2017-2018届高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸（第1课时）学案 新人教版必修1.docVIP

第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸 第1课时　细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程 [学习导航]　1.通过探究实验，分析、概述酵母菌细胞呼吸的方式，并理解细胞呼吸的概念。2.结合教材P93图5－8，描述线粒体的结构。3.结合教材图文，概述有氧呼吸的三个阶段，在此基础上概括有氧呼吸的概念。 [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。 方式一　翱翔的飞机需要发动机燃烧油料来提供能量，在这一过程中，油料在发动机内剧烈燃烧，需要消耗氧气，产生二氧化碳，同时产生大量的能量推动发动机运转。生物体的生命活动也需要消耗能量，这些能量来自于有机物的氧化分解，也就是细胞呼吸。细胞呼吸和燃烧有什么区别呢？它的过程又是怎样的呢？ 方式二　19世纪中期，欧洲许多陈年的葡萄酒在空气中因自然变酸而不能被饮用。为了研究酒变酸的真正原因，巴斯德进行了大量的实验，终于发现，酒变酸的罪魁祸首是一种叫醋酸杆菌的微生物，醋酸杆菌从空气中落进酒里，使葡萄酒变成了醋，后来他提出微温加热在酿制业消灭微生物的方法，即巴斯德消毒法。由此说明呼吸作用是生物体具有的基本的生命活动，呼吸作用提供了各类生物各种生命活动所需要的能量，体现了生物界的统一性。 一、细胞呼吸的概念和方式 1.细胞呼吸的概念 (1)发生场所：生活状态的细胞内。 (2)分解底物：生物体内的有机物。 (3)呼吸产物：CO2或其他产物(因呼吸类型而异)。 (4)反应类型：氧化分解。 (5)能量变化：有机物中化学能释放，生成ATP。 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理 ①酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 ②CO2和酒精的检测 检测产物 所用试剂 现象 二氧化碳 澄清的石灰水 变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 酸性重铬酸钾溶液 橙色变成灰绿色 (2)实验步骤 (3)实验结论：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，产生大量的CO2和水，在无氧条件下进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生少量的CO2。 下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，请分析： 1.本实验的自变量和因变量分别是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量的？ 答案　自变量是氧气的有无，因变量为是否有CO2和酒精的产生。甲中用橡皮球或者气泵充气的目的是保证A瓶中有氧气存在，乙中B瓶密封是保证无氧环境。 2.图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么？ 答案　NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，保证了通入酵母菌培养液的气体中不含CO2，避免对实验结果造成干扰。 3.B瓶装好后，要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？ 答案　B瓶封口后，锥形瓶内的空气中有氧，酵母菌开始进行有氧呼吸，也产生CO2。所以，要过一段时间，等B瓶中的氧气消耗完以后，再将产生的气体通入澄清石灰水，保证通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO2。 1.在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是(　　) A.CO2可使澄清的石灰水变混浊 B.CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 C.乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D.乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 答案　C 解析　CO2能使澄清的石灰水变混浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。 2.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Ⅱ处可检测到有酒精生成 C.装置乙是对照组，装置甲是实验组 D.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2 答案　B 解析　两个装置均不需要在黑暗条件下进行；Ⅱ处酵母菌产生酒精；此实验是对比实验，没有对照组，都是实验组；装置甲中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。 知识拓展　对比实验和对照实验 对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。 二、线粒体与有氧呼吸 1.线粒体的结构 线粒体具有双层膜，[3]内膜向内腔折叠形成[2]嵴，大大增加了内膜的表面积，线粒体内充满了液态的[4]基质，线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 2.有氧呼吸的过程 阶段 场所 物质变化 放能多少 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖2丙酮酸＋4[H] 少量 第二阶段 线粒体基质 2丙酮酸＋6H2O6CO2＋20[H] 少量 第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O212H2O 大量 3.总反应式 C6H12