5.3细胞呼吸的原理和应用学案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.3细胞呼吸的原理和应用学案 【学习目标】 1.概述无氧呼吸的过程。 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3.举例说明细胞呼吸原理的应用。 【学习重难点】 1、教学重点:(1)探究醇母菌细胞呼吸的方式 (2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化 2、教学难点:(1)探究醇母菌细胞呼吸的方式 (2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化 【预习新知】 细胞呼吸的方式 1. 细胞呼吸 (1)概念 ①物质变化:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物。 ②能量变化:有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能。 ②)两种类型 ①分类依据:有无02的参与,有机物是否彻底氧化分解 ②类型:有氧呼吸和无氧呼吸。 2. 探究过程 提出间题:(1)醇母菌使葡萄糖发醇产生酒精是在有氧 还是无氧条件下进行的 (2)醇母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产 生的CO;是否一样多 作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验 (如醉母葡可用于酿酒、发面等),作出合理 的假设。 ((1)配制醇母菌培养液 (2)检测CO。的产生,装置如图所示 (气)/ 设计 B _ 质是分数为10% 实验 的Na溶该 甲 乙 (3)检测酒精的产生:自A、B中各取2mL滤液, 分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加 0.5mL溶有0.1g重络酸钾的浓碗酸溶液→振 荡并观察溶液的颜色变化 (1)甲、乙两装置中石灰水都变混浊,且甲 实验现象 中混浊程度大且快 (2)2号试管中溶液由橙色变成灰绿色 1号试管不变色 {#O2cCO(大量)+H2O 实验结论:葡萄糖 无O →CH;OH+CO(少量) -_ 表达交流:说出薛母菌细胞呼吸的方式、条件及产物 并与其他小组的同学进行交流。 (一)有氧呼吸 1. 总反应式 C.H0+6H0+60-6C0。+12H0+能量。 2. 线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点 (1)内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成髓, 使内膜的表面积增大 (2)线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的梅。 3. 过程 -③ # ( cO 细胞质基质 (1)写出图中①②③代表有氧呼吸的对应阶段 ①:第一阶段;②:第二阶段;③:第三阶段。 (②)写出a、b、c代表的物质; a:丙嗣酸;b:[H];c:0。 (③)三个阶段均释放出能量,释放能量最多的阶段是③(填图中序号)。 (4)写出图中①②③所处场所; ①:细胞质基质;②:线粒体基质;③:线粒体内膜。 4. 概念 (1)场所:细胞质基质和线粒体。 (2)条件:有氧参与、多种梅催化。 ③)物质变化 ①反应物;葡萄糖等有机物。 ②产物:二氧化碳和水。 (4)能量变化:释放能量并生成大量ATP。 5. 有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点 (1)有氧呼吸过程温和。 (2)有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放。 (③)有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中。 (一)无氧呼吸 (1)场所:全过程是在细胞质基质中进行的 (2)总反应方程式 生成少量ATP 善 生成酒精:CH0 2CH0H(酒精)+2C0+少量能量 注 ①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶 段不产生ATP,还要消耗第一阶段产生的[H]。 ②人体内产生的C0。只能是有氧呼吸的产物,因为人体细胞无氧呼吸的产物是孔酸,无C0。 (3)放能:1mo1葡萄糖释放196.65kJ(生成飘酸)或225.94kJ(生成酒精)的能量,其 中均有61.08kI左右转移至ATP中。 (4)不同生物的无氧呼吸产物 -孔酸荫 (产物为孔酸 一儿乎所有动物细胞 一植物中的马拎薯块茎、玉米肠、甜菜块根 直接原因-“醇”不同 根本原因 “基因”不回或基因“选择性表达” -醇母菌 指不国生 (产物为酒精) 指回神生物 不回罢武 不园对勘 细胞呼吸原理的应用 1. 细胞呼吸原理的应用 (1)生产和生活中的应用 ①包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 ②利用麦芽、葡萄、粮食和醇母菌以及发醇罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒 ③破伤风由破伤风芽袍杆菌引起,这种病毒只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎 伤后,病菌就容易大量繁殖,需到医院治疗 ④提倡慢跑等有氧运动的原因之一是:有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产 生大量孔酸。孔酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力 醇母菌细胞富含蛋白质,可以用作铜料添加剂,在培养醇母菌用作词料添加剂时,要给 培养装置通气或进行振荡,以利于醇母菌大量繁殖 ②农业生产中的应用 ①花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需及时松土透气。 ②中耕松土、适时排水是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生 长。 (③)储藏果实、蔬菜的应用 降低温度、降低氧