人教版高中生物必修一ATP的主要來源細胞呼吸優(yōu)秀教學(xué)學(xué)案5頁

1、ATP的主要來源細胞呼吸教學(xué)設(shè)計潘莊中學(xué) 顧永輝一、教材分析ATP的主要來源細胞呼吸位于人教版生物必修1 分子與細胞第五章第3節(jié)，本節(jié)內(nèi)容需要2課時完成。第一節(jié)課為探究實驗活動，探究酵母菌細胞呼吸的方式，第二節(jié)課學(xué)習(xí)有氧呼吸和無氧呼吸的概念以及細胞呼吸原理應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的實例。好本節(jié)內(nèi)容，便于學(xué)生加深領(lǐng)會該細胞之所以能夠經(jīng)歷生長、增殖等生命歷程，是與能量的供應(yīng)和利用分不開的。二、學(xué)情分析從知識的掌握程度來看，通過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道呼吸作用的本質(zhì)是細胞內(nèi)的有機物和氧化分解釋放能量，并且通過高中生物的學(xué)習(xí)，學(xué)生已具備了細胞能源物質(zhì)和直接能源物質(zhì)等生物學(xué)知識，但是，有機物是怎樣氧化分

2、解并釋放能量的？這一過程與有機物在生物體外的燃燒有什么不同？這一過程必須要有氧的參與嗎？在無氧條件下能不能進行？這些問題學(xué)生并不清楚，可利用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)新的問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。然后讓學(xué)生開展探究酵母菌的呼吸方式實驗。從心理特點來看，高中學(xué)生已經(jīng)能夠從具體思維到抽象思維，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從特殊到一般。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認識有氧呼吸和無氧呼吸的條件及各自的產(chǎn)物。(難點)2.分析比較有氧呼吸和無氧呼吸的過程。(重點)3.掌握細胞呼吸原理的應(yīng)用。四、課前熱身1.酵母菌細胞呼吸方式： 有氧呼吸 和 無氧呼吸 。2.酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物的檢測試劑現(xiàn)象（顏色變化）CO2澄清石灰水變渾濁溴麝

3、香草酚藍水溶液藍色綠色黃色酒精在酸性條件下，使用橙色的重鉻酸鉀溶液橙色灰綠色3.有氧呼吸的過程4. 有氧呼吸的反應(yīng)式5.無氧呼吸的場所： 。6.無氧呼吸的條件： 和 。7.無氧呼吸的產(chǎn)物： 或 。8.無氧呼吸的反應(yīng)式（1）產(chǎn)物為酒精：（2）產(chǎn)物為乳酸：【思維判斷】（1）有氧呼吸的酶全部存在于線粒體中 （×）（2）無氧呼吸對生物體都有害 （×）（3）有水產(chǎn)生的細胞呼吸一定是有氧呼吸 （ ）（4）人的成熟紅細胞無線粒體，不產(chǎn)生ATP （×）（5）保存蔬菜、水果時為了降低有機物的消耗應(yīng)放在完全無氧的環(huán)境中 （×）（6）原核生物無線粒體可以進行有氧呼吸 （ ）（

4、7）有氧呼吸時，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解（×）【2019.四高T2C】（8）病毒核酸的復(fù)制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量（ ）【2019.課標(biāo)全國卷T6D】 (9)人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供（×）【2019.課標(biāo)全國卷T6C】考點1 細胞呼吸的過程 1.有氧呼吸過程圖解（如圖）2.分析（1）有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的H用于第三階段與O2結(jié)合生成水； 無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的H用于第二階段將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸。（2）有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部來自O(shè)2。（3）不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，是

5、由于催化反應(yīng)的酶不同。（4）有氧呼吸過程中氧元素的來源和去路3.有氧呼吸與無氧呼吸的比較 有氧呼吸無氧呼吸不同點場所主要在 線粒體 中進行在 細胞質(zhì)基質(zhì) 中進行條件氧氣、多種酶無氧氣、多種酶產(chǎn)物變化葡萄糖徹底氧化分解成水和二氧化碳葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精和二氧化碳能量變化釋放大量能量，產(chǎn)生大量ATP釋放少量能量，產(chǎn)生少量ATP特點受氧氣和溫度等因素的影響有氧氣存在時，無氧呼吸受到抑制聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同，并且都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；本質(zhì)都是分解有機物，釋放能量，產(chǎn)生ATP說明：（1）真核生物細胞并非都進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟紅細胞只能進行無氧呼吸。 （2）

6、原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等，其與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在細胞膜上?！镜淅饰觥坷?.下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是 （D ） A.無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 B.有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C.無氧呼吸不需要O2參與，該過程最終有H的積累 D.質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多解析：無氧呼吸的終產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸，而丙酮酸是無氧呼吸和有氧呼吸第一階段的共同產(chǎn)物;有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水;無氧呼吸不需要O2參與，該過程中產(chǎn)生的H最終進入酒精或乳酸中，沒有積累;質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧呼吸釋放的能量多，

7、產(chǎn)生的水多，消耗的O2也多，這與脂肪中H與O的比值較高有關(guān)。【知識鏈接】（1）有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進化而來的。（2）有氧呼吸過程中有機物及能量的利用率高，絕大多數(shù)生物在進化的過程中形成了以有氧呼吸為主的細胞呼吸方式，但仍保留無氧呼吸的酶系統(tǒng)，以應(yīng)付暫時缺氧的不利狀態(tài)?！緦?yīng)訓(xùn)練】1.下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中13代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)，下列有關(guān)敘述正確的是（多選） （ BD ）A.1和3都具有雙層生物膜 B.1和2所含酶的種類不同C.2和3分別都能產(chǎn)生大量ATP D.甲、乙分別代表丙酮酸、H解析：圖中的1為細胞質(zhì)基質(zhì)，2為線粒體基質(zhì)，3為線粒體內(nèi)膜，甲為丙

8、酮酸，乙為H。有氧呼吸的第一、二階段產(chǎn)生ATP較少，第三階段能產(chǎn)生大量的ATP?？键c2 影響細胞呼吸的因素及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.影響細胞呼吸的內(nèi)部因素（1）不同種類的植物呼吸速率不同，如一般情況下，旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。（2）同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。（3）同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。2.影響細胞呼吸的外部因素及應(yīng)用因素原因曲線應(yīng)用溫度最適溫度時，細胞呼吸最強；超過最適溫度，呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，細胞呼吸受抑制 低溫下

9、貯存蔬菜、水果，夜間適當(dāng)降溫，以降低呼吸消耗，提高產(chǎn)量O2O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強;但當(dāng)O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強（受呼吸酶數(shù)量等因素的影響） 適當(dāng)降低氧氣濃度，抑制呼吸消耗，延長蔬菜、水果的保鮮時間CO2濃度增加CO2的濃度對細胞呼吸有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋 在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度，可提高保鮮效果H2O在一定范圍內(nèi)，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 將種子風(fēng)干，以減弱細胞呼吸，從而減少有機物的消耗，延長作物種子儲藏時

10、間【例2】將玉米種子置于25 、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示，若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題：（1）萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成 ，通過 作用為種子萌發(fā)提供能量。（2）萌發(fā)過程中在 小時之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為 mg。（3）萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為 mg·粒-1·d-1。（4）若保持實驗條件不變，120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是 ，原因是 。答案：（1）

11、葡萄糖 呼吸（或生物氧化）（2）7296 26.5 （3）22（4）下降幼苗呼吸作用消耗有機物，且不能進行光合作用 【對應(yīng)訓(xùn)練】2.下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是 （ B ）A.萌發(fā)初期，種子的有機物總重量增加B.及時排澇，能防止根細胞受酒精毒害 C.進入夜間，葉肉細胞內(nèi)ATP合成停止D.葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多解析：萌發(fā)初期所需要的營養(yǎng)物質(zhì)是由種子提供的，此時還不能進行光合作用，所以有機物不斷消耗；積水過多，根細胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精，對細胞有害，及時排澇，可以減少酒精毒害；進入夜間，葉肉細胞通過呼吸作用也可以產(chǎn)生ATP；葉綠素的吸收光譜是紅橙光和藍紫光，葉片黃化，說明葉綠素含量減少，

12、這時對紅光的吸收會減少?！炯磿r鞏固】1.細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別不包括 （ A ） A.細胞中是否有線粒體 B.是否有氧氣參與 C.最終分解產(chǎn)物的類型 D.釋放出能量的多少2. 如圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。下列有關(guān)敘述正確的是 （ C ） A.過程a在細胞質(zhì)基質(zhì)中和線粒體中都能進行 B.過程c只能在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，此階段能釋放大量能量 C.酶1、酶2和酶3依次存在于細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)中 D.過程b的全部反應(yīng)都發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上3.為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入AF試管中，加入不同的物質(zhì)，進行了如下實驗（見下表）。 細胞質(zhì)基質(zhì)A B線粒體C D酵母菌E F葡萄糖 +丙酮酸 氧氣 注：“”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“”表示未加入相關(guān)物質(zhì)（1）會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有 C E ，會