人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸教学设计及反思

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【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。

【学习重点】

有氧呼吸的过程及原理。

【学习难点】

（1）细胞呼吸的原理和本质。

（2）探究酵母菌细胞的呼吸方式。

【预习案】

细胞呼吸：指              在细胞内经过一系列氧化分解，生成         或其他产物，释放         并且生成          的过程。

一、探究酵母菌细胞呼吸的方式

近年来生物高考有关实验的内容越来越多，考查的内容呈多样化，多数考生的答题和标准答案的要求还有相当的距离，特别表现在对实验基本操作的表述上。答题存在问题有:对照不明确、指代不明确、观察指标不明确、混淆实验结果和实验结论等，问题的关键是我们没有从整体上把握实验设计的方法，我们可以分六步完成实验设计：

1．酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都可以生存,属于              。

2．CO2的检测方法       （1）CO2使澄清石灰水变浑浊

                        （2）CO2使                 由      变     再变      。

3．酒精的检测

橙色的            溶液在       条件下与酒精发生反应，变成           。

二、有氧呼吸

1．概念：细胞在     的参与下，通过多种      的催化作用，把        等有机物彻底氧化分解，产生出       和       ，释放出        ，生成许多        的过程。有氧呼吸是高等动物和植物细胞呼吸的主要形式。也是通常所指的呼吸形式。

2．线粒体的结构特点：①双层膜结构，内有基质；②内膜向内折叠成        ，增大了内膜面积；③内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的       。

3．有氧呼吸的过程

4．有氧呼吸的总反应式：                                                               

总结：有氧呼吸的主要场所是             ，为什么？

      1mol葡萄糖彻底氧化分解释放         KJ能量，其中有        KJ储存于ATP中，可生成        mol ATP。 

三、无氧呼吸

1．概念：一般是指细胞在         条件下，通过        的催化作用，把           等有机物分解成为                                 ，同时释放出少量          的过程。

2．两种方式的比较:

四、细胞呼吸的意义

1．为生物体的生命活动提供    。2．呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供      。

五、细胞呼吸原理的应用

1．发酵技术，2．农业生产，3．粮食储藏和果蔬保鲜

【探究案】

1、有氧呼吸与无氧呼吸的关系如下表

2、依据气体变化情况，判断呼吸方式：

【典例分析】

例1、右图表示某植：物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(    )。

A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官

B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍

C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱

D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

答案：B。解析  以CO2 释放量相对值计算，a浓度：氧的吸收为0，只有无氧呼吸；b浓度：有氧呼吸为3，无氧呼吸为(8—3)；c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为(6—4)；d浓度：有氧呼吸为7，无氧呼吸为0。由此判断：c浓度时，最适于贮藏该植物器官，b浓度：无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5，为有氧呼吸(0.5)的5倍;d点无氧呼吸最弱，为0。

例2、在用酵母菌做家庭酿酒的过程中，从密闭的发酵罐中检测到三种化学物质，其浓度变化如下图，图中P、Q、R三曲线依次代表

A.C2H5OH、CO2、O2  B.CO2、C2H5OH、O2

C.CO2、O2、C2H5OH  D.C2H5OH、O2、CO2

答案：B。解析 密闭发酵罐中随着酵母菌的一开始进行有氧呼吸，使氧气消耗至尽。然后进行无氧呼吸，产生酒精、CO2。  

【练习案】

一．选择题

1．右图是存放水果时，空气中的水果释放的CO2相对量（x）与氧气浓度（y）之间的关系曲线，你认为贮存水果应选择的最佳氧气浓度是                                   （  ）A．A    B．B    C．C    D．D

2．下列各项应用中，主要是利用细胞呼吸作用原理的是（  ）

①手指受伤时，选择透气的消毒纱布包扎。②利用葡萄糖、粮食和酵母菌制酒。③稻田定期排水。④光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度。

A．①②③④   B．①②③    C．②③④    D．①③

3．葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（   ）

A．在线粒体中进行的无氧呼吸 B．需在有氧条件下进行 

C．不产生CO2  D．反应速度不受温度影响

4．下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是（   ）

A．呼吸作用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和无氧呼吸的主要区别

C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸

D．种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用

5．让实验动物猴吸入混有18O2的空气，该猴体内最先出现18O的化合物是（  ）

A．CO2 B．H2O C．C2H5OH D．C3H6O3

6．在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述中，正确的是（   ）

A．有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体

B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸

C．有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳

D．有氧呼吸的强度晚上比白天强

7．取适量干重相等的4份种子进行不同处理：（甲）风干，（乙）消毒后浸水萌发，（丙）浸水后萌发，（丁）浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高是（   ）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

二．非选择题

8．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：

（1）反应①②③④中，可在人体细胞中进行的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）在反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 （4）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（    ）

    A．低温、干燥、低氧           B．低温、湿度适中、低氧

C．高温、干燥、高氧           D．高温．湿度适中、高氧

9．右图表示大气中氧的浓度对植物组织内C02产生的影响，试据图回答：

  (1)A点表示植物组织释放的C02较多，这些C02         的产物。

  (2)由A到B，C02的释放量急剧减少，其原因是              。

(3)由B到C，C02的释放量又不断增加，其主要原因是            

                                             。

(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?      。采取这一措施的理由是                。

10.在科学研究中常用呼吸商（RQ=）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。

    关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：

（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是                                  。

（2）x代表                    值，y代表                                值。

（3）若测得x=200（mm），y=30（mm），则该发芽种子的呼吸商是               。

（4）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入             。设对照的目的是                                      。