5.2.1 细胞呼吸的方式与有氧呼吸 学案（含答案）

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1、第第 17 课时课时 细胞呼吸的方式与有氧呼吸细胞呼吸的方式与有氧呼吸 目标导读 1.通过教材 P8081“实验”， 探究酵母菌细胞呼吸的方式， 理解细胞呼吸的概念。 2.阅读教材 P8183内容，概括有氧呼吸的概念，阐明有氧呼吸的三个阶段。 重难点击 1.探究酵母菌细胞呼吸的方式。2.有氧呼吸的过程。 一、探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌在不同的条件下进行的细胞呼吸方式不同， 结合下面的探究实验分析细胞呼吸的 概念和方式。 1实验分析 (1)条件控制 甲装置用棉塞塞住瓶口，培养中不时的振荡，因此酵母菌处于有氧的状态下。 乙装置用胶塞塞住瓶口，并用塑料膜密封，静置不动，因此酵母菌处于无氧的状态下。

2、 (2)实验结果与结论 比较两锥形瓶中气泡产生的速度发现， 甲大于乙。 将气体导出后发现能使澄清的石灰水变 浑浊，说明酵母菌在有氧和无氧条件下都产生二氧化碳，有氧条件下产生的速度更快。 两天后，打开瓶塞，闻一闻瓶中液体的气味，发现甲装置中无异味，乙装置中有明显的酒 精味。说明酵母菌在无氧的条件下产生酒精。 结论：酵母菌在无氧和有氧条件下都能分解葡萄糖，但分解产物不同。在无氧条件下，酵 母菌可将葡萄糖分解成 CO2和酒精(C2H5OH)； 在有氧条件下， 酵母菌可将葡萄糖分解成 CO2 和 H2O。 2细胞呼吸的概念和方式 (1)概念：细胞呼吸是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终

3、生成 CO2或 其他产物，并且释放出能量的过程。 (2)方式 无氧呼吸：在无氧条件下，将葡萄糖分解为 CO2和酒精或将葡萄糖分解为乳酸。 有氧呼吸：在有氧条件下，将葡萄糖分解为 CO2和 H2O。 3根据细胞呼吸方式不同划分的生物类型 细胞主要通过有氧呼吸方式供能的生物叫做需氧型生物； 细胞主要通过无氧呼吸方式供能的 生物叫做厌氧型生物； 既能在有氧条件下生活， 也能在无氧条件下生活的生物叫做兼性厌氧 型生物。 归纳提炼 酵母菌 有氧 有氧呼吸 葡萄糖CO2H2O 无氧 无氧呼吸 葡萄糖CO2酒精 活学活用 1.某生物兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是(

4、) A滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2的结果 B试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降 D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP，其余的存留在酒精中 答案 D 解析 酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和 CO2， 研究其过程的实验中， 首先要控制无氧的条件， 其次其他无关变量要适宜，所以 A 选项是正确的，冒出的气泡表明进行了细胞呼吸；放出 的气体是 CO2，加水的目的是制造无氧的环境，所以 B 选项是正确的；C 选项中把适宜温 度的水换成冷水，影响酶的活性使其活性降低，所以是正确的；D 选项中葡萄糖氧化分解释 放出来的能量一部分以热能形式散失， 一部分可转

5、移的能量形成 ATP， 未释放出来的能量储 存在酒精中，所以 D 选项错误。 二、有氧呼吸 细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸，有氧呼吸的主要场所是线粒体，请阅读教材 P8183 内容，结合图示探究有氧呼吸的过程。 1结合图解，对有氧呼吸的三个阶段进行归纳，完成下表。 阶段 场所 物质变化 放能多少 第一阶段 胞质溶胶 葡萄糖 酶 2 丙酮酸4H 少量 第二阶段 线粒体基质 2 丙酮酸6H2O 酶 6CO220H 少量 第三阶段 线粒体内膜 24H6O2 酶 12H2O 大量 2产能分析 (1)1 mol 葡萄糖在体内彻底氧化分解能释放出 2 870 kJ 左右的能量，其中有 1 161 kJ 左右

6、的 能量储存在 ATP 中，其余的能量以热能的形式散失，以维持体温的恒定。 (2)在这个过程中，一分子葡萄糖氧化分解共产生了 38 个 ATP。其中第一阶段产生 2 个，第 二阶段产生 2 个，第三阶段产生 34 个。 3写出有氧呼吸的反应式并标出各元素的去向。 答案 小贴士 1有氧呼吸的反应式中箭头不能写成等号，能量不能写成 ATP。 2葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质，但不是唯一的物质。 3H是一种十分简化的表示方式， 这一过程实际上是氧化型辅酶NAD 转化成还原型辅 酶NADH。 4有氧呼吸的三个阶段都需要不同的酶来催化。 5原核生物没有线粒体，但是也可进行有氧呼吸，场所是胞质溶胶和细胞膜

7、。 归纳提炼 活学活用 2有氧呼吸全过程中的物质变化可分为以下三个阶段。下列与此相关的叙述中，正确的是( ) C6H12O6丙酮酸H；丙酮酸H2OCO2H；HO2H2O。 A第阶段反应极易进行，无需酶的催化 B第阶段无 ATP 生成，第阶段形成较多的 ATP C整个过程中，水既是反应物又是产物 D第阶段也在线粒体中进行 问题导析 (1)有氧呼吸的三个阶段的共性：都需要酶的催化，都有 ATP 产生，第三阶段产 生最多。 (2)水作为反应物参与了第二阶段的反应，第三阶段有水生成。 (3)第阶段在胞质溶胶中进行。 答案 C 解析 要根据有氧呼吸的三个阶段的具体过程和条件来分析， 有氧呼吸的任何一个阶

8、段都需 要酶的催化，都有 ATP 产生；第三阶段产生 ATP 最多；水作为反应物参与了第二阶段的反 应，第三阶段有水生成；第阶段在胞质溶胶中进行。 1下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)只检测有无 CO2产生即可确定酵母菌的呼吸方式( ) (2)根据石灰水变混浊的程度可以确定 CO2产生的量的多少( ) (3)有氧呼吸全部在线粒体中进行( ) (4)有氧呼吸的三个阶段均可产生 ATP，但第三阶段产生的最多( ) (5)氧气作为反应物在有氧呼吸的第二、三阶段参与( ) (6)有氧呼吸的第三阶段既消耗水又产生水( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2.如图为线粒体

9、的结构示意图，其中不可能发生的反应是( ) A处发生有氧呼吸第二阶段 B处产生 ATP C处产生 CO2 D处发生H与 O2的结合反应 答案 B 解析 分析示意图可知，分别表示线粒体内外膜间隙、线粒体基质和内膜。有氧呼吸 的第二阶段发生在场所，该过程有 CO2产生，而H与 O2的结合反应在上完成。物质氧 化分解过程不能在处进行，处也不能产生 ATP。 3如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( ) A图解中的两种物质依次是 H2O 和 O2 B图解中(一)、(二)两阶段产生H的场所都是线粒体 C图解中(三)阶段产生的 H2O 中的氢最终都来自葡萄糖 D1 分子丙酮

10、酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多 答案 A 解析 从题图所示的过程及参与的物质分析可知， 该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程。 (一) 表示有氧呼吸的第一阶段，在胞质溶胶中完成，在酶的作用下，葡萄糖分解成丙酮酸和少量 H，释放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体基质中丙酮酸和 H2O(即图中 )彻底分解成 CO2和H，释放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生 的H与 O2(即图中)结合生成 H2O，释放大量能量。 4有氧呼吸的主要场所是( ) 线粒体 叶绿体 胞质溶胶 A B C D 答案 D 解析 有氧呼吸的主要场所是线粒体。 5如图表示线粒体的亚显微结构示

11、意图。请据图分析回答： (1)线粒体由7_和 _包被形成。 其中后者向内腔折叠形成 _， 从 而扩大了_的附着面积。 (2)线粒体是_的主要场所，其中有关的酶分布在6_和1_以及 外膜和膜间隙中。 (3)线粒体广泛存在于_细胞中。从数量来看，_的细胞中往 往含量较多；从分布来看，细胞内部_的部位往往分布的较多。 (4)在线粒体内，由于含有少量的 _和4_，因而线粒体能够自 己合成一些自身的蛋白质， 具有一定的独立性。 但是线粒体的增殖仍然受到_的控 制，所以线粒体是一种半自主性细胞器。 答案 (1)外膜 6 内膜 2 嵴 酶 (2)有氧呼吸 内膜 基质 (3)动、植物 新陈代谢 旺盛 新陈代谢旺盛 (4)3 DNA 核糖体 细胞核