5.3细胞呼吸的原理和应用导学案-2025-2026学年高一上学期生物学人教版必修1

第五章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用 导学案 班级： 姓名： 学号： 【一、学习目标】 知识与技能： 1.阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程，说明其异同。 2.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。 3.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 过程与方法： 1.通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学习运用对比和归纳的方法。 2.通过探究实验，提升设计实验、分析结果的能力。 情感态度与价值观： 1.认同细胞呼吸是生命活动的基础，形成物质与能量观。 2.关注细胞呼吸原理在实际生产、生活中的应用。 【二、学习重难点】 重点：有氧呼吸的过程及原理；细胞呼吸原理的应用。 难点：有氧呼吸中物质的变化和能量的释放；探究酵母菌的呼吸方式。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P90“问题探讨”） 人和鸟类呼吸运动的生理意义是吸入________，排出________，为________呼吸提供气体交换条件。 二、基础梳理 1.细胞呼吸的概念：是指有机物在细胞内经过一系列的________，生成________或其他产物，释放出________并生成________的过程。 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 （1）CO2检测：可使________水溶液由蓝变________再变________。 （2）酒精检测：在________性的条件下，________与酒精反应变成________色。 3.有氧呼吸 （1）总反应式：________________________________________。 （2）主要场所：________________。 （3）过程（三个阶段）： 第一阶段：场所：________。1葡萄糖 → 2 ________+ 少量[H] + 少量能量。 第二阶段：场所：________。2丙酮酸 + 6H2O → 6________ + 少量[H] + 少量能量。 第三阶段：场所：________。24[H] + 6O2 → 12 ________+ 大量能量。 （4）能量去向：1mol葡萄糖彻底氧化分解释放________kJ能量，其中约有________kJ储存在ATP中。 4.无氧呼吸 （1）场所：________________。 （2）过程： 第一阶段与有氧呼吸________________________。 第二阶段（不同生物产物不同）： ①大多数植物、酵母菌：丙酮酸 → ________ + ________。 ②动物、马铃薯块茎、玉米胚：丙酮酸 → ________________。 （3）能量去向：1mol葡萄糖释放少量能量，生成________mol ATP。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：有氧呼吸过程深度分析 1.小组讨论：完成下表，梳理有氧呼吸三个阶段的物质和能量变化。 阶段 场所 反应物 生成物 释放能量 第一阶段 第二阶段 第三阶段 2.思考：为什么第三阶段释放的能量远多于前两个阶段？ 探究二：有氧呼吸与无氧呼吸的比较 1.完成下表，比较两种呼吸方式的异同。 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 是否需要O₂ 最终产物 释放能量 联系 实质 2.判断：（ ）人体剧烈运动时，骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 探究三：细胞呼吸原理的应用 分析实例：请解释以下生产生活措施所依据的细胞呼吸原理。 （1）稻田需要定期排水：________________。 （2）包扎伤口选用透气的消毒纱布：________________。 （3）粮食储存前要晒干：________________。 （4）酿酒时先通气后密封：________________。 【五、课堂小结·知识体系】 （请用概念图的形式，构建本节的知识体系） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.下列有关有氧呼吸的叙述，正确的是（ ） A.第一阶段在线粒体基质中进行 B.第二阶段不需要酶催化 C.第三阶段释放的能量最多 D.全过程都需要O2的参与 2.下列关于细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ） A.提倡慢跑等有氧运动，可防止无氧呼吸产生乳酸使人肌肉酸胀 B.利用麦芽、葡萄、粮食等，通过酵母菌发酵可以酿酒 C.皮肤破损较深时，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖 D.种子入库前晒干脱水，是为了抑制其光合作用 二、填空题 1.检测CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由________色变为________色再变为________色。 2.有氧呼吸的主要场所是________________，其第三阶段是在________________上进行的。 三、简答题 生物体内的葡萄糖分解过程如下，请据图回答下列问题： （1）反应①~④中，可在人体细胞中进行的是__________； （2）在反应①~④中，必须在有氧条件下进行的是_______________； （3）种子萌发过程中，护理不当会出现烂芽现象影响种植。究其原因是由于细胞进行________产生的_________毒害所致。这种物质可以用__________检测，其颜色变化为__________。 【七、课后反思】 1.本节课我最大的收获是弄清了________________和________________的区别与联系。 2.我将细胞呼吸原理应用于生活的例子是：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、1.氧气；二氧化碳；有氧 二、1.氧化分解；二氧化碳；能量；ATP 2.溴麝香草酚蓝；绿；黄；酸；重铬酸钾；灰绿 3.C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量；线粒体；细胞质基质；丙酮酸；线粒体基质；CO₂；线粒体内膜；H₂O；2870；977.28(约1161) 4.细胞质基质；完全相同；酒精；CO₂；乳酸；2 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1. 阶段 场所 反应物 生成物 释放能量 第一阶段 细胞质基质 1葡萄糖 2丙酮酸、[H]、少量ATP 少量 第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸、6H2O 6CO2、[H]、少量ATP 少量 第三阶段 线粒体内膜 [H]、6O₂ 12H2O、大量ATP 大量 2.第三阶段是[H]和O2结合生成水，电子传递链释放出大量能量。 探究二：1. 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 是否需要O2 需要 不需要 最终产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 释放能量 多 少 联系 第一阶段完全相同 实质 分解有机物，释放能量，生成ATP 2.√ 探究三：（1）防止无氧呼吸产生酒精毒害根系（2）抑制破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖（3）降低自由水含量，降低细胞呼吸强度（4）先通气让酵母菌大量繁殖（有氧呼吸），后密封让其进行无氧呼吸产生酒精 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.C 2.D 二、1.蓝；绿；黄 2.线粒体；线粒体内膜 三、（1）①②④ （2）② （3）无氧呼吸；酒精（或乙醇）；重铬酸钾酸性溶液；橙色转变成灰绿色 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $