高中生物 從化學(xué)能到生物能學(xué)案9 中圖版必修1(2021年最新整理)

1、高中生物 從化學(xué)能到生物能學(xué)案9 中圖版必修1高中生物 從化學(xué)能到生物能學(xué)案9 中圖版必修1 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（高中生物 從化學(xué)能到生物能學(xué)案9 中圖版必修1）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為高中生物 從化學(xué)能到生物能學(xué)案9 中圖版必修1的全部?jī)?nèi)容。9從化學(xué)能到生物能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.

2、說(shuō)明細(xì)胞呼吸(知識(shí)性目標(biāo):理解水平）.2.探討其原理的應(yīng)用情感性目標(biāo)：經(jīng)歷（感受）水平。學(xué)習(xí)提示通過(guò)探究酵母菌的呼吸方式來(lái)掌握細(xì)胞呼吸的兩種方式及其產(chǎn)物等.1.生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么?2。生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是什么？3.生物新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是什么？4。在光合作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化是如何進(jìn)行的？答案：1.生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類.包括葡萄糖、果糖、糖元、淀粉等.2。生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)是脂肪。3.生物新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是atp的水解.4。在光合作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化是：太陽(yáng)光能電能atp與nadph中活躍的化學(xué)能糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能。知識(shí)鏈接糖類是主要的能源

3、物質(zhì)。atp含量穩(wěn)定、可再生和移動(dòng)迅速、供能高效，因而成為細(xì)胞內(nèi)能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的中間物質(zhì)。光合作用為幾乎所有生物提供了物質(zhì)和能量來(lái)源.教材分析汽油的燃燒是一個(gè)物質(zhì)氧化的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，c由還原態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸瘧B(tài)的過(guò)程中有大量的能量被釋放出來(lái)，在這一能量的轉(zhuǎn)變中是一個(gè)由穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟艿倪^(guò)程（如放出大量的光和熱)。與此相似,生命的運(yùn)動(dòng)過(guò)程也有一個(gè)能量形式的轉(zhuǎn)變。而在細(xì)胞內(nèi)的能量是貯存在有機(jī)物中的，這相當(dāng)于汽油這種燃料，例如：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。這些“燃料”中能量必須被氧化分解，變成氧化態(tài)，能量就可以釋放出來(lái)，并且轉(zhuǎn)變成atp中的活躍化學(xué)能被生命活動(dòng)直接利用.要點(diǎn)提煉與汽油這種形式的能源物

4、質(zhì)相似-在細(xì)胞內(nèi)的能量也是貯存于還原態(tài)的碳元素中,能量的釋放過(guò)程，就其本質(zhì)來(lái)說(shuō):是一個(gè)碳元素被氧化的過(guò)程。1。細(xì)胞呼吸的類型無(wú)論是自養(yǎng)生物還是異養(yǎng)生物，細(xì)胞必須將這些有機(jī)物氧化分解，將能量釋放出來(lái),供生命活動(dòng)之需。細(xì)胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其他有機(jī)物以獲取能量并產(chǎn)生co2的過(guò)程稱為細(xì)胞呼吸。探究活動(dòng)酵母菌細(xì)胞呼吸的方式目的要求：通過(guò)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，了解細(xì)胞呼吸的類型。細(xì)胞呼吸的最重要的意義是為生命活動(dòng)提供能量。實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧和無(wú)氧的條件下均能正常生存.有氧呼吸是在有氧氣條件下進(jìn)行的，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量多。無(wú)氧呼吸是在無(wú)氧(或缺氧）條件下進(jìn)行，產(chǎn)生二氧化

5、碳和酒精，釋放能量較少的一種呼吸方式。全析提示釋放能量多少的顯示方法:用溫度計(jì)測(cè)量保溫瓶?jī)?nèi)的溫度變化.材料器具:酵母培養(yǎng)液；液體石蠟油（用于培養(yǎng)液面與空氣進(jìn)行可靠的隔離)、0。1 g/ml葡萄糖液；保溫瓶（可以有效地控制內(nèi)部溫度盡可能的不受外界影響）、溫度計(jì)、棉花(可以阻止空氣中的微生物進(jìn)入，但空氣可以進(jìn)入）。活動(dòng)程序：（1）取3只保溫瓶，編號(hào)為a、b、c。將少量的酵母菌放進(jìn)由蒸餾水、純糖和酒石酸銨組成的培養(yǎng)液中，經(jīng)過(guò)一夜的培養(yǎng)，便可以產(chǎn)生出千千萬(wàn)萬(wàn)的酵母菌。（2)a瓶注入煮沸冷卻(冷卻的目的是避免高溫殺死酵母菌)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0。1 g/ml的葡萄糖溶液1 l；b、c瓶注入未經(jīng)煮沸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

6、0.1 g/ml的葡萄糖溶液1 l。(3）向a、b瓶中加入等量的酵母培養(yǎng)液,c號(hào)瓶中不加入酵母菌培養(yǎng)液(作為空白對(duì)照）。（4）向a號(hào)瓶中注入液體石蠟。煮沸的目的有兩個(gè)：其一是排出氧氣，氣體于100在水中的溶解度非常??；其二是殺死微生物。(5）3個(gè)瓶中同時(shí)放入溫度計(jì)，并用棉團(tuán)輕輕塞上瓶口（這樣做可以有效地通入空氣，并且阻止空氣中的微生物的進(jìn)入）,插入溫度計(jì)并保證保溫瓶通氣。（6)2 h后觀察并記錄3個(gè)保溫瓶溫度數(shù)據(jù)。結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：b號(hào)瓶中溫度最高,a號(hào)瓶次之，c號(hào)瓶的溫度最低并且接近室溫。液體石蠟的密度比水小,所以可以在水面上形成一層油膜，從而有效地使空氣與培養(yǎng)液隔開。b號(hào)瓶中的酵母菌進(jìn)行的呼

7、吸方式是有氧呼吸。細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)酶的催化作用,把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程，稱為有氧呼吸.a號(hào)瓶中的酵母菌進(jìn)行的呼吸方式是無(wú)氧呼吸。無(wú)氧呼吸不需要大氣中的氧.絕大多數(shù)的動(dòng)物和植物都需要進(jìn)行有氧呼吸，所以必須生活在氧氣充足的條件下。幾種專營(yíng)體內(nèi)寄生的動(dòng)物進(jìn)行無(wú)氧呼吸，如蛔蟲、豬肉絳蟲等。部分微生物也必須進(jìn)行無(wú)氧呼吸才能生存，這種微生物的代謝類型被稱為專性厭氧,除了書上的兩種微生物外，還有甲烷桿菌、鏈球菌等。2.細(xì)胞呼吸的主要場(chǎng)所線粒體要點(diǎn)提煉酵母菌的兩種呼吸方式:有氧呼吸時(shí)產(chǎn)物是co2和h2o,并有大量能量釋放;無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是酒精和co2，釋放少

8、量能量。線粒體，最早發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞器是1857年利用光學(xué)顯微鏡在昆蟲的肌肉細(xì)胞中看到的一種顆粒狀結(jié)構(gòu)，直到1897年benda才把這種線狀和顆粒狀結(jié)構(gòu)稱為線粒體。在光學(xué)顯微鏡下，線粒體成顆粒狀或短桿狀，橫徑約0.21 m,長(zhǎng)約28 m,相當(dāng)于一個(gè)細(xì)菌的大小.全析提示線粒體的形態(tài)與其名稱來(lái)歷有關(guān)，線粒體在光學(xué)顯微鏡下呈線狀和顆粒狀.線粒體在電鏡下呈雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴的形成增加了線粒體內(nèi)膜的面積。線粒體內(nèi)膜中蛋白質(zhì)的含量比外膜多得多，完成有氧呼吸第三階段過(guò)程的所有的酶都分布在內(nèi)膜上。第二階段的酶在線粒體基質(zhì)中.線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,它的主要使命是為各種生命活動(dòng)提供能量，所以在

9、能量代謝旺盛的細(xì)胞中，線粒體的數(shù)量就比較多，如心肌細(xì)胞與骨骼肌細(xì)胞相比較，心肌細(xì)胞消耗的能量比骨骼肌細(xì)胞多，所以心肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量比骨骼肌多，而且每個(gè)線粒體中嵴的數(shù)量也比骨骼肌中多。要點(diǎn)提煉有氧呼吸有關(guān)的酶分布在基質(zhì)（第二階段）和內(nèi)膜（第三階段）上。線粒體為生命活動(dòng)提供能量,所以需要能量多的細(xì)胞內(nèi)的線粒體數(shù)量多.在線粒體中有少量的dna和rna,線粒體在細(xì)胞中可以進(jìn)行自我增殖，如細(xì)胞從低能量代謝轉(zhuǎn)到高能量代謝時(shí)，線粒體的數(shù)量就會(huì)增加，所以線粒體在遺傳上不完全依賴于細(xì)胞核,有一定獨(dú)立性。全析提示線粒體稱為半自主性細(xì)胞器，是因?yàn)椋涸鲋巢慌c細(xì)胞同步;能夠自主合成部分蛋白質(zhì).3。細(xì)胞呼吸的過(guò)程（1

10、）有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的主要形式，因此，通常所說(shuō)的呼吸作用就是指有氧呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。氧化的有機(jī)物最多的是葡萄糖(約占全部的70）。如果選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┦蛊咸烟侨紵?一步就被氧化成co2和水，而在細(xì)胞中葡萄糖的氧化是要經(jīng)過(guò)許多步驟才產(chǎn)生co2和水的。有氧呼吸的全過(guò)程可分為三個(gè)階段:要點(diǎn)提煉物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)氧化分解最大特點(diǎn)是：要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，逐步釋放出來(lái)的。第一階段：1分子葡萄糖分解為2分子的丙酮酸（c3h4o3），同時(shí)產(chǎn)生少量的氫和少量的能量,這些能量能產(chǎn)生2分子atp.這個(gè)過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。c6h12o62c3h4o3+4h+2a

11、tp第一階段可稱為：葡萄糖的分解。第二階段：丙酮酸經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)，分解成二氧化碳和氫,同時(shí)釋放出少量能量，這些能量能產(chǎn)生2分子atp。這個(gè)階段是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的。2c3h4o3+6h2o6co2+20h+2atp第二階段可稱為：丙酮酸的徹底分解.第三階段：前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)，與氧結(jié)合成水,同時(shí)釋放大量的能量,這些能量能產(chǎn)生34分子atp.這個(gè)過(guò)程是在線粒體內(nèi)膜（嵴）上進(jìn)行的。第三階段可稱為:水的產(chǎn)生。24h+6o212h2o+34atp以葡萄糖為底物的細(xì)胞呼吸的總反應(yīng)式是：c6h12o6+6o26h2o6co212h2o+能量全析提示總反應(yīng)式兩側(cè)的水不可以約掉，因?yàn)椴皇窃?/p>

12、一個(gè)階段中參與的反應(yīng)。綜合上述每氧化1摩爾葡萄糖，生成6摩爾的二氧化碳和12摩爾的水，同時(shí)生成38摩爾atp。每氧化1摩爾葡萄糖釋放出來(lái)的總能量是2870 kj，其中只有1161 kj轉(zhuǎn)移至atp的高能磷酸鍵上，能量轉(zhuǎn)變效率只有40%左右，其余部分(1709 kj）的能量就以熱能形式散失掉了.(2)無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸也包括許多類型，但它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，氧氣不參與反應(yīng)，并且呼吸底物只是部分地被氧化，所以最終形成的產(chǎn)物有酒精、乳酸等.左欄中的一組數(shù)據(jù)是一定要掌握的。第一階段：1分子葡萄糖分解為2分子的丙酮酸（c3h4o3)，同時(shí)產(chǎn)生少量的氫和少量的能量，這些能量能產(chǎn)生2分子atp。這個(gè)過(guò)程是在細(xì)

13、胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。c6h12o62c3h4o3+4h+2atp要點(diǎn)提煉第一階段與有氧呼吸的相同,可以看出這一階段并不需要氧氣存在。第二階段：生物種類不同，終產(chǎn)物有兩種。產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸酵母菌和其他一些微生物，甚至一些高等植物,在缺氧條件下，都以酒精無(wú)氧呼吸的形式進(jìn)行呼吸。全析提示無(wú)氧呼吸全過(guò)程中,這是唯一的釋放能量的過(guò)程.無(wú)氧氣存在時(shí)，丙酮酸就在丙酮酸羧化酶的作用下,脫羧成為乙醛。乙醛在乙醇脫氫酶的作用下，被第一階段產(chǎn)生的h還原為酒精(乙醇）。這些反應(yīng)可以用下列的反應(yīng)式來(lái)表示：2ch3cocooh2ch3cho+2co22ch3cho+2h2c2h5oh思維拓展這一過(guò)程可以看出，h中貯存的能

14、量隨之進(jìn)入了酒精.酒精無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式是:c6h12o62c2h5oh+2co2+能量產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸高等動(dòng)物和人體的無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。乳酸無(wú)氧呼吸也不需要氧的參與，而只依靠酶的作用就能把1分子葡萄糖分解成2分子乳酸，并且產(chǎn)生2分子atp.全析提示從反應(yīng)式中可以看出,物質(zhì)在反應(yīng)前后依然是平衡的。2ch3cocooh+2h2ch3chohcooh乳酸發(fā)酵的總反應(yīng)式是:c6h12o62c3h6o3+能量此外，還有一些高等植物的某些器官在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)也可以產(chǎn)生乳酸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。左欄中的反應(yīng)式中也有丙酮酸被還原的過(guò)程：羰基被還原成了羥基?？傊?無(wú)氧呼吸的效率雖然遠(yuǎn)比有氧呼吸低，但作

15、為一種應(yīng)急措施是必要的。從生物的進(jìn)化歷史來(lái)看，無(wú)氧呼吸也是很有意義的.因?yàn)樵诰G色植物出現(xiàn)之前沒(méi)有光合作用,因而大氣中沒(méi)有氧氣.這時(shí)的原始生物必然是靠無(wú)氧呼吸獲得它們所需的能量.在無(wú)氧呼吸中，分解葡萄糖時(shí)釋放的能量是196.65 kj/mol，本章第一節(jié)中atp水解時(shí)，釋放能量的值是30.54 kj/mol,所以無(wú)氧呼吸中產(chǎn)生的2 mol atp中的能量是61.08 kj。細(xì)胞呼吸釋放出來(lái)的能用于細(xì)胞的各種生命活動(dòng)過(guò)程。細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂時(shí)需要合成許多物質(zhì),因而都要耗能。恒溫動(dòng)物體溫的維持也需要能。在低溫下，生物生長(zhǎng)非常緩慢,甚至停滯,原因之一就是呼吸作用十分低微，生物合成十分緩慢.細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸也是一種耗能過(guò)程.植物根系在氧分壓很低的情況下對(duì)k+的吸收大大減少，就是因?yàn)樵谘醴謮旱蜁r(shí)呼吸作用微弱，不能產(chǎn)生足夠的自由能