遼寧省葫蘆島市高中生物第5章細胞的能量供應和利用(導學案習題)(打包6套)新人教版.zip
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第5章 細胞的能量供應和利用 第3節(jié) ATP的主要能源—— 細胞呼吸
【學習目標】
1.說出線粒體的結構和功能。
2.說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
3.說明細胞呼吸的原理,并探討其在生產和生活中的應用。
4.進行酵母菌細胞呼吸方式的探究。
預習案
【使用說明及學法指導】
1.閱讀課本第91—96頁,獨立完成基礎知識梳理和預習自測,用時20~25分鐘;
2.不會的或有疑問的地方用雙色筆標出,留到課堂解決;
3.正課結束后及時整理導學案,進行糾錯反思。
Ⅰ.教材助讀:基礎知識梳理
一.細胞呼吸
有機物在內經(jīng)過一系列的氧化分解,生成___________或其他產物,釋放出能量并生成ATP的過程,叫。ATP分子的中能量的主要來源是細胞呼吸。?
二.細胞呼吸的方式
1.酵母菌在有氧和無氧的條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下,細胞呼吸產生大量的;在無氧條件下,酵母菌通過細胞呼吸產生,還能產生少量的。?
2.科學家通過大量的實驗證實,細胞呼吸可分為___________和____________兩種類型。
三.有氧呼吸
1.概念:有氧呼吸是細胞呼吸的主要形式,是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生,釋放能量,生成許多的過程。?
2.主要場所:是,其基本結構包括外膜、內膜、嵴、基質,_____________中含有許多種與有氧呼吸有關的_______。?
3.過程:有氧呼吸的過程可概括地分為三個階段。
第一階段:葡萄糖分解形成_________,產生少量的[H],并且釋放______的能量,在中進行;
第二階段:徹底分解形成和[H],并且釋放________的能量,在中進行;
第三階段:第一、二階段產生的_____與氧結合生成H2O,并且釋放______的能量,在上進行。每個階段的反應都有相應的______催化。
4.總反應式:_______________________________________________________。?
四.無氧呼吸
1.概念:是指細胞在無氧條件下,通過多種酶的催化作用,把糖類等有機物分解成為的氧化產物,同時釋放出能量,生成少量_______的過程。?
2.過程及場所:無氧呼吸過程可概括地分為兩個階段,這兩個階段需要__________催化,都在中進行。第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同;第二個階段是丙酮酸在___________的作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉化成。?
3.總反應式:____________________________________或_____________________________________。?
我的疑問 請將預習中不能解決的問題寫下來,供課堂解決。
探究案
Ⅰ.課內探究和知識拓展:
探究點一 探究酵母菌細胞呼吸的方式
【問題1】探究酵母菌細胞呼吸的方式的實驗原理是什么? 提示:
①酵母菌是單細胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式, 通過定性測定酵母菌在有氧和無氧的條件下細胞呼吸的產物來確定酵母菌細胞呼吸的方式。
②CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短,可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產生情況。
③橙色重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(俗稱酒精)發(fā)生化學反應,變成灰綠色,從而檢測酒精的產生。
【問題2】在配制酵母菌培養(yǎng)液時為什么要用新鮮的食用酵母菌?能否用蒸餾水代替葡萄糖溶液?
提示:新鮮酵母菌生命力強、代謝旺盛、細胞分裂快,實驗效果明顯;不能用蒸餾水代替葡萄糖溶液,因為葡萄糖是酵母菌進行細胞呼吸的能源物質。
【問題3】以下甲、乙兩裝置可用來分別探究酵母菌的何種呼吸方式?A瓶中的NaOH溶液和C、E瓶中的澄清的石灰水的用途分別是什么?
【問題4】如何保證上題圖乙中進入石灰水的CO2全部來自酵母菌的無氧呼吸?
提示:實驗開始時,應將D瓶密封后放置一段時間,以消耗完瓶中的氧氣,然后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保通入石灰水的CO2是由酵母菌無氧呼吸產生的。
探究點二 細胞呼吸過程及影響因素
【問題1】細胞呼吸有哪兩種方式?其分類依據(jù)是什么?請敘述細胞呼吸的實質和意義。
【問題2】請嘗試設計表格,比較有氧呼吸的三個階段。
【問題3】請嘗試設計表格,比較有氧呼吸和無氧呼吸。
【問題4】影響呼吸速率的因素有哪些? 提示:
⑴內因――遺傳因素(決定呼吸酶的種類和數(shù)量)
不同的植物呼吸速率不同;同一植物不同發(fā)育時期呼吸速率不同;同植物不同器官呼吸速率不同,陰生植物大于陽生植物,幼苗期大于成熟期,生殖器官大于營養(yǎng)器官。
⑵外因――環(huán)境因素:主要包括溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度及細胞中的含水量
①溫度:溫度通過影響與細胞呼吸相關的酶的活性而影響細胞呼吸,細胞呼吸的適宜溫度范圍一般在25℃~35℃之間。實踐應用:低溫下,貯存蔬菜水果;大棚蔬菜的栽培,夜間適當降溫,降低呼吸速率,減少有機物的消耗,提高產量。
②氧氣濃度:氧氣是有氧呼吸所必需的,氧氣對無氧呼吸有抑制作用。在一定范圍內,有氧呼吸的強度隨著氧氣濃度的升高而增大,而在低氧條件下,有氧呼吸與無氧呼吸都能進行。實踐應用:降低氧濃度抑制呼吸速率,減少有機物的消耗,用于水果蔬菜的保鮮盒種子的貯藏。一般氧濃度在5%到10%適宜于果蔬保鮮盒種子貯存
③二氧化碳濃度:二氧化碳是細胞呼吸的最終產物,從化學平衡的角度分析,二氧化碳濃度增大時,呼吸速率會減慢
④水分(自由水含量):在一定范圍內,細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強,隨含水量的減少而減弱。實踐應用:在儲藏作物種子時,將種子風干,以減少呼吸作用,減少有機物的消耗;干種子萌發(fā)前浸泡,含水量增高,呼吸速率提高。
【問題5】如何根據(jù)CO2釋放量與O2消耗量判定細胞的呼吸方式?
Ⅱ.我的知識網(wǎng)絡圖
Ⅲ.當堂檢測
1.檢驗酵母菌細胞呼吸產物時,常用到一些特殊的顏色反應,有關的描述不正確的是( )
A.CO2可使澄清的石灰水變渾濁
B.CO2可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃
C.乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應變成橙色
D.乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應變成灰綠色
2.在植物體的細胞中,葡萄糖分解為丙酮酸的反應( )
A.既可以在線粒體中進行,也可以在細胞質基質中進行
B.既可以在葉肉細胞中進行,也可以在根細胞中進行
C.只能在有氧條件下進行,不能在無氧條件下進行
D.只能在有光條件下進行,不能在無光條件下進行
3.用18O標記氧氣,經(jīng)有氧呼吸后,下列物質中可能有18O的是( )
A.H2O B.CO2 C.H2O和CO2 D.以上答案都不對
4.在有氧呼吸過程中,分解水和合成水分別發(fā)生在( )
A.第一階段和第二階段 B.第二階段和第三階段 C.第三階段和第一階段 D.第三階段和第二階段
5.人體進行有氧呼吸的場所是( ?? )
A.肺泡?? B.細胞質基質? ?C.線粒體?? D.細胞質基質和線粒體
6.下列關于植物細胞呼吸的敘述中,正確的是( )
A.細胞呼吸的中間產物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜
B.是否產生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別
C.高等植物進行有氧呼吸,不能進行無氧呼吸
D.種子庫中儲存的風干種子不進行細胞呼吸
Ⅳ. 課堂小結 請同學們根據(jù)本節(jié)所學的內容進行總結
訓練案
【課后練習】
1.下列有關試劑使用不正確的是( ?? )
A.用溴麝香草酚藍鑒定CO2???? B.用班氏糖定性試劑鑒定可溶性還原糖
C.用雙縮脲試劑鑒定DNA????????????? D.用橙色的重鉻酸鉀鑒定酒精
2.生物體吸收的O2用于( )
A.在線粒體內合成CO2??????? B.?在細胞質基質中與 [H] 結合生成水
C.部分形成 CO2,部分與 [H] 結合生成水? D.在線粒體內與 [H] 結合生成水.
3.為了盡量延長新鮮水果的貯藏時間,貯藏條件最好是( )
A.低O2、適當?shù)臐穸?、零上低? B.低O2、適當?shù)臐穸?、零下低?
C.無O2、保持干燥、零上低溫 D.無CO2、保持干燥、零下低溫
4.用含18O 的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子,18O 轉移的途徑是( )
A.葡萄糖——丙酮酸——氧 ?? B.葡萄糖——丙酮酸——氧
C.葡萄糖——氧 ——水 ????? D.葡萄糖——丙酮酸——二氧化碳
5.在營養(yǎng)豐富、水分充足、氣溫適宜、黑暗密閉的環(huán)境中,分別培養(yǎng)下列生物,一段時間后,仍能生存的是( )
A.乳酸菌????? B. 蘑菇??? ?C.白菜?????? D.蚯蚓
6.馬鈴薯塊莖進行無氧呼吸只能釋放少量能量,其他能量( )
A.貯藏在葡萄糖中? B.存留于酒精中 C.?存留于乳酸中? D.以熱能形式散失
7.關于有氧呼吸的特點(與無氧呼吸相比),下列表述中不正確的是( )
A.需要多種酶參與 B. 消耗氧氣 C. 生成大量ATP D.分解有機物不徹底
8.種在湖邊的玉米,長期被水淹,生長不好,其原因是 ( )
A.根細胞吸收水分多 B.營養(yǎng)缺乏 C.光合作用的強度不夠D.細胞有氧呼吸受阻
9.下圖是探究酵母菌進行呼吸方式類型的裝置,下列敘述錯誤的是 ( )
A.假設裝置1中的液滴左移,裝置2中的液滴不動,說明酵母菌只進行有氧呼吸
B.假設裝置1中的液滴不移動,裝置2中的液滴右移,說明酵母菌只進行無氧呼吸
C.假設裝置1中的液滴左移,裝置2中的液滴右移,說明酵母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸
D.假設裝置1、2中的液滴均不移動,說明酵母菌只進行有氧呼吸或只進行無氧呼吸
10.在呼吸作用過程中,若有CO2放出,則可以判斷此過程( )
A.一定是有氧呼吸?????????? B.一定不是產生乳酸的無氧呼吸
C.一定是無氧呼吸?????????? D.一定不是產生酒精的無氧呼吸
11.一罐用葡萄糖溶液培養(yǎng)的酵母菌,由于混入氧氣,酵母菌就可進行兩種細胞呼吸,假使全部酵母菌都在分解葡萄糖,且兩種呼吸消耗葡萄糖的速度相等。當罐內產生的CO2與酒精的mol數(shù)之比為2∶1時,有多少酵母菌在進行有氧呼吸( )
A.1/2??? B.1/3 C.1/4 D.1/5
12.一運動員正在進行長跑鍛煉,從他的大腿肌細胞中檢測到3種化學物質,其濃度變化如左下圖所示,圖中P、Q、R三條曲線依次代表( )
A.O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2
13.右上圖表示生物體內呼吸作用的過程,圖中a~d表示某種物質,①~⑤表示相關生理過程,據(jù)圖回答:
⑴①~⑤過程,能在人體細胞中進行的是 __;在線粒體中進行的是 ;在細胞質基質中進行的是 ??;釋放能量最多的是 。?
⑵圖中a物質表示 _____,b表示 ,c表示 ____。?
14.釀酒就是采用一種釀酒酵母對大米或其他谷類作物進行酒精發(fā)酵,一般采用的方法,開始幾天在酒缸中裝入大米,水分和酒曲(含酵母菌),敞開容器蓋,目的是使酵母菌進行 呼吸,獲得足夠的能量進行大量 ,從而獲得足夠數(shù)量的酵母菌。幾天后,將容器蓋密封起來,此時在容器中發(fā)生的生理作用的反應式是 ,酵母菌進行的細胞呼吸方式是 。?
15.下圖表示某種植物非綠色器官在不同氧氣濃度下CO2釋放量和O2吸收量的變化,請根據(jù)圖回答下面的問題:
⑴在外界氧濃度10%以下時,該器官的細胞呼吸方式是_____________。
⑵無氧呼吸強度與氧氣濃度之間的關系是________________________。
⑶實線和虛線相交于C點,對于B、C點,以下敘述正確的是( ?。?
A.B點無氧呼吸強度最弱?????
B.B點植物呼吸作用最弱
C.C點植物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸
D.C點植物只進行有氧呼吸,無氧呼吸被完全抑制
⑷ B段表示CO2釋放量減少,其原因是?_________________________。
⑸圖中陰影部分的面積代表?_________________________。
⑹當外界氧濃度為4%~5%時,該器官CO2的釋放量相對值為0.6,而O2的吸收量相對值為0.4。此時無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的 ____________倍。
16.下面表示的是有氧呼吸反應式,能否將反應物6個水分子省略掉,生成物12個水分子改寫成6個水分子?
【課后作業(yè)】課本第96頁一、二,學生練習冊相對應習題。
課題 第5章 細胞的能量供應和利用
第3節(jié) ATP的主要能源—— 細胞呼吸
當堂檢測
1.C 2.B 3.A 4.B 5.D 6.A
【課后練習】
1.C 2.D 3.A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.D 9.D 10.B 11.C 12.B
13.⑴①②③⑤ 酶
②③ ①④⑤ ③ ⑵丙酮酸 H2O H2O
14.有氧 繁殖 C6H12O6 —→2C2H5OH+CO2+能量(少) 兼性厭氧型
15.⑴既進行有氧呼吸又無氧呼吸
⑵隨氧氣濃度增大,無氧呼吸減弱
⑶B、D
⑷氧氣濃度增大,無氧呼吸受到抑制
⑸無氧呼吸產生的二氧化碳的量 ⑹1.5
16.不能
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