5.2.1 细胞呼吸的方式与有氧呼吸 学案(含答案)

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1、第第 17 课时课时 细胞呼吸的方式与有氧呼吸细胞呼吸的方式与有氧呼吸 目标导读 1.通过教材 P8081“实验”, 探究酵母菌细胞呼吸的方式, 理解细胞呼吸的概念。 2.阅读教材 P8183内容,概括有氧呼吸的概念,阐明有氧呼吸的三个阶段。 重难点击 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。2.有氧呼吸的过程。 一、探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌在不同的条件下进行的细胞呼吸方式不同, 结合下面的探究实验分析细胞呼吸的 概念和方式。 1实验分析 (1)条件控制 甲装置用棉塞塞住瓶口,培养中不时的振荡,因此酵母菌处于有氧的状态下。 乙装置用胶塞塞住瓶口,并用塑料膜密封,静置不动,因此酵母菌处于无氧的状态下。

2、 (2)实验结果与结论 比较两锥形瓶中气泡产生的速度发现, 甲大于乙。 将气体导出后发现能使澄清的石灰水变 浑浊,说明酵母菌在有氧和无氧条件下都产生二氧化碳,有氧条件下产生的速度更快。 两天后,打开瓶塞,闻一闻瓶中液体的气味,发现甲装置中无异味,乙装置中有明显的酒 精味。说明酵母菌在无氧的条件下产生酒精。 结论:酵母菌在无氧和有氧条件下都能分解葡萄糖,但分解产物不同。在无氧条件下,酵 母菌可将葡萄糖分解成 CO2和酒精(C2H5OH); 在有氧条件下, 酵母菌可将葡萄糖分解成 CO2 和 H2O。 2细胞呼吸的概念和方式 (1)概念:细胞呼吸是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终

3、生成 CO2或 其他产物,并且释放出能量的过程。 (2)方式 无氧呼吸:在无氧条件下,将葡萄糖分解为 CO2和酒精或将葡萄糖分解为乳酸。 有氧呼吸:在有氧条件下,将葡萄糖分解为 CO2和 H2O。 3根据细胞呼吸方式不同划分的生物类型 细胞主要通过有氧呼吸方式供能的生物叫做需氧型生物; 细胞主要通过无氧呼吸方式供能的 生物叫做厌氧型生物; 既能在有氧条件下生活, 也能在无氧条件下生活的生物叫做兼性厌氧 型生物。 归纳提炼 酵母菌 有氧 有氧呼吸 葡萄糖CO2H2O 无氧 无氧呼吸 葡萄糖CO2酒精 活学活用 1.某生物兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是(

4、) A滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2的结果 B试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降 D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP,其余的存留在酒精中 答案 D 解析 酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和 CO2, 研究其过程的实验中, 首先要控制无氧的条件, 其次其他无关变量要适宜,所以 A 选项是正确的,冒出的气泡表明进行了细胞呼吸;放出 的气体是 CO2,加水的目的是制造无氧的环境,所以 B 选项是正确的;C 选项中把适宜温 度的水换成冷水,影响酶的活性使其活性降低,所以是正确的;D 选项中葡萄糖氧化分解释 放出来的能量一部分以热能形式散失, 一部分可转

5、移的能量形成 ATP, 未释放出来的能量储 存在酒精中,所以 D 选项错误。 二、有氧呼吸 细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸,有氧呼吸的主要场所是线粒体,请阅读教材 P8183 内容,结合图示探究有氧呼吸的过程。 1结合图解,对有氧呼吸的三个阶段进行归纳,完成下表。 阶段 场所 物质变化 放能多少 第一阶段 胞质溶胶 葡萄糖 酶 2 丙酮酸4H 少量 第二阶段 线粒体基质 2 丙酮酸6H2O 酶 6CO220H 少量 第三阶段 线粒体内膜 24H6O2 酶 12H2O 大量 2产能分析 (1)1 mol 葡萄糖在体内彻底氧化分解能释放出 2 870 kJ 左右的能量,其中有 1 161 kJ 左右

6、的 能量储存在 ATP 中,其余的能量以热能的形式散失,以维持体温的恒定。 (2)在这个过程中,一分子葡萄糖氧化分解共产生了 38 个 ATP。其中第一阶段产生 2 个,第 二阶段产生 2 个,第三阶段产生 34 个。 3写出有氧呼吸的反应式并标出各元素的去向。 答案 小贴士 1有氧呼吸的反应式中箭头不能写成等号,能量不能写成 ATP。 2葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质,但不是唯一的物质。 3H是一种十分简化的表示方式, 这一过程实际上是氧化型辅酶NAD 转化成还原型辅 酶NADH。 4有氧呼吸的三个阶段都需要不同的酶来催化。 5原核生物没有线粒体,但是也可进行有氧呼吸,场所是胞质溶胶和细胞膜

7、。 归纳提炼 活学活用 2有氧呼吸全过程中的物质变化可分为以下三个阶段。下列与此相关的叙述中,正确的是( ) C6H12O6丙酮酸H;丙酮酸H2OCO2H;HO2H2O。 A第阶段反应极易进行,无需酶的催化 B第阶段无 ATP 生成,第阶段形成较多的 ATP C整个过程中,水既是反应物又是产物 D第阶段也在线粒体中进行 问题导析 (1)有氧呼吸的三个阶段的共性:都需要酶的催化,都有 ATP 产生,第三阶段产 生最多。 (2)水作为反应物参与了第二阶段的反应,第三阶段有水生成。 (3)第阶段在胞质溶胶中进行。 答案 C 解析 要根据有氧呼吸的三个阶段的具体过程和条件来分析, 有氧呼吸的任何一个阶

8、段都需 要酶的催化,都有 ATP 产生;第三阶段产生 ATP 最多;水作为反应物参与了第二阶段的反 应,第三阶段有水生成;第阶段在胞质溶胶中进行。 1下列叙述,正确的打“”,错误的打“”。 (1)只检测有无 CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式( ) (2)根据石灰水变混浊的程度可以确定 CO2产生的量的多少( ) (3)有氧呼吸全部在线粒体中进行( ) (4)有氧呼吸的三个阶段均可产生 ATP,但第三阶段产生的最多( ) (5)氧气作为反应物在有氧呼吸的第二、三阶段参与( ) (6)有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2.如图为线粒体

9、的结构示意图,其中不可能发生的反应是( ) A处发生有氧呼吸第二阶段 B处产生 ATP C处产生 CO2 D处发生H与 O2的结合反应 答案 B 解析 分析示意图可知,分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和内膜。有氧呼吸 的第二阶段发生在场所,该过程有 CO2产生,而H与 O2的结合反应在上完成。物质氧 化分解过程不能在处进行,处也不能产生 ATP。 3如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,下列相关叙述中正确的是( ) A图解中的两种物质依次是 H2O 和 O2 B图解中(一)、(二)两阶段产生H的场所都是线粒体 C图解中(三)阶段产生的 H2O 中的氢最终都来自葡萄糖 D1 分子丙酮

10、酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多 答案 A 解析 从题图所示的过程及参与的物质分析可知, 该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程。 (一) 表示有氧呼吸的第一阶段,在胞质溶胶中完成,在酶的作用下,葡萄糖分解成丙酮酸和少量 H,释放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二阶段,在线粒体基质中丙酮酸和 H2O(即图中 )彻底分解成 CO2和H,释放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三阶段,前两个阶段产生 的H与 O2(即图中)结合生成 H2O,释放大量能量。 4有氧呼吸的主要场所是( ) 线粒体 叶绿体 胞质溶胶 A B C D 答案 D 解析 有氧呼吸的主要场所是线粒体。 5如图表示线粒体的亚显微结构示

11、意图。请据图分析回答: (1)线粒体由7_和 _包被形成。 其中后者向内腔折叠形成 _, 从 而扩大了_的附着面积。 (2)线粒体是_的主要场所,其中有关的酶分布在6_和1_以及 外膜和膜间隙中。 (3)线粒体广泛存在于_细胞中。从数量来看,_的细胞中往 往含量较多;从分布来看,细胞内部_的部位往往分布的较多。 (4)在线粒体内,由于含有少量的 _和4_,因而线粒体能够自 己合成一些自身的蛋白质, 具有一定的独立性。 但是线粒体的增殖仍然受到_的控 制,所以线粒体是一种半自主性细胞器。 答案 (1)外膜 6 内膜 2 嵴 酶 (2)有氧呼吸 内膜 基质 (3)动、植物 新陈代谢 旺盛 新陈代谢旺盛 (4)3 DNA 核糖体 细胞核

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