. 细胞呼吸的概念(从发生场所;分解底物;呼吸产物;反应类型;能量变化方面理解)2.思考细胞呼吸在什么条件下进行的?【预习自测(针对训练)】1. 下列关于细胞呼吸的说法中,不正确的是() A.细胞呼吸是重要的放能反应B.细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程 C.细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程 D.细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换2.酵母菌的呼吸方式是()A.有氧呼吸B.无氧呼吸C.既可以有氧呼吸,又可以无氧呼吸D.只能有氧呼吸【我的疑惑】探究案【模块3:预习展评(课堂)】【模块4:新知学习(课堂)】任务2、探究酵母菌细胞呼吸的方式活动一、阅读教材P91—P92探究实验,明确探究实验的一般步骤以及酵母菌呼吸产物的鉴定方法。
活动二、阅读教材P93区分对比实验和对照实验【模块5:小结与评价】活动一、完成本节课的小结。
活动二、针对训练(课堂检测)1.用酵母菌酿酒,正确的方法是A.先通气后密封 B.先密封后通气 C.通气 D.密封2. 下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的探究,说法不正确的是()A.酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料,其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物 B.在有氧呼吸的装置中,可将空气直接通入酵母菌的培养液C.酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄D.酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色3.下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的一种实验装置图,请据图分析。
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸学习目标1.说出线粒体的结构和功能。
(重点)2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
(重点)3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
(难点)4.进行酶母菌细胞呼吸方式的探究。
(难点)核心概念细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸酒精发酵乳酸发酵一、细胞呼吸1.概念:细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP 的过程。
2.实质:氧化分解有机物,释放能量。
二、探究酶母菌细胞呼吸的方式三、细胞呼吸的方式1.有氧呼吸2.无氧呼吸(1)发酵的概念酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵,根据产物不同可分为酒精发酵和乳酸发酵。
(2)两种方式四、细胞呼吸原理的应用(连线) ①包扎伤口用透气消毒纱布或松软创可贴②用酵母菌酿酒③用醋酸杆菌生产食醋④用谷氨酸棒状杆菌生产味精⑤松土⑥稻田排水⑦慢跑a.促进无氧呼吸b.抑制无氧呼吸c.促进有氧呼吸①—b ②-a ③-c ④-c ⑤-c ⑥-b ⑦-c ?思考1.线粒体是进行有氧呼吸的必需条件吗?若不是请举例说明。
提示:不是,蓝藻无线粒体也可进行有氧呼吸,具有有氧呼吸酶是进行有氧呼吸的必需条件。
2.北方人做馒头时,利用酵母菌发面,发好的面团柔软而且表面水汪汪的。
你知道为什么吗?提示:酵母菌有氧呼吸产生CO 2,使面团充气而变软,有氧呼吸产生的水使面团表面有水。
H 活学巧练uo xue qiao lian判断题1.探究酵母菌的呼吸方式时,不能用澄清的石灰水来检测CO 2的产生,但可以用重铬酸钾来检测乙醇。
( × )2.检测酵母菌培养过程中是否产生CO 2,可判断其呼吸方式。
( × ) 3.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO 2和H 2O 。
( × ) 4.无氧呼吸能产生ATP 、但没有[H]的生成过程。
( × ) 5.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP 。
( × )6.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应,只发生在细胞有氧时。
( × )7.呼吸作用产生的能量均以热能释放。
( × ) 8.破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中。
( × ) 9.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害。
( √ ) 10.无氧和零下低温环境有利于水果保鲜。
( × )知识点1 探究酵母菌的呼吸方式Z 重难拓展hong nan tuo zhan1.实验原理(1)酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下均能生存,有氧呼吸产生H 2O 和CO 2,无氧呼吸产生酒精和CO 2。
(2)呼吸产物——CO 2和酒精的检测①澄清石灰水――→+CO 2变混浊,且混浊程度与CO 2产量有关;②蓝色的溴麝香草酚蓝水溶液――→+CO 2变绿再变黄,且变黄时间长短与CO 2产量有关; ③橙色重铬酸钾溶液――→+酒精酸性变灰绿色。
2.探究过程提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么?作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设设计并进行实验⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧(1)配制酵母菌培养液(2)检测CO 2的产生,装置如图所示:(3)检测酒精的产生:自A 、B 中各取2 mL 滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL 溶有0.1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化实验现象3.实验分析及拓展 (1)实验分析①通入甲中A 瓶的空气需先通过NaOH 溶液的目的是保证进入A 瓶的气体中不含有CO 2,保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊的CO 2完全是由酵母菌有氧呼吸产生的。
②乙中B 瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B 瓶中的氧气消耗完后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO 2完全是由酵母菌无氧呼吸产生的。
(2)不同材料呼吸实验的设计①若探究种子呼吸状况则不必遮光,但需“死种子”作对照。
②若探究“植株或幼苗”呼吸状况,应进行遮光处理,以防止光合作用的干扰,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。
知识贴士酵母菌是兼性厌氧生物,是因为它既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,而人体中的某些细胞既能进行有氧呼吸也能短暂的进行无氧呼吸,但人只能是需氧型生物,所以生物异化作用类型的区分,不是以能否进行有氧、无氧呼吸为依据的,而是以在有氧或无氧的条件下能否正常生存为依据的。
D 典例评析ian li ping xi典例 1 如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。
以下说法中正确的是( C )A .两个装置均需要在黑暗条件下进行B .装置乙在Ⅲ处可检测到有酒精生成C .装置乙中应让Ⅱ先放置一会再与Ⅲ连接D .装置甲中NaOH 溶液的作用是吸收Ⅰ处的CO 2[解析] 黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有明显的影响,A 错误;装置乙中酵母菌产生的CO 2可通过导管进入Ⅲ中,但酵母菌产生的酒精保留在Ⅱ中,B 错误;装置甲中NaOH 溶液的作用是使进入B 瓶的空气先经过NaOH 溶液的作用,排除空气中CO 2对实验结果的干扰,D 错误。
〔变式训练1〕 有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,错误的是( D ) A .实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O 2 B .在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO 2 C .实验中需控制的无关变量有温度、pH 、培养液浓度等 D .可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式[解析] 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸产物中都有CO 2,都能使澄清石灰水变浑浊,因此不能通过此指标判断酵母菌的呼吸方式。
知识点2 有氧呼吸和无氧呼吸过程的比较Z 重难拓展hong nan tuo zhan1.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较Y 易错提醒i cuo ti xing有关细胞呼吸过程的五点提醒(1)产生CO 2的不只是有氧呼吸,无氧呼吸产生酒精的过程中也有CO 2的产生。
(2)有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同,所以不是同一分子。
(3)无氧呼吸只有第一阶段释放少量能量,第二阶段不释放能量。
(4)呼吸作用释放的能量不全转化成ATP 中的能量,大部分以热能的形式散失。
(5)不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳,玉米胚、甜菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸。
3.与无氧呼吸有关的几个易错点(1)不同生物无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
(2)大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO 2;有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸;高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。
(3)无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于还原丙酮酸。
(4)无氧呼吸只在第一阶段释放能量。
4.与细胞呼吸有关的计算C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶12H 2O +6CO 2+能量 C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH(酒精)+2CO 2+少量能量(1)消耗等量葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO 2的物质的量之比为。
(2)产生等量的CO 2时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为。
(3)无氧呼吸产生的酒精和CO 2的物质的量相等;有氧呼吸消耗O 2和产生CO 2的物质的量相等。
D 典例评析ian li ping xi典例2 (2018·黄冈高一检测)在植物体的细胞中,葡萄糖分解为丙酮酸的反应( B )A .既可以在线粒体中进行,也可以在细胞质基质中进行B .既可以在叶肉细胞中进行,也可以在根细胞中进行C .只能在有氧条件下进行,不能在无氧条件下进行D .只能在有光条件下进行,不能在无光条件下进行[解析] 葡萄糖分解为丙酮酸的反应只能在细胞质基质中进行,A 错误;不论是叶肉细胞还是根细胞,都能进行细胞呼吸,都有葡萄糖分解为丙酮酸的过程,B 正确;葡萄糖分解为丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的共同点,有氧、无氧都可以发生,C 错误;不论有光还是无光,都能进行细胞呼吸,都有葡萄糖分解为丙酮酸的过程,D 错误。
特别提醒:(1)有氧呼吸和无氧呼吸总反应式中的能量不能写成ATP ,因为大部分能量以热能形式散失。
(2)1 mol 葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2870 kJ 的能量,其中1161 kJ 的能量储存在ATP 中,其余的以热能形式散失。
(3)1 mol 葡萄糖生成酒精释放的能量为225.94 kJ ,生成乳酸释放的能量为196.65 kJ ,其中都有61.08 kJ 的能量转移到ATP(生成2 mol ATP)中,其余部分以热能的形式散失。
(4)无氧呼吸只有第一阶段释放能量,第二阶段没有能量释放。
而有氧呼吸三个阶段均释放能量。
〔变式训练2〕(2018·江苏常州高三模拟)如图所示为不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。
下列说法正确的是( D )A .跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大B .1 500 m 跑时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当C .100 m 跑时,所需ATP 主要由有氧呼吸提供D .马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的CO 2量与吸收的O 2量之比为[解析] 分析题图可知,跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越小,A 项错误。
1500 m 跑时,有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,在供能相同的情况下,无氧呼吸消耗的葡萄糖量要多于有氧呼吸,B 项错误。
100 m 跑时,所需ATP 主要由无氧呼吸提供,C 项错误。
马拉松跑时,主要进行有氧呼吸,但仍有部分细胞进行无氧呼吸。
人体肌肉细胞进行无氧呼吸时不消耗O 2,也不产生CO 2,故肌肉细胞呼吸释放的CO 2与吸收的O 2之比为,D 项正确。
知识点3 影响细胞呼吸的因素及其应用Z 重难拓展hong nan tuo zhan一、影响细胞呼吸速率的内因二、影响细胞呼吸的外因1.温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。
与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。
生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,来降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。
2.氧气浓度(1)对于无氧呼吸:随氧气浓度增加而受抑制,氧气浓度越高,抑制作用越强,氧气浓度达到一定值时,被完全抑制。
如图乙所示。
(2)对于有氧呼吸:氧气是有氧呼吸的原料之一,在一定范围内,随着氧气浓度的增加,有氧呼吸速率增强,但当氧气浓度增加到一定值时,有氧呼吸速率不再增加。
如图丙所示。
(3)绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受氧气浓度的影响。
如图丁所示。