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2019-2020年高中生物必修1細(xì)胞呼吸5 課時(shí)安排：1課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1.說(shuō)出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 2.說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。 3.說(shuō)明細(xì)胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 4.進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。 本講重點(diǎn)： 有氧呼吸的過(guò)程及原理。 本講難點(diǎn)： （1）細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。 （2）探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。 考點(diǎn)點(diǎn)撥： 一、相關(guān)知識(shí) （一）基本概念 細(xì)胞呼吸；溴麝香草酚藍(lán)水溶液、重鉻酸鉀溶液；對(duì)比試驗(yàn)；有氧呼吸、線粒體、內(nèi)膜、外膜、嵴、線粒體基質(zhì)、丙酮酸；無(wú)氧呼吸、乳酸、酒精、發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵 （二）知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 細(xì)胞呼吸 概念： 原理應(yīng)用 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 場(chǎng)所 產(chǎn)物 類(lèi)型 場(chǎng)所 產(chǎn)物 每一階段的場(chǎng)所、產(chǎn)物、條件 每一階段的場(chǎng)所、產(chǎn)物、條件 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 （三）疑難解析 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 不同點(diǎn) 場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 條件 需分子氧、酶 不需分子氧，需酶 產(chǎn)物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 大量，合成38ATP 少量，合成2ATP 相同點(diǎn) 聯(lián)系 從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同 實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP 意義 為生物體和各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量 　　特別提醒： 　?。?）有氧呼吸是在無(wú)氧呼吸基礎(chǔ)上進(jìn)化而來(lái)的。 （2）因有氧呼吸過(guò)程中有機(jī)物及能量的利用率高，絕大多數(shù)生物在進(jìn)化的過(guò)程中形成了以有氧呼吸為主的呼吸作用方式，但仍保留無(wú)氧呼吸的酶系統(tǒng)以應(yīng)付暫時(shí)缺氧的不利狀態(tài)。 影響呼吸作用的外界因素及與生產(chǎn)、生活實(shí)踐的關(guān)系 　　1．影響呼吸作用的外界因素有：溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等，主要是溫度。 　　溫度對(duì)酶促反應(yīng)有直接的影響，呼吸過(guò)程是由酶催化的一系列反應(yīng)過(guò)程，因此呼吸作用對(duì)溫度的變化很敏感，最適溫度一般為25～30℃。 　　在一定范圍內(nèi)有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧氣濃度的升高而增大，氧氣對(duì)無(wú)氧呼吸有抑制作用。二氧化碳對(duì)有氧呼吸有抑制作用。 　　2．在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。 　　在生產(chǎn)實(shí)踐中，根據(jù)需要常采取一定措施促進(jìn)或抑制呼吸作用。例如： 　?。?）作物栽培中，采取中耕松土、防止土壤板結(jié)等措施，都是為了保證根的正常呼吸作用。 　?。?）糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使種子呈風(fēng)干狀態(tài)，使壺系作用降至最低，以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過(guò)高，呼吸加強(qiáng)，使貯藏的種子堆中溫度上升，反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸，使種子品質(zhì)變壞。 　?。?）在水果和蔬菜的保鮮中，常通過(guò)控制呼吸作用以降低它們的代謝強(qiáng)度，達(dá)到保險(xiǎn)的目的。例如，某些果實(shí)和蔬菜可防在低溫下或降低空氣中的氧含量及增加二氧化碳的濃度，減弱呼吸作用，使整個(gè)器官代謝水平降低，延緩衰老。 　?。?）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無(wú)光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多地轉(zhuǎn)運(yùn)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的器官中去。 呼吸作用的進(jìn)化 　　從發(fā)展的觀點(diǎn)看，有氧呼吸是由無(wú)氧呼吸進(jìn)化來(lái)的。因?yàn)樵谶h(yuǎn)古的時(shí)候，地球上的大氣中沒(méi)有氧氣，微生物適應(yīng)在無(wú)氧條件下生活，到現(xiàn)今，這些微生物（專(zhuān)性兼氣微生物）內(nèi)仍缺乏氧化酶類(lèi)，不能有效地利用分子氧，只能在無(wú)氧條件下生活，分子氧對(duì)它們反而有害。隨著綠色植物出現(xiàn)，光合作用放出的氧氣，改變空氣的成分，于是出現(xiàn)好氣性微生物，其體內(nèi)含有完善的有氧呼吸酶系統(tǒng)，能夠利用分子氧，能量利用效率又高，因此，這是生物代謝類(lèi)型上的一個(gè)顯著變化。盡管現(xiàn)今高等植物的呼吸類(lèi)型主要是有氧呼吸，但仍保留無(wú)氧呼吸的能力。例如，在缺氧的條件下，高等植物可進(jìn)行短時(shí)期的無(wú)氧呼吸，以適應(yīng)不利環(huán)境。又如，在正常缺氧的環(huán)境中，該高等植物的某些部分亦進(jìn)行一些無(wú)氧呼吸，如種子萌發(fā)時(shí)，種皮未破裂之前只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，體積大的貯存器官（如甜菜塊根和馬鈴薯塊莖）和果實(shí)（如蘋(píng)果果實(shí)）的內(nèi)部，也進(jìn)行無(wú)氧呼吸；水稻等沼澤植物具有較強(qiáng)烈的無(wú)氧呼吸系統(tǒng)。 探究細(xì)胞呼吸的方式試驗(yàn) 日常生活中人們常用安琪酵母發(fā)面蒸饅頭，某學(xué)生于是想探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式，并設(shè)計(jì)了下列對(duì)照實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助他完成有關(guān)內(nèi)容： （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄拷湍妇募?xì)胞呼吸方式。 （2）實(shí)驗(yàn)原理:細(xì)胞的不同呼吸方式釋放的能量多少不同,但每種方式所釋放的能量中都有一部分以___________形式散失,從而導(dǎo)致細(xì)胞周?chē)沫h(huán)境溫度___________. (3)材料用具:酵母菌培養(yǎng)液,質(zhì)量濃度為0.19/mL的葡萄糖溶液、液體石蠟油、蒸餾水、保溫瓶、溫度計(jì)、棉花。 （4）實(shí)驗(yàn)步驟：①將質(zhì)量濃度為0.19mL的葡萄糖溶液加熱后冷卻備用；②取3只保溫瓶，編號(hào)為A、B、C，并將C瓶設(shè)計(jì)為對(duì)照。③在3只保溫瓶中分別加入等量_______________.④A瓶中再加入______________________,B瓶中再加入_____________________________,C瓶中再加入__________________________. ⑤3個(gè)保溫瓶中均放入溫度計(jì),用棉花輕輕塞上瓶口,并保證保溫瓶通氣.⑥24小時(shí)后觀察并記錄3個(gè)保溫瓶的溫度數(shù)據(jù). (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)并解釋原因 A瓶溫度_________,因?yàn)開(kāi)_____________________________________________. B瓶溫度_________,因?yàn)開(kāi)______________________________________________. C瓶溫度_________,因?yàn)開(kāi)_______________________________________________. (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________________________________________________________ _____________________________________________________________________. 參考答案： (2)熱能 升高 (4)③備用的葡萄糖溶液 ④適量的酵母菌培養(yǎng)液和液體石蠟油 與A等量的酵母菌培養(yǎng)液 與A等量的蒸餾水 (5)升高少 酵母菌在無(wú)氧條件下無(wú)氧呼吸放出的能量少 升高多 酵母菌在有氧條件下有氧呼吸釋放的能量多 不升高 無(wú)酵母菌沒(méi)有呼吸作用釋放能量 (6)酵母菌的細(xì)胞呼吸方式包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種,有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的能量多 三 考點(diǎn)例析 （2004年高考上海卷）一學(xué)生在 15分鐘內(nèi)相繼進(jìn)行四次俯臥撐。下圖表示每次俯臥撐數(shù)，對(duì)這一結(jié)果最合理的解釋是 A.肝臟貯藏的糖元不足 B.糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為酒精 C.供氧不足，乳酸積累 D.肌肉組織中 CO2過(guò)剩 [解析]本題考查了無(wú)氧呼吸。劇烈運(yùn)動(dòng)，供氧不足，能量不足，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。細(xì)胞呼吸的意義。答案C 【提示】生物的新陳代謝一直都是歷年高考對(duì)生物學(xué)部分考查的熱點(diǎn)內(nèi)容。新陳代謝的概念和實(shí)質(zhì)，酶的概念與特征，ATP 的功能及其與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化，光合作用的過(guò)程及影響其的因素，滲透作用的原理，礦質(zhì)元素的吸收等更是考查重點(diǎn)及難點(diǎn)。 (05年江蘇卷)澳代麋香草酚藍(lán)(BTB)是一種靈敏的酸堿指示劑，對(duì)光不敏感。其一定濃度的水溶液中性偏堿時(shí)呈淡藍(lán)色，弱酸性時(shí)呈淡黃色。向4支試管分別注人sml淡藍(lán)色BTB水溶液，根據(jù)下表的處理順序操作?！　　? 在適宜黑藻生長(zhǎng)的溫度下放置2小時(shí)后，溶液呈現(xiàn)淡藍(lán)色的試管有 A.試管1　　 B.試管2　　　 C.試管3 D試管4 [解析]本體考查光合作用和呼吸作用的關(guān)系問(wèn)題，題目的問(wèn)題是溶液呈現(xiàn)淡藍(lán)色，則所提供的條件最終的結(jié)果應(yīng)該是光合作用強(qiáng)于呼吸作用使溶液中性偏堿。答案AD