1、ATP的主要来源细胞呼吸导学案张建尚 江苏省赣榆高级中学【情景导学】抬望眼让梦想腾飞。1克葡萄糖在体外燃烧和在体内氧化分解所释放出的能量是相同的，但在体外燃烧会产生剧烈的发光发热现象，在体内氧化分解则不会产生剧烈的发光发热现象，这是为什么呢？【学习目标】站得高明确学习目标。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。【重点和难点】重点：有氧呼吸的过程及原理。难点：1.细胞呼吸的原理和本质。 2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。【学法提示】1.在探究酵母菌细胞呼吸方式实验中，首先提出一个具体的、可
2、探究的问题，然后设计实验，设计实验时要理解实验条件的控制、产物的检测方法和观察指标的选择。2.通过线粒体结构图、有氧呼吸和无氧呼吸图解学习有氧呼吸和无氧呼吸，通过比较理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系。3.联系生产、生活实际，理解细胞呼吸原理的应用。【课前预习】起步稳夯实基础促发展!1.细胞呼吸是指 在细胞内经过一系列的 ，生成 或其它产物，释放出能量并生成 的过程。细胞呼吸可分为 两种类型。答案1.有机物氧化分解二氧化碳ATP有氧呼吸和无氧呼吸2.在探究酵母菌呼吸方式时可使用 检测CO2，也可使用 水溶液由蓝变绿再 来检测CO2。检测酒精时可使用 溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成
3、 。 2.澄清的石灰水溴麝香草酚蓝变黄橙色的重铬酸钾灰绿色3.有氧呼吸是指细胞在 的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放能量，生成许多 的过程。3.氧彻底氧化分解二氧化碳和水ATP4.有氧呼吸的第一阶段是1分子葡萄糖分解成2分子 ，产生少量 ，并释放出少量的能量，其进行的场所是 ；第二阶段是丙酮酸和水彻底分解成 ，并释放出少量的能量，其进行的场所是 ；第三阶段是上述两个阶段产生的 与 结合形成水，并释放出 ，其进行的场所是 。有氧呼吸的反应式是 。酶4.丙酮酸H细胞质基质CO2和H线粒体基质H氧大量的能量线粒体内膜C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+
4、能量5.无氧呼吸的场所是 ，第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成 ，或者转化为 。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做 。无氧呼吸的反应式是 或酶酶 。5.细胞质基质酒精和二氧化碳乳酸发酵C6H12O62C3H6O3+能量C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量【课堂探究】走得欢探索中收获，收获中提升！一、细胞呼吸的方式以下是探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸的情况，请分析下列问题：实验假设（1）酵母菌在有氧条件下，呼吸作用的产物是C02和H2O；在无氧条件下，呼吸作用的产物 是 CO2和酒精。材料用具（2）材料、用品：酵母菌、培养基等 （3）试剂：
5、 检测培养液中CO2的产生情况的试剂有 、 ； 检测酒精产生的试剂是 ，颜色反应是 。 （二） B E 接橡皮球（或气泵）（一） C A D （4）装置： 装置(一)(二)的用途分别是 、 。方法步骤 （5）检测CO2的产生 按照上面装置图连接锥形瓶和导气管，各瓶中加入特定的溶液。酵母菌应加入到瓶中，澄清的石灰水应加入到瓶中，C瓶中加 。观察D、E两瓶中的溶液颜色变化是 。（6）检测酒精的产生一段时间后，从 瓶中吸取培养液2 mL，加入试管中，再滴入O.5 mL酸性重铬酸溶液，轻轻振荡混合后，试管中出现 色。（7）记录两组装置中的颜色变化。答案一、（3）澄清的石灰水溴存香草酚蓝水谘液酸性重铬酸
6、钾溶液由橙色变成灰绿色（4）探究酵母菌在有氧条件下的呼吸情况探究酵母菌在无氧条件下的呼吸情况（5）A、BD、E质量分数为10的NaOH溶液澄清的石灰水均变浑浊（6）B灰绿二、有氧呼吸11234.下图是线粒体亚显微结构模式图，据图回答问题：（1）写出图中14的结构名称：1 ；2 ；3 ；4 。（2）能够增大膜面积的结构是 ，与有氧呼吸有关的酶存在于 。（填图中数字）（3）成人心肌细胞中的线粒体显著多于腹肌细胞的原因是 。线粒体在细胞内是固定不动的吗？ 。二、1.（1）外膜内膜基质嵴（2）42、3、4(3)心肌细胞需要的能量比腹肌细胞多不是2.右图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题： 酶 2 酶O
7、24 H2O763 15 2 酶C6H12O6（1）写出1、2、3、4所代表的物质名称：1 ；2 ；3 ；4 。（2）写出5、6、7所代表的能量的多少 (“大量能量”或“少量能量”)：5 ；6 ；7 。(3) 有氧呼吸第一阶段的产物有 ，场所是 ，第二阶段的产物有 ，场所是 ，第三阶段的产物有 ，场所是 。（4）有氧呼吸中吸入的氧首先进入那种物质中？ 。2.(1)丙酮酸HH2OCO2(2)少量能量少量能量大量能量(3)丙酮酸、H、ATP细胞质基质CO2、H、ATP线粒体基质H2O、ATP线粒体内膜（4）水中三、无氧呼吸1乳酸C6H12O6ACB21.根据下图回答问题：（1）无氧呼吸的场所是 ，
8、图中物质1和2分别是 。酶（2）B、C途径不同的原因是 ；人体内无氧呼吸的途径是 ，反应式是 ；酵母菌无氧呼吸的途径是 ，反应式是 。酶三、1.（1）细胞质基质丙酮酸、C2H5OH和CO2（2）细胞内所含酶不同ABC6H12O6 2C3H6O3+能量ADC6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量（3）所具有的酶不同2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所是否需氧产物释放能量相同点联系第一阶段相同，以后不同实质分解有机物，释放 ，产生 2.细胞质基质和线粒体细胞质基质需氧不需氧H2O和CO2C3H6O3（乳酸）、C2H5OH（酒精）和CO2多少能量ATP四、细胞呼吸原理的应用1
9、.农业上中耕松土的目的是 ；酿酒时要先通气后密封，通气的目的 ，密封的目的是 ；用双氧水清理伤口的目的是 。四、1.使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵抑制厌氧型病原菌的繁殖和杀菌 2.粮食贮藏需要的条件是 ；蔬菜、水果贮藏的条件是 和适宜的 ；温室内一般是白天适当提高温度，夜间适当降低温度，夜间适当降低温度的原因是 。2.（零上）低温、低氧和干燥（零上）低温、低氧湿度降低植物细胞呼吸的强度，减少有机物的消耗【难点突破】点得准破解心中之惑！细胞呼吸类型的判断一、根据C02的释放量和02的消耗量判断在以C6
10、H1206为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，方法如下： （一）呼吸过程中始终不消耗O2，则呼吸方式一定是无氧呼吸。1.无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。2.有CO2释放时，细胞只进行产生酒精的无氧呼吸，此种情况下容器内气体体积可增大，如酵母菌的无氧呼吸。 （二）若呼吸过程中消耗了O2，肯定存在有氧呼吸，那么是否存在无氧呼吸呢？这要看释放的二氧化碳与消耗的氧气体积之间的关系。1.当释放的CO2与消耗的O2体积相等（CO2/O21）时：(1) 若该生物为高等植物，其细胞呼吸方式为有
11、氧呼吸；(2) 若该生物为高等动物，其细胞呼吸方式有两种可能性：一，只为有氧呼吸；二，既进行了有氧呼吸，又进行了产生乳酸的无氧呼吸。此时可根据各种反应的反应式及所消耗的O2与分解的C6H12O6的数量关系进行判断：有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量高等动物无氧呼吸：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量若C6H12O6与O2的物质的量关系为1：6，则为第一种情况；若C6H12O6与O2的物质的量关系大于1：6，则为第二种情况。2.当释放的CO2大于消耗的O2体积（CO2/O21）时：细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可根据反应式及CO2/O2做如下分析:有氧呼吸：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量无氧呼吸：C6H12O62C2H5OH（酒精）+CO2+能量当CO2/O2=4/3时
