資源簡介

5.3細胞呼吸的原理和應用學案
一學科核心素養
生命觀念:
1.理解并熟記有氧呼吸和無氧呼吸的概念、化學反應式和過程。2.理解細胞呼吸原理的應用。
3理解細胞呼吸的實質。
科學思維:
1.利用比較法掌握有氧呼吸和無氧呼吸的區別及聯系。
2.借助實例分析細胞呼吸原理的應用。
科學探究:
1.通過探究酵母菌細胞呼吸的方式，學會驗證C02和酒精的方法。2.通過探究酵母菌細胞呼吸的方式，學會對比試驗的設置。
社會責任:能夠運用細胞呼吸的原理解釋生產生活中的一些現象。
二學習重難點
重點：有氧呼吸和無氧呼吸的概念、化學反應式和過程
難點：有氧呼吸和無氧呼吸的化學反應式和過程
三課前預習
11．細胞結構或細胞中相關成分與細胞功能及生物性狀有著緊密聯系，請參照表中內容，完成對應內容的填寫：
分布或組成 功能 功能舉例分析
（1）生物膜系統 組成：由_____等結構共同組成 / 真核細胞區室化對細胞代謝的意義：_____
（2）線粒體 分布：真核細胞 真核生物_____ 將提取的完整線粒體懸浮液混入盛有丙酮酸的溶液中，會產生氣泡，原因_____
（3）染色體 主要組成_____ / 染色體結構改變會使_____發生改變，導致性狀改變
（4）_____ 分布：真核細胞的細胞核中 與某種RNA合成及核糖體形成有關 破壞真核細胞內該結構，抗體合成將不能正常進行，原因可能_____
12．有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）：
場所 發生反應 產物
第一階段 ____ C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量（少） 丙酮酸、[H]、釋放少量能量，形成少量ATP
第二階段 ____ 2丙酮酸6CO2+20[H]+能量（少）+6H2O CO2、[H]、釋放少量能量，形成少量ATP
第三階段 ____ 24[H]+O212H2O+能量（大量） 生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP
13．
呼吸方式 有氧呼吸 無氧呼吸
不同 點 場所 ____ ____
條件 氧氣、多種酶 ____
物質變化 葡萄糖徹底分解，產生CO2和H2O ____
能量變化 釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP ____
14． 根據有氧呼吸過程填空。
15．細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的_______。在細胞呼吸過程中產生的______，可轉化為甘油、氨基酸等非糖物質；非糖物質代謝形成的某些產物與細胞呼吸_______________，這些物質可以進一步形成葡萄糖。蛋白質、糖類和脂質的代謝，都可以通過_________過程聯系起來。
16．有氧呼吸
有氧呼吸是指細胞在①_______的參與下，通過多種酶的催化，把葡萄糖等有機物②__________分解，產生③__________，釋放能量，生成大量ATP的過程。同有機物在生物體外的燃燒相比，有氧呼吸過程④______；有機物中的能量經過一系列的化學反應⑤___________；這些能量有相當一部分儲存在⑥______中。
階段 場所 反應物 產物 釋放能量
第一階段 ⑦________ ⑧________ ⑨________ ⑩________
第二階段 ________ ________ ________ ________
第三階段 ________ ________ ________ ________
化學反應式 ____________________________________________________
17．無氧呼吸原理的應用
包扎傷口應選用________的敷料；破傷風芽孢桿菌可通過________進行大量繁殖，皮膚破損較深時，需清理傷口、注射破傷風抗毒血清等；在儲藏果實、蔬菜時，往往需要采取降低溫度、降低________等措施減弱果蔬的呼吸作用，以減少有機物的消耗。
18．有氧呼吸原理的應用
提倡慢跑等有氧運動使細胞進行有氧呼吸，避免肌細胞產生大量________；及時松土有利于________；稻田定期排水有利于根系________，防止幼根變黑、腐爛。
四自我檢測
1．當細胞處于缺氧或無氧狀態時，丙酮酸和NADH的代謝會相互關聯，其代謝途徑之一是在乳酸脫氫酶的作用下，丙酮酸被NADH還原成乳酸。下列相關敘述正確的是（ ）
A．該代謝途徑在植物細胞內不能發生
B．該代謝途徑是乳酸菌合成ATP的主要途徑
C．動物細胞中乳酸脫氫酶分布于線粒體基質
D．細胞內生成的NAD+參與葡萄糖轉化成丙酮酸的反應
2．若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發，得到n株黃化苗。那么，與萌發前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為
A．有機物總量減少，呼吸強度增強
B．有機物總量增加，呼吸強度增強
C．有機物總量減少，呼吸強度減弱
D．有機物總量增加，呼吸強度減弱
3．植物在生長發育過程中，需要不斷從環境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述，錯誤的是（ ）
A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿態
B．結合水是植物細胞結構的重要組成成分
C．細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水
D．自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動
4．下列對細胞呼吸過程的敘述正確的是（ ）
A．細胞有氧呼吸產生的CO2中的氧全部來自葡萄糖
B．人在劇烈運動時產生的CO2來自線粒體和細胞質基質
C．細胞無氧呼吸第二階段會釋放少量能量并合成少量ATP
D．無氧呼吸釋放的能量較少是因為形成的不徹底氧化產物中含有大量能量
5．馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現酸味，這種現象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正確的是
A．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖
B．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來
C．馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATP
D．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產生
6．種子質量是農業生產的前提和保障。生產實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC（無色）進入活細胞后可被[H]還原成TTF（紅色）。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時間后部分種胚出現紅色。下列敘述正確的是（ ）
A．該反應需要在光下進行
B．TTF可在細胞質基質中生成
C．TTF生成量與保溫時間無關
D．不能用紅色深淺判斷種子活力高低
7．如圖為探究水稻種子萌發時細胞呼吸類型的實驗裝置，假設萌發種子僅以葡萄糖為呼吸底物，觀察到單位時間內裝置1的紅色液滴左移了6個單位，裝置2的紅色液滴右移了2個單位。下列有關分析錯誤的（ ）
A．水稻種子萌發過程中有機物的總量減少，有機物種類增多
B．水稻種子萌發時進行細胞呼吸的場所有細胞質基質和線粒體
C．水稻種子萌發時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為3:1
D．實驗期間萌發的水稻種子細胞不會進行產生乳酸的無氧呼吸
8．酵母菌細胞呼吸的部分過程如圖所示，①～③為相關生理過程。下列敘述正確的是
A．①釋放的能量大多貯存在有機物中
B．③進行的場所是細胞溶膠和線粒體
C．發生①③時，釋放量大于吸收量
D．發酵液中的酵母菌在低氧環境下能進行①②和①③
9．甲、乙兩圖都表示密閉容器中某植物以葡萄糖為底物進行呼吸作用時CO2和O2的含量變化。下列相關敘述不正確的是（ ）
A．甲圖中a氧濃度對應乙圖中的A點
B．氧濃度為b時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的8倍
C．乙圖中C對應氧濃度下最適合儲藏植物器官
D．甲圖中氧濃度為d時沒有酒精產生
10．ATP是細胞內的能量通貨，下列有關ATP的說法正確的是（ ）
A．動物體溫的維持和提升都依賴于ATP釋放的能量
B．葡萄糖和果糖形成蔗糖的過程，伴隨有ATP的水解
C．人長時間劇烈運動時，骨骼肌細胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時相等
D．細胞內的吸能反應一般與ATP的合成相聯系
參考答案：
三課前預習
1． 細胞膜、細胞器膜和核膜 減少細胞結構彼此間的干擾，保證化學反應高效、有序地進行 有氧呼吸的主要場所 丙酮酸在線粒體中被徹底氧化分解，產生了CO2 DNA和蛋白質 排列在染色體上的基因的數目或排列順序 核仁 核仁與核糖體的形成有關，核仁被破壞，不能正常形成核糖體，抗體的合成將不能正常進行（合理即可）
2． 二、細胞質基質 線粒體基質 線粒體內膜
3． 細胞質基質和線粒體 細胞質基質 缺氧和無氧、多種酶 葡萄糖不徹底分解，產生CO2和酒精或者乳酸 釋放少量能量，形成ATP
4．細胞質基質 葡萄糖分解成丙酮酸和[H]；線粒體基質 丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]；線粒體內膜 氧氣和[H]反應生成水，大量能量
5． 樞紐 中間產物 中間產物相同 細胞呼吸
6． 氧 徹底氧化 二氧化碳和水 溫和 逐步釋放 ATP 細胞質基質 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量 線粒體基質 丙酮酸、H2O CO2、[H] 少量能量 線粒體內膜 [H]、O2 H2O 大量能量
7． 透氣 無氧呼吸 氧氣含量
8． 乳酸 根系生長 有氧呼吸
四自我檢測
1．D
2．A
3．C
4．D
5．B
6．B
7．C
8．D
9．B
10．B
試卷第1頁，共3頁

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