高中政治《从化学能到生物能》学案1 中图版必修1

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1、从化学能到生物能学习目标1.说明细胞呼吸（知识性目标：理解水平）。2.探讨其原理的应用〔情感性目标：经历（感受）水平〕〕。学习提示通过探究酵母菌的呼吸方式来掌握细胞呼吸的两种方式及其产物等。1.生物体生命活动的主要能源物质是什么？2.生物体内储存能量的物质是什么？3.生物新陈代谢所需能量的直接来源是什么？4.在光合作用过程中的能量转化是如何进行的？答案：1.生物体生命活动的主要能源物质是糖类。包括葡萄糖、果糖、糖元、淀粉等。2.生物体内储存能量的物质是脂肪。3.生物新陈代谢所需能量的直接来源是ATP的水解。4.在光合作用过程

2、中的能量转化是：太阳光能→电能→ATP与NADPH中活跃的化学能→糖类中稳定的化学能。知识链接糖类是主要的能源物质。ATP含量稳定、可再生和移动迅速、供能高效，因而成为细胞内能量释放、转移和利用的中间物质。光合作用为几乎所有生物提供了物质和能量来源。教材分析汽油的燃烧是一个物质氧化的化学反应过程，C由还原态转变为氧化态的过程中有大量的能量被释放出来，在这一能量的转变中是一个由稳定的化学能转变为物理能的过程（如放出大量的光和热）。与此相似，生命的运动过程也有一个能量形式的转变。而在细胞内的能量是贮存在有机物中的，这相当于汽油这

3、种燃料，例如：糖类、脂肪、蛋白质。这些“燃料”中能量必须被氧化分解，变成氧化态，能量就可以释放出来，并且转变成ATP中的活跃化学能被生命活动直接利用。要点提炼与汽油这种形式的能源物质相似——在细胞内的能量也是贮存于还原态的碳元素中，能量的释放过程，就其本质来说：是一个碳元素被氧化的过程。1.细胞呼吸的类型无论是自养生物还是异养生物，细胞必须将这些有机物氧化分解，将能量释放出来，供生命活动之需。细胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其他有机物以获取能量并产生CO2的过程称为细胞呼吸。探究活动酵母菌细胞呼吸的方式目的要求：通过探究酵母菌细胞呼

4、吸的方式，了解细胞呼吸的类型。细胞呼吸的最重要的意义是为生命活动提供能量。实验原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧的条件下均能正常生存。有氧呼吸是在有氧气条件下进行的，产生二氧化碳和水，释放能量多。无氧呼吸是在无氧（或缺氧）条件下进行，产生二氧化碳和酒精，释放能量较少的一种呼吸方式。全析提示释放能量多少的显示方法：用温度计测量保温瓶内的温度变化。材料器具：酵母培养液；液体石蜡油（用于培养液面与空气进行可靠的隔离）、0.1g/mL葡萄糖液；保温瓶（可以有效地控制内部温度尽可能的不受外界影响）、温度计、棉花（可以阻止空气中

5、的微生物进入，但空气可以进入）。活动程序：（1）取3只保温瓶，编号为A、B、C。将少量的酵母菌放进由蒸馏水、纯糖和酒石酸铵组成的培养液中，经过一夜的培养，便可以产生出千千万万的酵母菌。（2）A瓶注入煮沸冷却（冷却的目的是避免高温杀死酵母菌）的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L；B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L。（3）向A、B瓶中加入等量的酵母培养液，C号瓶中不加入酵母菌培养液（作为空白对照）。（4）向A号瓶中注入液体石蜡。煮沸的目的有两个：其一是排出氧气，气体于100℃在水中的溶解度非常小

6、；其二是杀死微生物。（5）3个瓶中同时放入温度计，并用棉团轻轻塞上瓶口（这样做可以有效地通入空气，并且阻止空气中的微生物的进入），插入温度计并保证保温瓶通气。（6）2h后观察并记录3个保温瓶温度数据。结果预测及分析：B号瓶中温度最高，A号瓶次之，C号瓶的温度最低并且接近室温。液体石蜡的密度比水小，所以可以在水面上形成一层油膜，从而有效地使空气与培养液隔开。B号瓶中的酵母菌进行的呼吸方式是有氧呼吸。细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程，称为有氧呼吸。A号瓶中

7、的酵母菌进行的呼吸方式是无氧呼吸。无氧呼吸不需要大气中的氧。绝大多数的动物和植物都需要进行有氧呼吸，所以必须生活在氧气充足的条件下。几种专营体内寄生的动物进行无氧呼吸，如蛔虫、猪肉绦虫等。部分微生物也必须进行无氧呼吸才能生存，这种微生物的代谢类型被称为专性厌氧，除了书上的两种微生物外，还有甲烷杆菌、链球菌等。2.细胞呼吸的主要场所——线粒体要点提炼酵母菌的两种呼吸方式：①有氧呼吸时产物是CO2和H2O，并有大量能量释放；②无氧呼吸产物是酒精和CO2，释放少量能量。线粒体，最早发现这种细胞器是1857年利用光学显微镜在昆虫的肌

8、肉细胞中看到的一种颗粒状结构，直到1897年Benda才把这种线状和颗粒状结构称为线粒体。在光学显微镜下，线粒体成颗粒状或短杆状，横径约0.2～1μm，长约2～8μm，相当于一个细菌的大小。全析提示线粒体的形态与其名称来历有关，线粒体在光学显微镜下呈线状和颗粒状。线粒体在电镜下呈双层膜结构