学习目标
知识与技能 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。
过程与方法 通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件,让学生了解细胞呼吸的本质。 情感态度与价值观 通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构与功能相适应的观点。 学习重点
有氧呼吸的过程和原理。 学习难点
细胞呼吸的原理和本质。
课前预习
使用说明与学法指导
1、依据学习目标进行预习,完成以下内容。 2、用红笔做好疑难标记,以备讨论。 知识准备
线粒体的结构与功能。 教材助读 1、有氧呼吸
(1)条件:必须有 参与。
(2)场所:主要是 。线粒体中的 和 含有许多与有氧呼吸有关的酶。 (3)化学方程式: 。 (4)过程:(分三个阶段,每一阶段都有相应的 催化):
第一阶段:1分子葡萄糖分解成2分子 ,产生少量 ,并释放出 。这一阶段 氧气参与,在 中进行。
第二阶段: 彻底分解成 和 ,并释放 ,这一阶段 氧气参与,在 中进行。
第三阶段:上述两个阶段产生的 ,经过一系列的反应,与 结合生成 ,同时释放大量 ,这一阶段 氧气参与,在 中进行。
(5)概念:有氧呼吸是指细胞在 的参与下,通过 作用,把 等有机物彻底氧化分解,产生 和 ,释放 ,生成 的过程。 (6)能量的释放:1mol葡萄糖彻底氧化分解后,可使 左右的能量储存在ATP中,其余的能量以 的形式散失掉了。 2、无氧呼吸
(1)条件:不需要 参与。
(2)场所:在 进行。 (3)过程:(分两个阶段,这两个阶段需要 催化): 第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段 。
第二阶段: 在不同酶的催化下,分解成 ,或转化成 。 无氧呼吸只在 阶段释放出少量能量,葡萄糖中的大部分能量则存留在 或 中。 (4)化学方程式:(两种)
①
② 思考:为什么不同生物进行无氧呼吸的产物不同?
(5)发酵:酵母菌、乳酸菌等微生物的 也叫发酵。产生酒精的叫 ,产生乳酸的叫做 。
预习自测
1、下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经一定时间的保温后,能产生CO2的试管有( )
A.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 B.葡萄糖+线粒体 C.丙酮酸+叶绿体 D.丙酮酸+内质网
2、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,种子堆内温度最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 3、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,这是因为( )
①产生的酒精对细胞有毒害作用 ②产生的乳酸对细胞有毒害作用 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④产生的能量太少
A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 4、有氧呼吸产物CO2和H2O中的氧原子( )
A.都来自于葡萄糖 B.都来自于O2
C.分别来自于葡萄糖和O2 D.分别来自于O2的葡萄糖
5、酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,如果二者消耗了等量的葡萄糖,这时吸入的氧气与产生的二氧化碳的分子数之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1 课后反思
课内探究
学始于疑
问题探讨一、有氧呼吸三个阶段的比较:
项目 场所 反应物 生成物 形成ATP数量 第一阶段 第二阶段 线粒体基质 +CO2 第三阶段 +O2 大量
与氧的关系 物质变化[高 能量变化 项目 不 同 相 同 无关 有氧呼吸 细胞质基质、线粒体 需氧气、 大量 问题探讨二、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 无氧呼吸 CO2、C2H5OH或 呼吸场所 条件 分解产物 能量释放 产生ATP数目 本质 过程 意义 问题探讨三、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_______。
(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VCO2 :VO2=4:3,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。 ②若VCO2 :VO2>4:3,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。 ③若VCO2 :VO2<4:3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。 问题探讨四、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,应使用有氧呼吸和无氧呼吸的两个反应式,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。 质疑探究
影响植物细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用: 1、影响植物细胞呼吸的外界因素
2、在生产实践中的应用 归纳总结
细胞呼吸:1、概念:
2、方式:有氧呼吸和无氧呼吸 3、应用:氧气、温度、水分。 知识网络图
当堂检测
1、人体进行有氧呼吸的主要场所是( )
A、肺细胞 B、内环境 C、线粒体 D、细胞质基质 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、与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是( )
A、分解有机物 B、释放能量 C、需要酶催化 D、有机物分解不彻底 4、贮存水果和粮食时,充加CO2或抽取空气,能延长贮存的时间,主要是由于( ) A、抑制有氧呼吸 B、促进有氧呼吸 C、抑制无氧呼吸 D、促进无氧呼吸 5、生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是( ) A.乳酸 B.二氧化碳 C.酒精 D.丙酮酸
6、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。请据图回答下列问题:
(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________________。
(3)当外界氧浓度为4~5%时,该器官CO2释放量的相对值为0.6,而O2吸收量的相对值为0.4。此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的____倍。 课后反思
课后训练 课后p96第3、4题,练习册第五章第三节
5.3.2ATP的主要来源——细胞呼吸(二) 第2课时 细胞呼吸的过程及原理应用 答案
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