2022年高中生物 细胞呼吸学案 苏教版必修1

2022年高中生物 细胞呼吸学案 苏教版必修1教学目标1、知识目标阐明有氧呼吸和无氧呼吸过程；比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学会运用对比的方法理解相关的生物学知识；阐明呼吸作用的本质，了解细胞呼吸与细胞供能的关系；2、能力目标；通过探讨酵母菌细胞的呼吸方式实验培养学生的实验能力；3、德育目标说明细胞呼吸的原理和意义，了解其在生产和生活中的应用； 重点、难点分析：重点：细胞呼吸的本质和过程；比较无氧呼吸和有氧呼吸的异同点；细胞呼吸原理的应用。难点：呼吸作用过程的理解。教学安排：3课时一、 细胞呼吸产生能量：1、 细胞呼吸概念：（1）、原料： （2）、场所： （3）、产物： 2、 细胞呼吸的特点：（与体外燃烧比较） 是研究细胞呼吸最常用的生理指标。比较项目体外燃烧体内氧化相同反应式实质不同条件点燃释能快速连续释放结果有发光发热现象多数以热能形式释放，部分转移到ATP中3、呼吸的分类：根据是否需要 分为 和 两类。二、 细胞呼吸的过程：1、 有氧呼吸：（细胞呼吸的主要类型） （1）、概念： （2）、过程：（以葡萄糖为底物为例） 第一阶段：1mol葡萄糖分解成2mol ，同时产生少量的 和少量的 。 场所： 第二阶段：丙酮酸分解成 ，同时产生少量的 和 。 场所： 第三阶段：H和氧气结合，产生 的同时，释放出大量的能量并储存在 中。 场所： （3）、有氧呼吸过程中三个阶段的比较：项目第一阶段第二阶段第三阶段场所反应物生成物产生能量是否需氧（4）、总反应式：（以葡萄糖为底物时） （5）、能量的释放和利用率： 通过有氧呼吸，1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放约 kJ的能量，其中约有 kJ储存在 中，其余主要以 形式散失掉。考与总结（1）水的分解和合成分别发生在 和 阶段；（2）产生二氧化碳的阶段是 ，场所为 ；、（3）吸进的氧气在 （场所）被消耗，参加 阶段的反应。其作用是 。（4）产生ATP的阶段是 ，产生ATP最多的阶段是 ；有氧呼吸的主要场所是 。领悟整合： 分析产物CO2中C、O元素的来源？ 生成物水中的H、O是否来源于反应物中的水？2、无氧呼吸;(1)、场所： （2）、产物： （3）、过程： 第一阶段：与有氧呼吸第一阶段 。 第二阶段：前一阶段产生的 在不同种类的酶的催化作用下，分解成 或 等。 （4）、反应式：（以葡萄糖为底物为例） 产酒精： 产乳酸： （5）、能量的释放与转化： 思考：为什么无氧呼吸只释放出少量的能量？（6）、无氧呼吸的生理意义： 高等植物在 情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为 ，释放出能量以适应缺氧的环境条件。人在 时，需要在相对较短的时间内消耗 ，肌肉细胞则以产生 的无氧呼吸方式供给能量。但是，无氧呼吸时间过长会使细胞 。启发引申： 1）、产物为酒精和二氧化碳方式的无氧呼吸：大多数植物、酵母菌。 2）、产物为乳酸方式的无氧呼吸：高等动物和人、乳酸菌；少数高等植物的某些器官，如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等。 3）有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：联系：第一阶段完全相同： 。 实质相同： 。 进化：无氧呼吸有氧呼吸三、 细胞呼吸原理的应用：1、 影响细胞呼吸的因素有哪些？ 2、细胞呼吸的意义和应用： 1)、意义： 为 提供能量。 产生的丙酮酸等中间产物为体内其它化合物的合成提供原料。 2）、应用： 在作物栽培中：措施：中耕松土； 露田、晒田。 目的： 在果实和蔬菜的保鲜中：措施：通过控制储藏室内的 的浓度等来降低呼吸速率。 在粮油种子的储存中：措施：降低 ，以使呼吸作用降至最低。 在温室栽培作物时：措施：白天适当 室温，夜晚适当 室温。 在农业生产中：（目的：为了使有机物向着人们需要的器官积累） 措施：去掉下部变黄、已失去光合能力的部分叶片。 例1、下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：（1）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是 （2） 点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 。（3）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。（4）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比 （填“一样多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 倍。（5）在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是 。你认为氧浓度应调节到 点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理由： 。例2、绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：（1）是在 上进行的，所需要的外界条件是 ，发生的能量变化是 。（2）、表示 过程。在这一过程中，所需要的外部条件主要有 和 。（3）上述过程中，能产生ATP的过程是 （写代号）。（4）请分析下列实验，并在横线处填写代号。将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，立刻停止的过程是 ，稍后， 过程也随着停止。一段时间后，将这一盆植物迅速移到阳光下，上述两个过程先开始进行的是 。而在这一实验中，始终不会停止的过程是 。（5）根据实验测定，黄豆种子在萌发时放出的CO2量比消耗的O2量高出4倍，对这一现象的解释是： 。例3、课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。步骤：1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，根据表有关的内容进行操作：装置反应瓶中加入的材料小杯内加入的材料测定项目甲一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL适量NaOH溶液细胞呼吸氧气的消耗量乙葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL等量的蒸馏水细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值2）将甲、乙装置均置于28恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用微生物都是酵母菌，第四组实验的微生物是乳酸菌），60分钟后读数。请补充下表有关的内容。预期实验结果微生物的细胞呼吸方式级别甲乙第一组液滴向左移动液滴不变第二组液滴向左移动液滴向右移动第三组液滴不变液滴向右移动第四组只进行产生乳酸的无氧呼吸（3）除了可以测定细胞呼吸方式外，你认为用上述密闭装置和选用下列材料用具还可以开展哪些生物学的探究，请写出一个课题题目。材料用具：小麦种子、玉米幼苗、小麦幼苗、一定浓度的KOH溶液和NaHCO3溶液、蒸馏水、一定浓度的葡萄糖溶液、恒温装置、暗箱。课题题目： 。附: 探究酵母菌细胞呼吸的方式1. 原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水： C6H12O6 6H2O 6O2 6CO2 12H2O 能量在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳：C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 少量能量2. 装置：下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图分析：A瓶加入的试剂是NaOH，其目的是：使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是：检测CO2的产生；D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：D瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的3. 检测：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。校本作业下图是光合作用和细胞呼吸过程简图，请根据图分析回答： （1）写出图中、所示生理过程的名称： ； 。（2）图中、生理过程在细胞内进行的场所是： ； 和 。（3）图中和所示的生理过程都是 。如果消耗等量的葡萄糖，则或过程所释放的能量与过程相比数量 。（4）如果用（CH20）表示糖类，则图中过程的化学反应式可以概括为： 。