ATP的主要来源——细胞呼吸(第二课时)
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人教版高一生物上册必修1《5.3ATP的主要来源——细胞呼吸》同步练习及答案二第3课时ATP的主要来源——细胞呼吸(二)【基础达标】1.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O2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2.2010年广州亚运会上,运动员们正在进行万米长跑比赛,此时运动员骨骼肌所消耗的能量主要来自于() A.葡萄糖B.蛋白质C.乳酸D.脂肪3.右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。
酶1、酶2和酶3依次分别存在于()A.线粒体、线粒体和细胞质基质B.线粒体、细胞质基质和线粒体C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体4.贮藏苹果时既要保持其口感又要降低水分的消耗,下列最适宜的贮藏条件是() A.高CO2浓度、低氧浓度和零下低温B.低CO2浓度、高氧浓度和零下低温C.低氧浓度、高CO2浓度和零上低温D.完全无氧、高CO2浓度和零上低温5.把土豆依次放在空气、氮气和空气中各储藏一周。
在实验室中测定其CO2的释放量,如图所示为实验结果,下列叙述正确的是()A.土豆的无氧呼吸不产生CO2B.在第一周只进行了有氧呼吸C.在第二周暂时没有呼吸作用D.第三周的无氧呼吸先增强后减弱6.下列关于植物细胞呼吸的叙述中,正确的是() A.细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B.是否产生二氧化碳是有氧呼吸与无氧呼吸的主要区别C.高等植物进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸D.种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸7.如图所示,将酵母菌研磨、离心分离后,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。
把等量的上清液、沉淀物和未经离心的酵母菌研磨后的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中,分别进行四个实验,请分析结果。
(1)向甲试管中滴加葡萄糖液,甲试管的最终产物是________。
第2讲ATP的主要来源——细胞呼吸[考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。
2.试验:探究酵母菌的呼吸方式。
考点1细胞呼吸的类型和过程1.有氧呼吸(1)有氧呼吸的过程与场所(2)反应式2.无氧呼吸(1)场所:细胞质基质。
(2)条件:无氧和多种酶。
(3)过程第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同。
其次阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成CO2和酒精,或转化成乳酸。
(4)反应式①产物为酒精:C6H12O6酶,2C2H5OH+2CO2+少量能量。
②产物为乳酸:C6H12O6酶,2C3H6O3+少量能量。
【思考】作物栽培时要准时松土透气,稻田需要定期排水,这样有什么好处?提示作物栽培时要准时松土透气,有利于根系的有氧呼吸,促进根对无机盐的吸取;稻田需要定期排水,否则会因根进行无氧呼吸产生大量的酒精,对细胞产生毒害作用,使根腐烂。
1.正误推断(1)肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸(2021·全国卷Ⅱ)(√)(2)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用(2022·上海卷)(×)(3)种子风干脱水后呼吸强度增加(2011·海南卷)(×)(4)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·全国卷)(×)(5)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·全国卷)(×)(6)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累(2010·全国卷)(×)2.下列反应在真核生物的细胞质基质和线粒体内均能完成的是A.葡萄糖→丙酮酸B.丙酮酸→CO2+[H]C.ADP+Pi+能量→ATP D.[H]+O2→H2O解析葡萄糖→丙酮酸只发生在细胞质基质中;丙酮酸→CO2+[H]及[H]+O2→H2O只发生在线粒体中;细胞质基质和线粒体在进行细胞呼吸的过程中都会产生能量。
答案 C1.细胞呼吸的过程2.写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同点有氧呼吸无氧呼吸区分场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气,多种酶无氧气,多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量,产生大量ATP 释放少量能量,产生少量ATP 联系二者第一阶段反应完全相同,并且都是在细胞质基质中进行;本质都是氧化分解有机物,释放能量,产生ATP【易混易错】有关细胞呼吸的4个易错点(1)有H2O生成的肯定是有氧呼吸,有CO2生成的肯定不是乳酸发酵。
第2讲ATP的主要来源——细胞呼吸一、选择题1.由于酒后开车,对交通秩序和交通安全危害极大,因此,我国把酒后开车按严重违章论处。
但是一些人会因酵母菌感染而导致酒精中毒,呈醉酒状态,下列说法不正确的是…()A.酵母菌和乳酸菌都可进行无氧呼吸,但二者的细胞结构明显不同B.酵母菌与植物细胞都有细胞壁,但组成成分不同D.酒精进入人体细胞的方式是自由扩散D.在正常情况下,酵母菌都是将糖类转化成为二氧化碳和酒精来获取能量【解析】酵母菌在缺乏氧气时,将糖类转化为CO2和酒精来获取能量,在有氧条件下,酵母菌将葡萄糖转化为CO2和H2O获取能量。
【答案】D2.下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较,正确的是… ()A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物B.葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物C.还原氢只在有氧呼吸过程中产生D.无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量【解析】人体内无氧呼吸的产物是乳酸,故人体内的CO2只是有氧呼吸的产物;有氧呼吸、无氧呼吸的第一阶段相同,即葡萄糖→丙酮酸+[H]+能量;无氧呼吸第二阶段不释放能量。
【答案】A3.测定下列哪一项,可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式()A.有无酒精生成B.有无水生成C.有无有机物消耗D. O2消耗量与CO2生成量的比值【解析】小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和CO2,由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,若O2的消耗量与CO2的生成量相等,则只进行有氧呼吸;若O2的消耗量小于CO2的生成量,则既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
【答案】D4.关于马铃薯细胞呼吸中还原剂[H]的来源和用途的叙述组合中,最准确的是()①只来源于葡萄糖②只来源于丙酮酸 ③来源于葡萄糖、丙酮酸和水④用于生成水 ⑤用于生成酒精⑥用于生成乳酸A.无氧呼吸:①④B.无氧呼吸:②⑥C.有氧呼吸:①⑤D.有氧呼吸:③④【解析】马铃薯有氧呼吸第一阶段产生的[H]来源于葡萄糖,第二阶段产生的[H]来源于丙酮酸和水,第三阶段[H]与O2结合生成水。
ATP的主要来源—细胞呼吸教学设计一、教材分析本节课是人教版高中生物学教材《生物必修1分子与细胞》第五章第三节“细胞呼吸”第2课时的内容,而第1课时安排的是实验课题──“探究酵母菌的呼吸方式”。
涉及的知识点主要有细胞呼吸的过程及细胞呼吸原理的应用,其中有氧呼吸的过程及原理是教学的重点,细胞呼吸的原理和本质是教学的难点。
由于学生不是空着脑袋走进教室的,在日常生活和以往的学习中,他们已经初步形成了对“细胞呼吸”的认知。
因此,教师必须熟悉学生原有认知结构的状况,准确把握教学的起点,并通过创设问题情境、联系生产实践等措施制造认知冲动,以寻求新知识与学生认知结构中已有知识同化的最佳途径。
二、教学目标2.1 知识目标说出线粒体的结构和功能;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。
2.2 能力目标通过观察、归纳、推理等方法,培养自主学习能力及逻辑思维能力;注重与现实生活的联系,在解决实际问题中提高生物科学素养。
2.3 情感目标体会生物体结构与功能相统一的观点,以及生物与环境相统一的观点;理解生命活动不断发展变化以及适应的特性,学会运用发展变化的观点认识生命。
3 教学过程3.1 激趣法导入多媒体展示有关“雾霾天气”的新闻报道,指出吸入空气中的不良飞尘及有害物质,会导致呼吸系统疾病的发生和传播,而治理“雾霾”,还需全社会“同呼吸共命运”。
社会热点必然会激发学生的兴趣,这时教师趁势抛出疑问:通过呼吸我们吸进了O2,排出了CO2,那么CO2 是从哪里来的,O2又到哪里去了呢?简单的设问不仅拉近了课堂与现实生活的联系,而且能促使学生回顾有关细胞呼吸的知识。
学生作答后,教师要帮助学生厘清平常生活所说的“呼吸”与细胞呼吸的关系。
3.2 有氧呼吸多媒体展示柠檬酸循环的过程简图,讲解克雷布斯博士发现柠檬酸循环的故事,并指出进入体内的营养成分在糖酵解、柠檬酸循环、氧化磷酸化等一系列呼吸作用下得到分解,产生能量。
《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学案例及反思1. 引言1.1 引言ATP的主要来源是细胞呼吸,而细胞呼吸是维持生命所必不可少的过程。
在细胞呼吸中,葡萄糖和氧气被分解,最终产生ATP这种能量分子。
本教学案例将通过生动的实验和案例分析,帮助学生深入了解细胞呼吸的机制及其在生物体内的重要作用。
通过本案例的教学,学生将能够掌握细胞呼吸的基本过程,包括糖类的氧化、三磷酸腺苷(ATP)的合成等。
同时,学生还将了解到细胞呼吸的反应方程式及其在生物体内的意义。
通过观察实验现象和数据分析,学生将能够深入理解细胞呼吸是如何为细胞提供能量的。
在教学反思部分,我们将探讨如何通过这一教学案例激发学生对细胞呼吸的兴趣,并引导他们发现科学知识的乐趣。
同时,我们还将分析学生在学习过程中可能遇到的困惑和误解,并提出相应的解决方法。
通过本教学案例的设计和实施,我们希望能够激发学生对细胞呼吸的兴趣,提高他们的科学素养和实验能力,为他们今后的学习和科研打下坚实的基础。
2. 正文2.1 教学案例本教学案例旨在帮助学生深入理解ATP的主要来源——细胞呼吸。
通过实际操作和观察,学生将能够掌握细胞呼吸的基本原理和过程。
以下是具体的教学步骤:1. 实验准备:学生被分为小组,每组提供所需材料如葡萄糖溶液、酵母、试管、气球等。
2. 实验过程:a. 将葡萄糖溶液倒入试管中。
b. 加入适量酵母。
c. 在试管口套上气球。
d. 观察气球膨胀的情况,并记录下变化。
3. 实验结果分析:通过观察实验结果,学生可以发现气球膨胀是因为酵母在葡萄糖的存在下进行细胞呼吸,产生了气体。
4. 思考问题:a. 细胞呼吸的主要过程是什么?b. 为什么酵母在葡萄糖存在下会产生气体?c. ATP在细胞中的作用是什么?通过这个实验案例,学生将能够直观地感受到细胞呼吸的过程,加深对ATP主要来源的理解。
通过思考问题,引导学生对细胞呼吸的深层次意义进行探讨,促进他们的思维发展和知识整合能力。
第五章第3节ATP的主要来源——细胞呼吸
第二课时
(一)预习检查、总结疑惑
复习有氧呼吸的过程,检查学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
导入新课:体育课上进行了100米短跑,课后部分女同学感觉腿酸痛,这是什么原因呢?激起学生的兴趣后引入新课。
展示学习目标,强调重难点。
然后展示探究的第一个问题,根据课前预习情况,让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:无氧呼吸的过程是怎样的?
同学们在预习的过程中遇到哪些问题呢?(学生提出自己的疑惑),预习的很好,课堂上我们就解决这些问题。
多媒体展示探究的问题。
提出问题:人体所有的细胞任何时候都在进行有氧呼吸吗?师生共同列举一些无氧呼吸的例子(如马铃薯块茎,水稻的根、蛔虫、骨骼肌细胞在缺氧的情况下等
无氧呼吸的场所、过程、产物、能量的变化
学生小组合作,介绍无氧呼吸的过程,仿照有氧呼吸的示意图,尝试自主绘制无氧呼吸的过程示意图,将其过程直观形象地表示出来。
评价学生的活动,并对学生所总结的内容适当进行补充。
〖板书〗
酶
C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量
酶
C6H12O6→2 C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
从上述反应式可以看出,细胞在有氧呼吸时,吸收O2的量与放出的CO2量相同,而无氧呼吸时不需要O2,但产生CO2。
这样,如果某种生物呼吸时,吸收O2的量与放出CO2的量相同,则该
生物只进行有氧呼吸;如果某种生物不吸收O2,但有CO2释放,则说明该生物只进行无氧呼吸;如果某种生物释放的CO2量比吸收的O2的量多,则说明该生物既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
在有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时,哪种细胞呼吸占优势,则要从CO2的释放量与O2吸收量的差值来计算。
探究二:有氧呼吸与无氧呼吸有哪些异同?
提出问题:1、为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多?
2、为什么不同生物无氧呼吸产物不同?无氧呼吸过程中,物质和能量变化的特点是
什么?
3、无氧呼吸和有氧呼吸有何异同?
多媒体展示:
有氧呼吸与无氧呼吸的异同点:学生讨论并完成下表
根据上述列表,引导学生自主归纳出无氧呼吸、细胞呼吸的概念:
无氧呼吸:细胞在缺氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物,同时释放出能量生成少量ATP的过程。
微生物的无氧呼吸通常称为发酵,有两种类型:酒精发酵和乳酸发酵。
引导学生总结高等生物无氧呼吸的产物
在归纳有氧呼吸与无氧呼吸概念的基础上,引导学生尝试得出细胞呼吸的概念
细胞呼吸:葡萄糖等有机物在生活细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳和水或其它不彻底的氧化产物,释放出能量并生成ATP的过程。
4、那细胞呼吸有什么意义呢?学生阅读;教师指导:引导学生进行思维迁移,联系动植物和人体的其他代谢过程加深理解
延伸与应用
思考如果有人向你请教怎样才能长期储存农作物种子或蔬菜水果,你能利用呼吸作用的原理,提供一些有价值的建议或措施吗?
教师点评:
1.无氧呼吸因其产物不同而分为酒精发酵和乳酸发酵;
2.均分为两个阶段,不同在于第二阶段,第一阶段是相同的;要能够正确书写各个阶段的反应式、场所、原料、产物与条件。
3.对生物的无氧呼吸应注意以下几点:一是乳酸菌、破伤风杆菌及体内寄生虫均进行无氧呼吸;二是不同生物进行无氧呼吸的产物种类可能不同,动物无氧呼吸的产物是乳酸,植物无氧呼吸一般产生的是酒精(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚和苹果果实产生的是乳酸),微生物两种情况均有;三是多数进行有氧呼吸的生物仍然保留有无氧呼吸的能力。
探究三:细胞呼吸原理的应用有哪些方面?
多媒体展示
细胞呼吸原理在实践中有哪些应用?应用原理是怎样的?影响细胞呼吸速率的因素有哪些?如何影响?
探究展示:学生合作探究,尝试分析并回答。
教师点评:
1.细胞呼吸原理应用广泛:在作物栽培、水果保鲜、粮油贮藏、疾病防止等各方面。
中耕松土:疏松土壤使根细胞进行充分的有氧呼吸,有利于根系的生长和对无机盐的吸收,还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤中有机物的分解,从而有利于
植物对无机盐的吸收。
过于板结或长期水淹,会导致土壤空气不足,根进行无氧呼吸产
生酒精毒害根细胞,使根系变黑、腐烂。
粮油种子贮藏:要风干、降温,降低氧气含量,能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
果、蔬菜保鲜:适度低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,可抑制呼吸作用,
减少营养消耗。
疾病防止:用“创可贴”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。
较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢
杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。
所以,伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应及时
请医生处理。
微生物发酵:酵母菌是兼性厌氧微生物,在适宜的通气、温度和pH等条件下,进行有氧呼吸并大量繁殖;在无氧条件下则进行酒精发酵。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。
在氧气充足和具
有酒精底物的条件下,醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌
是一种厌氧细菌。
在无氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质(如尿素、
硫酸铵、氨水)合成为谷氨酸。
谷氨酸经过人们的进一步加工,就成为谷氨酸钠──
味精。
2.影响呼吸速率的外界因素:
温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
土壤空气的多少影响根系的吸收,若进行无氧呼吸,产生过多酒精,还可能导致根部细胞坏死。
水分:一般来说,细胞水分充足(自由水/结合水的大小),呼吸作用将增强。
CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
(五)发导学案、布置预习。
在下一节课我们一起来学习能量之源——光与光合作用。
这节课后大家可以先预习这一部分,并完成本节的课后练习。
九、板书设计
三、无氧呼吸
1、反应式
2、过程
3、概念
四、有氧呼吸与无氧呼吸的异同
五、细胞呼吸原理的应用
十、教学反思
在这两节课的教学中,通过探究引入,利用多媒体等直观教学手段,刺激学生多种感官活动,引起加强学生有意注意,通过比较归纳,让学生在推理、判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力。
教师的点评与总结一方面统一了认识,给学生一个较为正确的可供参考的观点,另一方面较好的解决了教学中的重点与难点。
能较好的完成了教学任务,预测能收到理想的教学效果。
课后的探究性课题将能培养学生的探究能力和问题意识,进一步激发学生学习生物的兴趣。