《专题6.1 ATP的主要来源——细胞呼吸-2018年高考生物一轮总复习名师伴学 （含答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题6.1 ATP的主要来源——细胞呼吸-2018年高考生物一轮总复习名师伴学 （含答案）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【学案导航】-明方向！【课程学习目标】1.说出细胞呼吸的概念,了解细胞呼吸与细胞供能的关系。2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。3.阐明有氧呼吸和无氧呼吸的过程。4.说明细胞呼吸的原理和意义。5.探讨细胞呼吸在生产和生活中的应用。第一层级：预学区.不看不讲【知识体系梳理】一、细胞呼吸有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程,叫细胞呼吸。ATP分子的高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸。二、细胞呼吸的方式1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,细胞呼吸产生大量的CO2和H2O;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还能产生少量的
2、CO2。2.科学家通过大量的实验证实,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。三、有氧呼吸1.概念:有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和H2O,释放能量,生成许多ATP的过程。2.有氧呼吸的主要场所是线粒体,线粒体的基本结构包括外膜、内膜、嵴、基质,内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。3.过程:有氧呼吸的过程可概括地分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸,产生少量的,并且释放少量的能量;第二阶段是丙酮酸和水彻底分解形成CO2和,并且释放少量的能量;第三阶段是第一、二阶段产生的与氧结合生成H2O,并且
3、释放大量的能量。第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行。第三阶段在线粒体内膜上进行。每个阶段的反应都有相应的酶催化。四、无氧呼吸1.概念:是指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出能量的过程。2.过程及场所:无氧呼吸过程可概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同的酶催化,都在细胞质基质中进行。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同;第二个阶段是丙酮酸在不同酶的作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。【基础学习交流】1.细胞呼吸的实质是什么?2.线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体中发生的生命活动是否能用下面的反应式表示?为
4、什么?C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3.有氧呼吸过程中哪几个阶段有及ATP产生? ATP产生最多的是哪一个阶段?4.细胞呼吸的原理在生产实践中有广泛的应用,试列举几项。第二层级：导学区.不议不讲【重点难点探究】知识点一:探究酵母菌细胞呼吸的方式1.在配制酵母菌培养液时为什么要用新鲜的食用酵母菌?能否用蒸馏水代替葡萄糖溶液?2.以下甲、乙两装置可用来分别探究酵母菌的何种呼吸方式?A瓶中的NaOH溶液和C、E瓶中的澄清的石灰水的用途分别是什么?3.如何保证上题图乙中进入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸?4.请叙述探究酵母菌细胞呼吸方式的实验原理。知识点二:细胞呼吸
5、过程及影响因素1.细胞呼吸有哪两种方式?其分类依据是什么?请叙述细胞呼吸的实质和意义。2.请尝试设计表格,比较有氧呼吸的三个阶段。3.请叙述有氧呼吸和无氧呼吸在发生场所和产物两方面的区别。4.影响呼吸速率的因素有哪些?【思维拓展应用】例1酿酒就是采用一种酿酒酵母对大米或其他谷类作物进行酒精发酵,一般采用的方法:开始几天在酒缸中装入大米,水分和酒曲(含酵母菌),敞开容器盖,目的是使酵母菌进行呼吸,获得足够的能量进行大量,从而获得足够数量的酵母菌。几天后,将容器盖密封起来,此时在容器中发生的生理作用的反应式是,酵母菌进行的细胞呼吸方式是。例2下图表示生物体内呼吸作用的过程,图中ad表示某种物质,表
6、示相关生理过程,据图回答:(1)过程,能在人体细胞中进行的是;在线粒体中进行的是;在细胞质基质中进行的是;释放能量最多的是。(2)图中a物质表示,b表示,c表示。第三层级：固学区.不练不讲【基础智能检测】1.关于有氧呼吸的特点(与无氧呼吸相比),下列表述中不正确的是()。A.需要多种酶参与B.分解有机物不彻底C.释放二氧化碳D.生成大量ATP2.若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气,与不通氧气相比,酒精的产生量会()。A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少3.用含18O葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是()。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CO2
7、4.种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好。其原因是()。A.根细胞吸收水分多B.营养缺乏C.光合作用的强度不够D.细胞有氧呼吸受阻【全新视角拓展】5.下图是关于探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置,请据图回答问题:(1)酵母菌应加到瓶中;澄清的石灰水应加到瓶中;A瓶中所加液体的作用是。(2)一段时间后在中取少量培养液,滴加溶液检测酒精的存在,颜色变化为。(3)右图表示大气中氧气的浓度对酵母菌产生CO2的影响,据图回答:从A到B,产生的CO2越来越少是因为。由B到C,酵母菌释放的CO2又逐渐增加出现高峰,其原因是。第四层级：思学区.不思不复【思维导图构建】【答案】【知识体系梳理】细胞细胞呼吸高能
8、磷酸键CO2和H2O酒精CO2CO2和H2OATP线粒体丙酮酸和水CO2细胞质基质线粒体基质线粒体内膜不彻底细胞质基质乳酸【基础学习交流】1.分解有机物,释放能量。2.不能,因为该反应式是有氧呼吸的总反应式,有氧呼吸包括三个阶段,其中第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。所以线粒体中发生的生命活动不能用该反应式表示。3.有氧呼吸过程中第一和第二阶段都产生,第一阶段产生少,第二阶段产生多。有氧呼吸的三个阶段都产生ATP,第三个阶段产生最多。4.促进呼吸,如疏松土壤、稻田定期排水、提倡慢跑等;抑制呼吸,如干燥、低温、低氧条件下贮藏种子,提高大棚蔬菜昼夜
9、温差,透气消毒纱布包扎伤口,抑制细菌无氧呼吸等;酵母菌酿酒,先通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精。重点难点探究知识点一:探究酵母菌细胞呼吸的方式1.新鲜酵母菌生命力强、代谢旺盛、细胞分裂快,实验效果明显;不能用蒸馏水代替葡萄糖溶液,因为葡萄糖是酵母菌进行细胞呼吸的能源物质。2.甲装置用来探究酵母菌的有氧呼吸,乙装置用来探究酵母菌的无氧呼吸。NaOH溶液可用来洗除空气中的CO2,排除空气中的CO2对实验的干扰。澄清的石灰水用来检验呼吸作用的产物CO2的存在,CO2能使澄清的石灰水变混浊。3.实验开始时,应将D瓶密封后放置一段时间,以消耗完瓶中的氧气,然后再连通盛有澄清
10、石灰水的锥形瓶,确保通入石灰水的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。4.酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式;CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况;橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色,从而检测酒精的产生。知识点二:细胞呼吸过程及影响因素1.根据是否有O2参与,可将细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。实质是分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需。意义是为生命活动提
11、供能量,为物质转化提供原料。2.阶段项目第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖(C6H12O6)丙酮酸+水(C3H4O3)+H2O+O2生成物丙酮酸+CO2+H2O产生能量的多少少量少量大量与氧的关系不参与不参与参与3.有氧呼吸和无氧呼吸比较,发生场所前者是细胞质基质和线粒体,后者是细胞质基质。产物前者是CO2和H2O,后者是乳酸或CO2和酒精。4.内因:就呼吸速率的大小而言,一般是陆生植物水生植物,阴生植物成熟期,生殖器官营养器官,幼嫩组织衰老组织。外因:如温度、CO2浓度、O2的浓度、H2O等。【思维拓展应用】例1有氧繁殖C6H12O62C2H5OH(酒精)
12、+2CO2+少量能量无氧呼吸【解析】酵母菌细胞有两种呼吸方式,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸。民间酿酒的原理就是酵母菌无氧呼吸产生酒精。为达到一定的菌体数量,可在酵母菌无氧发酵前创造有氧环境,使酵母菌在有氧条件下大量繁殖。例2(1)(2)丙酮酸水水【基础智能检测】1.B2.B3.D4.D【全新视角拓展】5.(1)B、DC、E吸收空气中的二氧化碳(2)B、D酸性重铬酸钾橙色变为灰绿色(3)氧气抑制了无氧呼吸的进行,而有氧呼吸又很弱随氧气的增加,有氧呼吸增强【思维导图构建】能量ATP有氧6CO2+12H2O2C2H5OH+2CO2酵母菌【典例指津】-授技法！
13、热点题型一 有氧呼吸和无氧呼吸的过程 例1、在登山过程中人体细胞进行有氧呼吸时，氧气的消耗发生于（ ）A第一阶段 B第二阶段 C第三阶段 D第一和第二【答案】C【解析】有氧呼吸的第三阶段是还原氢与氧气结合生成水，因此氧气消耗发生在有氧呼吸的第三阶段，C正确。【提分秘籍】有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸 无氧呼吸 区别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时
14、，无氧呼吸受抑制 联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP 【特别提醒】有关细胞呼吸的7个易错点(1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。(5)有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成，并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。(6)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(7
