《第3节-细胞呼吸的原理和应用》导学案.docx

1、第3节 细胞呼吸的原理和应用导学案 【学习目标】1.通过分析和设计探究酵母菌细胞呼吸方式的方案，学会对比实验中的控制变量，培养科学探究的能力。（科学思维、科学探究）（难点）2.运用结构与功能观、物质与能量观等观念，采用模型与建模、归纳与概括的科学方法，理解细胞呼吸过程中能量与物质的转化。（科学思维、生命观念）（重、难点）3.践行“绿水青山就是金山银山”的理念，树立节能减排、垃圾分类、从我做起从小事做起的生态意识。（社会责任）【预学案预习导学】1.阅读教材P90-92，自主学习探究酵母菌细胞呼吸方式的实验。（1）酵母菌在_和_的条件下都能生存，属于_菌。（2）物质检测方法物质检测试剂现象CO2酒

2、精2.阅读教材P92-93,自主学习有氧呼吸（1）写出线粒体结构模式图中各部分结构的名称（2）有氧呼吸三个阶段的产物和反应物阶段场所反应物产物第一阶段第二阶段第三阶段【研学案合作探究】探究一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.提出问题：2.做出假设：3.设计实验：（1）结合教材P90-92，用下图的字母编号设计实验装置图有氧条件装置的是_。（用图中的字母作答）无氧条件装置的是_。（用图中的字母作答）（2）以小组为单位，合作研讨并评价各自设计的实验装置，确定一个最佳方案，利用所给的材料（不同类型的卡片共8个），将你们的最佳方案黏贴在白板相应的区域。4.进行实验：以小组为单位依据改进后的实验装置和方案将实

3、验器材连接起来，进行实验。（不同小组的材料不同：3个锥形瓶或5个锥形瓶）5.得出结论：（1）酵母菌在有氧的条件下通过细胞呼吸产生_。（2）酵母菌在无氧的条件下通过细胞呼吸产生_。探究二有氧呼吸1、有氧呼吸的过程和场所【自主探究】资料一：分离酵母菌的不同结构，分别加入相同浓度葡萄糖溶液，在其他条件均适宜的条件下，发现细胞质基质和细胞匀浆组中，葡萄糖(C6H12O6)减少的同时，丙酮酸（C3H4O3）含量增加，而线粒体组中葡萄糖(C6H12O6)不变。A组B组C组细胞质基质线粒体细胞匀浆（细胞质基质和线粒体）资料二：科学家改进实验，将检测指标改为氧气的消耗量，加入物质为丙酮酸时，发现细胞质基质组溶

4、解氧的含量不变，而线粒体组和细胞匀浆组溶解氧下降。资料三：能量可使荧光素发光，发光的强弱与能量的多少有关。在上述实验装置中加入荧光素等物质，结果如表所示。加入物质线粒体组细胞质基质组匀浆组葡萄糖无荧光较弱荧光较强荧光丙酮酸较强荧光无荧光较强荧光思考：（1）阅读分析资料一：葡萄糖分解的场所是_，分解后的产物是_。（2）阅读分析资料二：消耗氧气的场所是_。（3）阅读分析资料三：产生能量较多的场所是_，产生能量较少的场所是_。（4）综合分析材料一、二、三，结合教材P92-93，写出有氧呼吸三个阶段的反应场所和反应式（不需配平，不会化学式的可用文字代替，生物学反应式通常写上能量）第一阶段：场所_反应式

5、_第二阶段：场所_反应式_第三阶段：场所_反应式_【合作探究】以小组为单位利用所给的材料（13张绿色塑料片和线粒体模式图），构建细胞有氧呼吸过程的模型，然后各小组选1-2名代表准备上前台展示你们的成果。2.有氧呼吸的总反应式：_【固学案巩固提高】1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以下说法中正确的是()A两个装置均需要在黑暗条件下进行B装置乙在处可检测到有酒精生成C装置乙中应让先放置一段时间，再与连接D装置甲中NaOH溶液的作用是吸收处的CO22. 用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是()A葡萄糖丙酮酸水 B葡萄糖丙酮酸氧C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳

6、3.下图为真核细胞内葡萄糖彻底氧化分解的基本过程，其中A、B、C等代表物质或能量，表示过程或场所，请据图回答下列问题：(1)图中的A是_，C是_，E是_。(2)过程发生在_，过程发生在_；能产生H的过程是_(填序号)，H被利用的过程是_(填序号)。(3)产物水中的氢来自_物质；若给细胞供应18O2，经过较长一段时间后，含有18O的物质是_(填字母)。预学案1.（1）有氧；无氧；兼性厌氧（2）澄清石灰水；变浑浊溴麝香草酚蓝；变黄；酸性重铬酸钾；灰绿色2.（1）外膜；嵴；基质（2）阶段场所反应物产物第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸 H第二阶段线粒体基质丙酮酸和水H CO2第三阶段线粒体内膜H O2H

7、2O研学案探究一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.什么条件下产生CO2和酒精2. 酵母菌在有氧条件下产生了CO2，无氧条件下产生酒精3.（1）DEB（2）AB5.大量的CO2；少量的CO2和酒精探究二有氧呼吸1.（1）细胞质基质；丙酮酸（2）线粒体（3）线粒体；细胞质基质（4）细胞质基质；葡萄糖丙酮酸+H线粒体基质：丙酮酸+H20H+CO2线粒体内膜：H+O2H2O2.略固学案1.C2B3.（1）丙酮酸；二氧化碳；ATP（2）线粒体内膜；线粒体基质；（3）葡萄糖、丙酮酸、H2O；CF第3节 细胞呼吸的原理和应用（二）导学案 一、学习目标1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程。(重、难点)2.影响细胞呼吸的因素

8、。(重、难点)二、预习导学（课前完成）【知识一：无氧呼吸】1.无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段_，场所_。2.无氧呼吸的第二阶段反应物是_，场所_，生成的物质是_和_或者_。3.无氧呼吸第_阶段产生少量能量，大部分能量则留在_或_中。4.无氧呼吸的反应式：（1）酒精发酵：_（2）乳酸发酵：_【知识二：细胞呼吸原理的应用】1.包扎伤口时，需要选用_的消毒纱布；酿酒时，使用酵母菌发酵应控制_；土壤板结应及时_；储藏水果、粮食通过_、_等措施减弱细胞呼吸；破伤风杆菌只能进行_呼吸；提倡慢跑等_运动的原因之一是：能避免肌肉因供氧不足进行_呼吸，产生大量_，会使肌肉酸胀乏力。2.影响细胞呼吸的因素

9、有_。三、合作研学（当堂完成）1、细胞呼吸的过程图中字母代表物质，数字序号代表反应过程，完成相关内容（1）A_ B_ C_。（2）过程发生的场所是_。（3）能产生能量的是_（用数字序号作答），产生能量较多的_（用数字序号作答）。（4）人体内能发生的过程有_（用数字序号作答）。【例1】下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于()A线粒体、线粒体和细胞质基质B线粒体、细胞质基质和线粒体C细胞质基质、线粒体和细胞质基质D细胞质基质、细胞质基质和线粒体2.酶的反应速率相关曲线2.细胞呼吸的类型的计算（1）有氧呼吸的方程式：_有氧呼吸反应中氧气消耗量_（填“大于”“小于

10、”或“等于”）CO2产生量.1mol葡萄糖通过有氧呼吸产生CO2为_mol，消耗的O2为_mol。（2）无氧呼吸（产生酒精）的方程式：_1mol葡萄糖通过无氧呼吸产生CO2为_mol，消耗的O2为_mol。（3）有氧呼吸和无氧呼吸综合分析：若酵母菌以葡萄糖为底物分解消耗氧气量为3mol，产生的CO2为5mol，酵母菌进行的呼吸方式为_（“有氧”“无氧”“有氧和无氧”）呼吸。计算上题中酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖分别为_mol和_mol归纳：a.若酵母菌进行消耗氧气，则酵母菌一定进行了_b.若酵母菌产生的CO2大于吸收的氧气，则酵母菌一定进行了_CO2释放量O2吸收量a100b83c64

11、d77【例2】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸多Cc条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体3.影响呼吸作用的因素及坐标曲线（1）影响呼吸作用的因素有：_（2）随氧气浓度增加，氧气吸收量与CO2释放量关系的曲线绘制随氧气浓度增加，有氧呼吸的变化曲线绘制随氧气浓度增加，无氧呼吸的变化曲线绘制随氧气浓度增加，释放CO2的量变化曲线【例3】下图表示酵母菌在细胞呼吸过程中，O2浓度与CO2释

12、放量之间的关系。分析回答下列问题：(1)图中A所代表的含义是_。(2)图中_对应的O2浓度是储存水果和蔬菜的最佳浓度。(3)图中BC段酵母菌的呼吸方式为_。四、课堂检测（）1. 酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所与无氧呼吸产生CO2的场所分别位于A线粒体与叶绿体 B叶绿体与细胞质基质C线粒体与细胞质基质 D核糖体与线粒体（）2. 葡萄酒酿制期间,酵母菌内由ADP转化为ATP的过程A.在无氧条件下不能进行 B.只能在线粒体中进行C.不需要能量的输入 D.需要酶的催化（）3.下列关于葡萄糖丙酮酸二氧化碳过程的叙述，不正确的是A过程可在蓝细菌和某些细菌中进行B过程可在线粒体或细胞质基质中进行C葡萄糖中的

13、能量经过程全部转移至丙酮酸中D酵母菌细胞在有氧和无氧条件下均可进行过程4.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答:(1)图中A是_,其产生的部位是_。(2)反应中,必须在有氧条件下进行的是_,人体细胞中不会进行的是_。(3)苹果储藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中_的过程。而马铃薯块茎储藏久了却没有酒味,其原因是马铃薯在无氧条件下进行了图中_过程。(4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为_。5.将200 mL含酵母菌的培养液放入500 mL的密闭容器内,该容器内酵母菌不同呼吸方式的CO2释放速率随时间变化情况如图所示,请回答下列问题。(1)图中a曲线表示的呼吸方

14、式为_,判断依据是_。(2)密闭容器内开始产生酒精的时间是_(填“6 h 前”或“6 h时”或“6 h后”)。(3)8 h时细胞内ATP的合成场所是_,此时合成ATP所需能量_(填“能”或“不能”)来自丙酮酸的分解。(4)密闭容器内CO2的总释放量在6 h时_(填“小于”“等于”或“大于”)8 h时。【知识一：无氧呼吸】1.相同；细胞质基质2.丙酮酸和H；细胞质基质；酒精和CO2；乳酸3.一；酒精；乳酸4.略【知识二：细胞呼吸原理的应用】1.透气性好；通气量；松土；降低温度；降低含氧量；无氧；有氧；无氧；乳酸2.温度、含氧量合作研学1.（1）乳酸；酒精；CO2（2）细胞质基质；细胞质基质；线粒体（3）；（4）例1：C2.（1）略等于；6；6（2）略2；0（3）有氧和无氧；0.5；1；有氧呼吸；无氧呼吸和有氧呼吸例2D3.（1）氧气浓度和温度（2）例3：（1）氧气浓度为0时，只进行无氧呼吸释放的CO2量（2）B（3）有氧呼吸和无氧呼吸课堂检测CDC4.（1）丙酮酸；细胞质基质（2）；（3）；（4）粮食进行了有氧呼吸产生了水5.（1）有氧呼吸；随着时间的进行，容器内的氧气浓度降低，有氧呼吸速率减慢。（2）6h前（3）细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；能（4）大于