高中生物第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸导学案及答案

这是一份高中生物第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸导学案及答案，共9页。学案主要包含了自主学习，合作探究，我有问题问老师等内容，欢迎下载使用。


课题
ATP的主要来源——细胞呼吸
学习目标
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。（理解）
说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。（理解）
学习重点
有氧呼吸的过程及原理
学习难点
有氧呼吸的原理和本质
探究酵母菌细胞的呼吸方式
学习过程
【自主学习】
一、细胞呼吸的方式及概念
1．概念：_________在细胞内经过一系列的___________，生成________
或其他产物，释放出__________并生成_________的过程。
2．方式：可分为______________和_____________两种类型。
二、有氧呼吸
（一）主要场所：______________________________________________
（二）过程：
1．第一阶段： （1）场所：______________________________
（2）过程：在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为________________，
产生少量___________，并且释放出少量的___________。
（3）反应式：_____________________________________________
2．第二阶段：（1）场所：________________________________
（2）过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成_____________，
并释放出少量______________。
（3）反应式：____________________________________________
3．第三阶段：
（1）场所：_______________________________________________
（2）过程：在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成____，
并释放出大量______________。
（3）反应式：____________________________________________
总反应式：_________________________________________________

分析：元素转移方向：
H2O中的“H”来自于“_________”，“O”来自于“_________”；
CO2中的“C”来自于“________”，“O”来自于“_________”
（三）概念：细胞在_________参与下，通过___________的催化作用，把
____________等有机物氧化分解，产生________________，[来源:学.科.网]
释放____________，生成许多_________的过程。
（四）能量去向：1ml的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储
存在_________中，其余的能量以_________的形式散失。
（五）有氧呼吸三个阶段的比较：
项目
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所

线粒体基质

反应物


[H]+O2
生成物

[H]+CO2

形成ATP数量


大量
与氧的关系
无关


物质变化

能量变化

三、无氧呼吸：
1．条件：________________条件下。
2．场所：____________________________________
3．过程：
（1）第一阶段：与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
丙酮酸
________________＋少量能量
________________＋少量能量
酶
酶
（2）第二阶段：

4．化学反应式：
（1）C6H12O6 __________________________＋少量能量
（2）C6H12O6 __________________________＋少量能量
酶
酶

5. 不同的生物无氧呼吸产生不同的产物，原因是不同生物所含酶的种类不同。动物无氧呼吸生成物是乳酸；一般植物组织无氧呼吸生成物是酒精和二氧化碳，但马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根无氧呼吸生成物是乳酸。乳酸菌呼吸作用生成乳酸，马蛔虫呼吸作用生成乳酸，酵母菌无氧呼吸生成酒精与二氧化碳 。
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
呼吸场所[来源:Z*xx*k.Cm]
细胞质基质、
条件
需氧气、
分解产物
CO2、C2H5OH或
能量释放
大量
产生ATP数目
相
同
本质
过程
意义
【合作探究】
一、细胞呼吸原理的应用
1．包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是__________________________
2．酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌_________________
大量繁殖，再进行无氧呼吸产生__________________。
3．花盆经常松土：促进根部_____________，有利吸收____________等。
4．稻田定期排水：抑制__________产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。
5．提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞__________产生__________。
6．破伤风杆菌感染伤口，须及时清洗伤口，以防___________呼吸。
二、影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用
（一）温度：
呼吸强度
温度
1．解读：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸
强度，其曲线与温度影响酶活性的曲线
一致。
2．应用：_______________________________
_____________________________________
_____________________________________
__________________________________________________________
（三）水分:
1．解读：：在一定范围内，呼吸作用的强度随含水量的增加而
2．应用：_____________________________________________________
（四）O2浓度
1.解读：①有氧呼吸：在一定范围内，
______________________________
______________________________
______________________________
②无氧呼吸____________________
______________________________
_______________________________
_______________________________
________________________________
__________________________________________________________
___________________________________________________________
2．应用：_____________________________________________________
___________________________________________________________
三、根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况
葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：
1．无CO2释放时，细胞只进行产生__________________，此种情况下，容器内的气体体积_____________，如马铃薯块茎的无氧呼吸。
2．不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生_____________________，
此种情况下，容器内气体体积___________。如酵母菌的无氧呼吸。
3．当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积________，但若将CO2吸收，可引起气体体积_______。
V
CO2
V
O2
4．当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。如酵母菌在不同的O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可做如下分析：
（1）若 ： ＝4：3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。

V
CO2
V
O2
（2）若 ： ＞4：3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。

V
CO2
V
O2
（3）若 ： ＜4：3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。
四、有关细胞呼吸计算的规律总结：
1．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量比为
2．消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2与有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2物质的量之和的比为
3．产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为
4．产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为
5．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP物质的量之比为
6．在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时，应使用“C6H12O6＋6H2O＋6O2 → 6CO2＋12H2O＋能量”和
“C6H12O6 → 2CO2＋2C2H5OH＋能量”这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学反应方程式计算的规律和方法进行解答。
7．如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将比值当成实际体积（或物质的量）进行计算，最后求解。
五、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
（一）原理：①在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，可以将葡萄糖氧化分解形成二氧化碳和水，并释放能量。在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，能将葡萄糖转变成酒精和二氧化碳。
② ____________________________________________________

③______________________________________________________
_________________________________________________________
（二）实验变量：
自变量：__________________________________________________
因变量：__________________________________________________
（三）材料用具：20g新鲜的食用酵母菌、质量分数为5%的葡萄糖溶液，澄清石灰水、溴麝香草酚蓝试剂、体积分数为95%－97%的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液、锥形瓶5个、洁净的试管、小气泵。
（四）实验装置：
思考：B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？__________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
（五）实验现象：
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
（六）结论：
______________________________________________________________
（七）注意事项：
1．实验温度应控制在_____________________________；
2．选用的酵母菌应用新鲜的酵母菌，原因是：_______________________________________
3.往试管中滴加浓硫酸时要____________________________________。
考点1有氧呼吸（三个阶段-场所、原料、产物；反应式）
1．关于有氧呼吸的论述，不正确的是
A. 三个步骤都产生能量 B. 三个步骤都产生氢
C. 三个步骤都需要酶催化 D. 三个步骤都能合成ATP
2．在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是
A．第一、二阶段 B．第一、三阶段 C．第二、三阶段 D．第一、二、三阶段
３．有氧呼吸的过程中，形成ＡＴＰ最多的时候是
A．形成CO2 时 B．形成［Ｈ］时 C．形成H2O时 D．形成丙酮酸时
４．人体内葡萄糖彻底氧化分解放出的能量中，大部分的直接去向是
A．以热能形式散失 B．储存在ＡＴＰ中 C．存在于线粒体内 D．供生命活动
5．酵母菌进行有氧呼吸时形成CO2的场所是
A. 细胞质基质B. 核糖体 C. 线粒体D. 高尔基体
6．发面时间过长，面里含水量增加的原因是
A. 酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水 B. 有氧呼吸产生CO2和H2O
C. 酵母菌自身物质分解产生水 D. 长时间无氧呼吸产生大量的水
7．有氧呼吸第二阶段的产物是:
A. CO2、水、ATP B.丙酮酸、[H]和ATP C.水、[H]、ATP D. CO2、[H]和ATP
考点2 无氧呼吸（场所、原料、产物；反应式）
1．用豌豆种子进行有关实验发现，在种子萌发早期，CO2的释放量比O2的吸收量多3～4倍，这是因为种子此时的
A．无氧呼吸比有氧呼吸强 B．光合作用比呼吸作用强
C．有氧呼吸比无氧呼吸强 D．呼吸作用比光合作用强
2．马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时，可以产生的代谢产物有
A．丙酮酸、酒精和二氧化碳 B．丙酮酸和乳酸C．丙酮酸和酒精 D．乳酸和二氧化碳
3．雨水过多时，农作物发生烂根现象，原因是
A．土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用
B．土壤中水分充足，微生物繁殖而引起烂根
C．土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害D．土壤因水涝温度低，使根受到低温损害
4．制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子必须密封，其原因是
A．防止水分蒸发 B．防止菜叶萎蔫
C．防止产生的乳酸挥发 D．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
考点3有氧呼吸与无氧呼吸的比较（相同点和不同点）
１．有氧呼吸与无氧呼吸相同之点是
1Eruu}gp z Q中国生物教学网论坛①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都产生丙酮酸中A．①②⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤'LV1k }k`2jA)２、
2．下列对有氧呼吸与无氧呼吸叙述，错误的是
A．前者放出的能量多，后者放出的能量少
D\.W;}Ud{3T^fx }CaM_ a9}生物 论坛B．前者在细胞质基质和线粒体中进行，后者始终中细胞质基质中进行
C．前者产生CO2，后者不产生CO2 D．前者需氧，后者不需氧
w6G7aZ ZL7S6z生物 论坛3．呼吸作用过程中有CO2放出时，则可判断此过程一定
V(K
u2ddB3g;f生物 论坛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
4．将一只实验小鼠放人含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是
A．丙酮酸 B ．乳酸 C．二氧化碳 D．水
5．机体在一定时间内，呼吸作用产生的C02摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值，常被用来判断呼吸分解有机物的种类。根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算，此比值应是
A．0．5 B．1．0 C．1．5 D．2．0
6．酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸。将酵母菌放在含有培养液的密闭锥形瓶中，测得C02的释放量比O2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比是 A．1：6 B．1：3 C．1：2 D．1：1
乳酸
CO2
H2O
B
C
D
C6H12O6
E
A
7．根据下图所示的不完整的呼吸作用过程，回答有关问题。
（1）图中方格内的物质名称是_______________。
（2）从图中选择有关的字母填在题的括号内：
①有氧呼吸的途径是___________，
②其中产能最多的是___________阶段，
③产氢的阶段是_______ _，
④氧气参与______ _____阶段的反应
（3）A与B阶段的反应属 ；反应式为
A与E阶段的反应属 ；反应式为
有氧呼吸反应式为
8．图中是有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下面的问题：
（1）图中①、②、③所代表的物质分别是
①___________、②___________、③___________。
（2）依次写出图中④、⑤、⑥所代表的能量是多少
（少量或大量）：④________、⑤_______、⑥_______
（3）有氧呼吸的主要场所是____________，有氧呼吸的
反应式可以写成：_____________________
（4）如果氧气供应不足，酵母菌细胞内C6H12O6的分解产生是______________，放出的能量_________（多或少），反应的场所是____________，该反应式可以写成：____________________
考点4 影响细胞呼吸速率的因素（温度、O2、CO2、H20等）及有关呼吸作用的实验
1．在适宜的温度条件下，在下图所示的装置中都放入干酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是
2．如右下图所示，经数小时后，U形管A、B两处的液面出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)
A．A处上升，B处下降 B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升 D．A、B两处都不变
3．如下图所示为细胞呼吸的实验装置，a、b两锥形瓶内各放一些湿棉花，瓶塞上各吊一熟石灰包，并插入温度计，分别有导管从瓶内通到水中。a瓶装入萌发的种子，b瓶装入等量的煮熟的种子。48小时后，预期所能观察到的变化是
A．a瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
B．b瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
C．a瓶温度上升，与b瓶连接的导管内水上升明显
D．b瓶温度上升，与a瓶连接的导管内水上升明显
4．下列各项措施中，最有利于延长水果保鲜时间的是
A．充入O2 ，温度为5℃ B．充入CO2 ，温度为25℃
C．充入O2 ，温度为25℃ D．充入CO2 ，温度为5℃
5．现有含水量分别为是①10%、②12%、③14%、④16%的小麦，分别贮存于条件相同的4个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最少的是：
Ａ．①； Ｂ．②； Ｃ．③； Ｄ．④。
6．对检验酵母菌细胞呼吸产物的描述不正确的是
A．二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊B．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液变绿再变蓝
C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
7．下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下，O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图回答下面的问题。
（1）外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。
（2）该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线
在P点相交后则重合为一条线，此时该器官
的呼吸作用方式是__________________，
进行此种呼吸方式所用的底物是_________。
检测答案
考点1：BCCAC；BD
考点2：ABAD
考点3：DCDDB；B 7、（1）丙酮酸，（2）①A、C、D ②D ③A、C ④D
（3）乳酸发酵，略；酒精发酵 ，略；略8、（1）丙酮酸 水 二氧化碳
（2）少 少 多 （3）线粒体 略（4）酒精和二氧化碳 少 细胞质基质 略
考点4：ACADA；C 7、 （1）有氧和无氧呼吸（２）有氧呼吸，葡萄糖
【我有问题问老师】