2019_2020版高中生物第4章光合作用和细胞呼吸第三节细胞呼吸学案苏教版必修1

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1、第三节　细胞呼吸[学习目标]　1.说出细胞呼吸的本质和过程。2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。一、细胞呼吸的本质及有氧呼吸的过程1.细胞呼吸的概念(1)场所：活细胞。(2)反应物：糖类、脂质和蛋白质等有机物。(3)产物：二氧化碳或其他产物。(4)能量变化：释放出能量并生成ATP。2.类型(1)分类依据：是否需要氧气参与。(2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。3.本质：氧化分解有机物，释放能量。4.呼吸速率：在一定温度下单位质量的活细胞或组织在单位时间内的CO2释放量或O2消耗量。5

2、.细胞呼吸与燃烧的区别(1)燃烧：往往伴有剧烈的发光发热现象。(2)细胞呼吸：在温和的条件下，有机物被酶催化氧化分解，逐步释放能量的过程。6.线粒体的结构线粒体具有双层膜，[3]内膜向内腔折叠形成[2]嵴，大大增加了内膜的表面积，线粒体内充满了液态的[4]基质，线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。7.有氧呼吸(1)概念主要场所线粒体物质变化反应物：葡萄糖等有机物；产物：CO2、H2O条件O2参与、多种酶催化能量变化释放能量并生成大量ATP(2)过程(3)总反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2

3、O＋能量。下图表示有氧呼吸过程，据图分析：1.图中①②④表示有氧呼吸三个阶段产生的能量，其中生成ATP最多的是哪个过程？答案　④过程释放能量最多。2.图中的③、⑤、⑥分别是什么物质？有氧呼吸过程中，参与反应的氧气中的氧最终到了哪种产物中？答案　③和⑥都是水，⑤是氧气。有氧呼吸过程中，参与反应的氧气中的氧最终到产物水中。3.1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ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。那么，1mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成多少mol的ATP？其能量

4、转换效率是多少？答案　可形成38mol的ATP。其能量转换效率是40.45%。4.葡萄糖等有机物在体外能够燃烧，有氧呼吸和物质燃烧相比有什么异同？答案　二者都能释放能量，产物主要都是水和二氧化碳，不同点在于有氧呼吸是在温和条件下，在酶的催化下缓慢释放有机物中的能量，相当一部分能量储存到了ATP中；燃烧是点燃后剧烈释放有机物中的能量，能量全部以光能和热能的形式释放，不产生ATP。5.原核生物没有线粒体，能不能进行有氧呼吸呢？答案　能，在细胞质基质中进行。1.如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是(　　)A.②处发生有氧呼

5、吸第二阶段B.①处产生ATPC.②处产生CO2D.③处发生[H]与O2的结合反应答案　B解析　分析示意图可知，①②③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②，该过程有CO2产生，而[H]与O2的结合反应在③上完成。物质氧化分解过程不能在①处进行，①处也不能产生ATP。2.有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。下列与此相关的叙述中，正确的是(　　)A.第③阶段反应极易进行，无需酶的催化B.第②阶段无AT

6、P生成，第③阶段形成较多的ATPC.第②③阶段的进行，需在有氧条件下D.第①阶段也在线粒体中进行答案　C解析　有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化，都有ATP的产生；产生ATP最多的是第三阶段；有氧呼吸第二、三阶段需在有氧条件下进行，因为丙酮酸需在有氧条件下进入线粒体；第①阶段在细胞质基质中进行。二、无氧呼吸1.概念(1)条件：无氧或缺氧。(2)场所：细胞质基质。(3)反应物：葡萄糖等有机物。(4)产物：C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)，同时释放较少能量。2.反应式(1)产生乙醇(2)产生乳酸3.影响酵母菌无氧呼吸

7、的因素(1)实验目的：说明影响细胞无氧呼吸的因素。(2)实验原理：酵母菌无氧呼吸的产物有CO2，通过CO2与澄清的石灰水的反应速度来探讨O2的浓度、温度等因素对酵母菌无氧呼吸的影响。(3)实验步骤①阅读实验背景材料，得出结论：酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，两种呼吸的产物中都有CO2。②分小组讨论，提出O2的浓度、温度可能会对酵母菌的无氧呼吸产生的影响。③分组设计实验，实验设计要注意：实验装置要符合科学性；观察记录表格要合理。1.无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸完全相同，也有[H]的产生，这部分[H]去向了哪里？答案　参与了

8、第二阶段乳酸或者乙醇的生成。2.1mol葡萄糖分解成乳酸时，只释放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失。那么，1mol葡萄糖通过乳酸发酵可形成多少mol的ATP？其能量转换效率是多少？答案　可形成2mol