5.3.3细胞呼吸方式的判断及计算
5.3探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
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本节课为人教版2019必修1生物课本第5.3节“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,主要内容为通过实验探究酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸,使学生掌握细胞呼吸的概念、类型及其意义。本节内容为高中生物课程的重要知识点,对于学生理解生物学基本原理具有重要意义。
学生活动:
-完成作业:认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。
-拓展学习:利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。
-反思总结:对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
(2)讨论法:组织学生进行小组讨论,引导学生思考和分析细胞呼吸的概念、类型及其意义,提高学生的思维能力和团队合作能力。
(3)讲授法:结合多媒体教学,通过讲解细胞呼吸的基本概念、过程和意义,帮助学生建立完整的知识体系,加深对细胞呼吸的理解。
2.教学手段
(1)多媒体教学:利用多媒体课件,展示细胞呼吸的动画、图片和图表,使抽象的概念具体化,提高学生的学习兴趣和理解能力。
-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解酵母菌细胞呼吸的概念和类型。
-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握实验操作技能。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解酵母菌细胞呼吸的概念和类型,掌握实验操作技能。
5.3.3细胞呼吸原理的应用
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细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸要消耗有机物,使有机 物积累减少。因此,对粮食储藏和果 蔬保鲜来说,要设法减少细胞呼吸, 尽可能减少有机物的消耗。 粮食储存:低温、低氧、干燥
水果蔬菜保鲜:低温、低氧、适宜湿度
酶
6CO2 + 12H2O + 能量
C6H12O6
酶
2 C3H6O3(乳酸) + 少量能量
C6H12O6
酶
2 C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量
影响呼吸作用的因素及应用
1、温度(影响呼吸酶的活性) 2、氧气浓度 3、二氧化碳含量(CO2是呼吸作用的产物,对细胞 呼吸有抑制作用。) 4、水(在一定的范围内,含水量越多,代谢越旺盛, 细胞呼吸越强)
1、有氧呼吸
有氧呼吸是细胞在有氧的条件下,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 生二氧化碳和水,释放能量,生成大量AT条件下,通过多种酶的催化作用, 把糖类等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释 放出少量能量,生成少量ATP的过程。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体
无氧呼吸
细胞质基质
不需氧气、需多种酶 不 条件 需氧气、多种酶 同 产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 点 能量 释放大量能量 释放少量能量 变化 相 联系 第一阶段从葡萄糖分解为丙酮酸完全相同 同 氧化分解有机物,释放能量,合成ATP 点 实质
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
细胞呼吸三个阶段反应式
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细胞呼吸三个阶段反应式细胞呼吸,这个名字听起来是不是很复杂?其实它就是细胞获取能量的过程。
好比你每天吃饭、喝水来充电,细胞也需要通过呼吸来“充电”。
这过程分成三个阶段,每个阶段都有自己的反应式,就像一场精彩的演出,分为不同的剧幕。
接下来,我们就来聊聊这三个阶段吧。
1. 糖酵解:开启大幕1.1. 糖酵解是细胞呼吸的第一站。
想象一下,糖酵解就像是拆开一个大礼盒,准备开始一个新的旅程。
这个阶段发生在细胞质中,是细胞呼吸的第一步。
我们从葡萄糖开始,经过一系列的反应,最终把葡萄糖拆解成两个小分子——丙酮酸。
过程中,还有能量的释放,这个释放的能量就是我们细胞“运行”的燃料。
反应式可以简化成这样:[ text{C}_6text{H}_{12}text{O}_6 text{(葡萄糖)} rightarrow 2text{C}_3text{H}_4text{O}_3 text{(丙酮酸)} + text{2 ATP} ]。
1.2. 在这个过程中,我们还会产生一些ATP(腺苷三磷酸),这可是细胞的“电池”,给细胞提供直接的能量。
糖酵解结束后,丙酮酸就会进入下一阶段,准备继续它的“旅行”。
2. 克雷布斯循环:精彩的中场2.1. 进入克雷布斯循环阶段,丙酮酸被送到线粒体中,展开新一轮的旅程。
克雷布斯循环就像是一次复杂的舞蹈,每一步都很精致。
丙酮酸在这里转变成另一种物质,然后经过一系列的化学反应,释放出二氧化碳和能量。
就像是从一块大石头上凿下来的小石子,逐渐变成了细小的灰尘。
反应式如下:[ text{2 C}_3text{H}_4text{O}_3 text{(丙酮酸)} rightarrow 6 text{CO}_2 + 8 text{NADH} + 2 text{FADH}_2 + 2 text{ATP} ]。
2.2. 这时候,我们会发现,不仅二氧化碳被释放了,还产生了更多的ATP,以及NADH和FADH2。
这些都是细胞用来进行下一阶段的能量“票”。
细胞呼吸的概念、反应式和过程
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细胞呼吸主要产生二氧化碳和水而光合作 用主要产生氧气和有机物。
细胞呼吸是生物体释放能量的主要方式而 光合作用是生物体获取能量的主要方式。
细胞呼吸在细胞质基质和线粒体中进行而 光合作用在叶绿体中进行。
有氧呼吸的反应式
葡萄糖分解为丙酮 酸
丙酮酸转化为乙酰 Co
乙酰Co进入三羧 酸循环
三羧酸循环释放能 量并生成TP
过程比较与联系
有氧呼吸ห้องสมุดไป่ตู้无氧 呼吸的过程比较
细胞呼吸与光合 作用的联系
不同生物细胞呼 吸方式的比较
细胞呼吸过程中 物质和能量的变 化
汇报人:
,
汇报人:
目录
细胞呼吸的定义
细胞呼吸是细胞 内有机物氧化分 解的过程
细胞呼吸释放能 量供细胞生命活 动需要
细胞呼吸是细胞 代谢的重要部分
细胞呼吸与光合 作用不同不产生 氧气
细胞呼吸的作用
为细胞提供能量 参与物质合成 促进细胞生长和分裂 维持细胞内环境稳定
细胞呼吸与光合作用的区别
细胞呼吸是细胞内的有机物氧化分解释 放能量的过程而光合作用是利用光能将 二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过 程。
有氧呼吸的过程
葡萄糖分解成丙酮酸
丙酮酸和水反应生成二氧 化碳和还原氢
氧气和还原氢结合生成水
释放能量
无氧呼吸的过程
第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段相同在细胞质基质中进行产生丙酮酸和还原氢
第二阶段:丙酮酸在无氧条件下被转化为酒精和二氧化碳或乳酸 能量产生:无氧呼吸产生的能量较少只有少量TP生成 适应环境:无氧呼吸是细胞在缺氧环境中的一种生存方式
无氧呼吸的反应式
第一阶段:C6H12O6 → 2丙酮酸 + 4[H] + 能量 第二阶段:2丙酮酸 → 2酒精 + 能量 第三阶段:2丙酮酸 + H2O → 2乳酸 + 能量
5.3用细胞呼吸计算题等解析
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②O2的浓度 细胞呼吸类型的判断(以酵母为例) 1、若只产生CO2,不消耗 CO2的总量 O2,则只进行无氧呼吸 有氧呼吸 A (如A点)。
CO2 释 放 量
C B
5
2、若产生的CO2的摩尔数 比吸收O2的摩尔数多,则 两种呼吸同时并存(图中 AC段)。
无氧呼吸
D
10 15 20 25
3、若产生CO2的摩尔数 与吸收O2的摩尔数相等, 则只进行有氧呼吸(图中 O2% C点以后)。
(4)土壤松土:促进根细胞呼吸作用,有利于主动运
输,为矿质元素吸收供应能量
(5)稻田定期排水:抑制根细胞无氧呼吸产生酒精, 防
止根细胞酒精中毒而烂根。 (6)提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生 乳酸使肌肉酸胀。 (7)农业生产上通过控制温度、合理密植、适时去除衰
老枝叶,减少呼吸消耗,以最大限度地提高产量。
课内巩固
例、右图表示某种植物的非绿 色器官在不同氧浓度下CO2的释放 量与O2的吸收量的变化,请根据图 解回答下列问题:
(1)0点时,该器官的呼吸作用类型 是 无氧呼吸 。
气体 交换 相对 值
1.0
co2 释 放
O2吸收
P
0.5
0
a
b
O2含量(%)
(2)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在P点重合,其呼吸类型 为 有氧呼吸 ,因为 CO2释放量等于O。 2吸收量 (3)在O2浓度为b%以下时(不包括0点),该器官的呼吸类型 有氧呼吸和无氧呼吸 CO2释放量大于O2吸收量 是 ,因为 。 (4)由该曲线提示的原理,我们在进行果实和种子贮藏时,应 CO2最少,果实和种子 取O2含量为 值时,理由是此时释放的 _____________________ 通过呼吸消耗的物质最少
细胞呼吸方式的计算和判定

细胞呼吸方式的判定和计算一、有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时CO2:O2=1:1,无氧呼吸时 C02:02=2:0。
规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。
规律三:产生同样数量的ATP时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19:1。
规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量这两个反应式,并根据化学方程式计算的规律进行解答。
规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。
二、判定细胞呼吸的方式有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量无氧呼吸:C6H12O6−→−酵2CO2+2C2H5OH+能量分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式:1、根据反应物和生成物的种类判断如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸;如果产物中有水,则一定是有氧呼吸;如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。
例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的相对量如下图所示。
问:在氧浓度为a时A、酵母菌只进行无氧呼吸B、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸C、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸D、酵母菌停止无氧呼吸2、根据反应场所判断有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中);无氧呼吸(细胞质基质中)。
例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。
在适宜温度下,会严生C02的试管有①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体④葡萄糖+细胞质基质A、①②B、①③④C、②③④D、①④3、根据反应中的物质的量关系进行判断根据反应中的物质的量关系,进行判断具体的推理思路如下:(1)当消耗的O2量=O,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。
总结细胞呼吸的知识点
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总结细胞呼吸的知识点1. 细胞呼吸的基本概念细胞呼吸是一种生物化学过程,指的是细胞内部的氧化代谢,通过将有机物氧化成水和二氧化碳来释放能量。
在这一过程中,细胞内的有机物经过一系列氧化还原反应,最终生成ATP(三磷酸腺苷)和二氧化碳。
细胞呼吸是生物体内的一种氧化代谢,是生命维持的必需过程。
它与动植物的生长、繁殖和其它生命活动密切相关。
2. 细胞呼吸的过程细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
有氧呼吸是指在有氧条件下进行的呼吸过程,是能量释放的最终过程;而无氧呼吸是在没有氧气的情况下进行的呼吸过程,能量释放更少。
(1)有氧呼吸:有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,它在线粒体内进行。
有氧呼吸可以分为三个阶段:糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
- 糖解:葡萄糖分子在细胞浆内被氧化分解成两个分子的丙酮酸。
糖分子被转化为丙酮酸,并释放少量 ATP。
- Krebs循环:丙酮酸进入线粒体,并在此处与其他物质反应,生成脱氧核糖糖基酸(NADH)、脱氧腺苷酸(FADH2)、ATP等。
- 氧化磷酸化:最后,NADH和FADH2在线粒体内氧化,产生ATP。
这个过程是一个逐步的过程,每一步都会生成能量分子 ATP,供给细胞运作所需的能量。
(2)无氧呼吸:无氧呼吸是指在缺氧或氧供应不足时细胞进行的呼吸过程。
细胞在缺氧的情况下,不同类型的细胞可以利用不同的有机物来产生 ATP。
例如,酵母菌可以利用葡萄糖进行酵解,产生乳酸;而肌肉细胞可以利用糖原进行乳酸发酵,产生乳酸。
无氧呼吸产生ATP的能力与有氧呼吸相比要少得多,但在某些情况下,例如在高强度运动时,身体需要迅速产生大量能量,此时无氧呼吸就非常重要。
3. 细胞呼吸与健康细胞呼吸对我们的身体健康有着重要的影响。
充足的细胞呼吸能够提供充足的能量,维持细胞的正常代谢活动,同时也有助于维持我们的健康状态。
(1)对健康的影响:足够的细胞呼吸可以使细胞正常运作,保持身体各个器官的功能正常,有利于身体免疫力的提高,有助于预防和治疗疾病。
高中生物细胞呼吸知识点总结
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高中生物细胞呼吸知识点总结
一、相关概念:
1. 细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解反应,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量的过程。
2. 有氧呼吸:指细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放大量能量的过程。
3. 无氧呼吸:指细胞在无氧条件下,将有机物不彻底地氧化分解,产生酒精和二氧化碳或乳酸,释放少量能量的过程。
二、有氧呼吸的过程:
1. 细胞呼吸的第一阶段(在细胞质基质中进行):
1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],释放少量能量。
2. 细胞呼吸的第二阶段(线粒体基质中进行):
丙酮酸和水反应,产生二氧化碳、氢离子、少量[H],释放少量能量。
3. 细胞呼吸的第三阶段(在线粒体内膜上进行):
[H]与氧气反应,生成水,释放大量能量。
三、无氧呼吸的过程:
1. 细胞呼吸的第一阶段(在细胞质基质中进行):与有氧呼吸的第一阶段相同。
2. 细胞呼吸的第二阶段(在细胞质基质中进行):
丙酮酸分解成酒精和二氧化碳或乳酸。
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
1. 有氧呼吸能够产生大量能量,而无氧呼吸只能产生少量能量。
2. 有氧呼吸彻底氧化分解有机物,而无氧呼吸不完全氧化分解有机物。
3. 有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,而无氧呼吸则将能量储存在酒精或乳酸中。
五、影响细胞呼吸的因素:
1. 内部因素:不同种类的植物、同一植物的不同生长发育时期、不同的器官,细胞呼吸的强度不同。
2. 外部因素:温度、氧气浓度、水分等环境因素也会影响细胞呼吸的强度。
细胞呼吸方式的计算和判定
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细胞呼吸方式的判定和计算一、有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时CO2:O2=1:1,无氧呼吸时 C02:02=2:0。
规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。
规律三:产生同样数量的ATP时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19:1。
规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量这两个反应式,并根据化学方程式计算的规律进行解答。
规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。
二、判定细胞呼吸的方式有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量无氧呼吸:C6H12O6−→−酵2CO2+2C2H5OH+能量分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式:1、根据反应物和生成物的种类判断如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸;如果产物中有水,则一定是有氧呼吸;如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。
例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的相对量如下图所示。
问:在氧浓度为a时A、酵母菌只进行无氧呼吸B、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸C、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸D、酵母菌停止无氧呼吸2、根据反应场所判断有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中);无氧呼吸(细胞质基质中)。
例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。
在适宜温度下,会严生C02的试管有①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体④葡萄糖+细胞质基质A、①②B、①③④C、②③④D、①④3、根据反应中的物质的量关系进行判断根据反应中的物质的量关系,进行判断具体的推理思路如下:(1)当消耗的O2量=O,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。
高中生物:细胞呼吸方式判断的高考常考归类分析
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高中生物:细胞呼吸方式判断的高考常考归类分析在往年考试中,细胞呼吸方式的判断为高频考点,同时也是高中生物学的难点。
本文对有关细胞呼吸方式的各种题型进行归类分析,让学生全面掌握这些题型,在高考中迁移应用,以便轻松解决这类试题。
判定方法(1)判断细胞呼吸方式的原理(底物以葡萄糖为例)有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O→(酶)→6CO2+12H2O+能量无氧呼吸:C6H12O6→(酶)→2CO2+2C2H5OH+能量;C6H12O6→(酶)→2C3H6O3+能量(2)具体方法——根据CO2的释放量和O2的消耗量判断①若CO2释放量=O2吸收量,则该生物只进行有氧呼吸;②若不消耗氧气,只产生二氧化碳,则该生物只进行无氧呼吸;③若CO2释放量多于O2吸收量,则该生物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;④若既无O2的吸收也无CO2的释放,则该生物只进行无氧呼吸(产物为乳酸)或该生物已死亡。
典例在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。
底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下,不进行无氧呼吸D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体解析a条件下种子只进行无氧呼吸,其产物是CO2和酒精。
b条件下种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,有氧呼吸消耗体积为3的O2,产生体积为3的CO2,消耗葡萄糖的相对量为0.5;无氧呼吸产生体积为5的CO2,消耗葡萄糖的相对量为2.5。
d条件下只进行有氧呼吸,产生的CO2全部来自线粒体。
答案:D。
变式有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。
通过对表中数据分析可得出的结论是A.a浓度时,酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.b浓度时,酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C.c浓度时,有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.d浓度时,酵母菌只进行有氧呼吸,未进行无氧呼吸解析a浓度时,产生CO2的量与酒精的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸;b浓度时,无氧呼吸产生的CO2量为6.5 mol,有氧呼吸产生的CO2量为6 mol,故无氧呼吸速率大于有氧呼吸速率;c浓度时,无氧呼吸产生的CO2量为6 mol,此时消耗的葡萄糖量为3 mol,有氧呼吸产生的CO2量为9 mol,此时酵母菌消耗的葡萄糖量为1.5 mol,故有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵;d浓度时,无酒精产生,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。
5.3细胞呼吸的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
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第三节细胞呼吸的原理和应用一、教学目标1.通过对细胞呼吸的资料进行探究分析,梳理出细胞呼吸的反应阶段,并从物质与能量观的角度,理解细胞呼吸的实质。
(生命观念)2.建立表格模型比较有氧呼吸和无氧呼吸的特点,归纳概括出细胞呼吸的概念。
(科学思维)3.探究酵母菌细胞呼吸的方式,掌握设计对照试验的科学方法,并能对实验进行改进,进一步进行探究。
(科学探究)4.举例说明细胞呼吸原理在生活中的应用,并对果实蔬菜的保存等实际问题提出建议。
(社会责任)二、教材分析前面两节学习的酶与ATP知识为本节奠定基础,同时本节又是学习光合作用知识的基础,呼吸作用与光合作用是生物的两大重要代谢反应,课标对本节的内容要求为“说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量“,即要理解细胞呼吸作用中的物质与能量转化过程,确立物质与能量观,同时对线粒体结构的分析,理解结构与功能相适应。
三、学情分析在初中阶段学生学习了有氧呼吸的知识,掌握了有氧呼吸的总反应式,但是并不知道有氧呼吸的具体过程,对无氧呼吸也没有认知经验,但是细胞的呼吸作用与学生的生活联系密切,因此可以结合实例加深学生的理解,无氧呼吸与有氧呼吸过程有许多区别和联系,可以列表格进行分析,同时在酵母菌呼吸方式的探究实验中自主探究有氧呼吸与无氧呼吸的特点。
四、教学重点与难点1、教学重点(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式(2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化2、教学难点(1)探究酵母菌细胞呼吸的方式(2)有氧呼吸过程中物质与能量的变化五、教学过程(一)导入新课回顾合成ATP时能量来源的知识,即细胞呼吸作用会产生能量,然后播放葡萄糖燃烧的化学反应视频,观察葡萄糖的氧化分解过程,引入学习细胞中葡萄糖氧化分解的知识。
设计意图:回顾旧知可以实现知识点的衔接,观看葡萄糖燃烧的视频,可以让学生直观地感受到物质与能量的转化过程,然后与本节内容相联系,激发学习兴趣。
(二)实验探究酵母菌细胞呼吸的方式,初步建构细胞呼吸的反应式师:呈现问题探讨中的资料,介绍酵母菌属于兼性厌氧菌,让学生根据知识经验推测酵母菌呼吸的方式,作出假设。
细胞呼吸方式的计算和判定
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细胞呼吸方式的判定和计算一、有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时CO2:O2=1:1,无氧呼吸时 C02:02=2:0。
规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。
规律三:产生同样数量的ATP 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19:1。
规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量 和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量这两个反应式,并根据化学方程式计算的规律进行解答。
规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。
二、 判定细胞呼吸的方式有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量无氧呼吸:C 6H 12O 6−→−酵2CO 2+2C 2H 5OH+能量 分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式: 1、根据反应物和生成物的种类判断如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸;如果产物中有水,则一定是有氧呼吸;如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。
例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO 2的相对量如下图所示。
问:在氧浓度为a 时A 、酵母菌只进行无氧呼吸B 、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸C 、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸D 、酵母菌停止无氧呼吸 2、根据反应场所判断有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中);无氧呼吸(细胞质基质中)。
例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。
在适宜温度下,会严生C02的试管有①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质A 、①②B 、①③④C 、②③④D 、①④3、根据反应中的物质的量关系进行判断根据反应中的物质的量关系,进行判断具体的推理思路如下:(1)当消耗的O 2量=O ,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。
高中生物细胞呼吸方式的判断与计算
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高中生物细胞呼吸方式的判断与计算1.“三看法”判断细胞呼吸类型2.“实验法”判断细胞呼吸类型测定原理:细胞呼吸速率常用CO2释放量或O2吸收量来表示,一般利用U型管液面变化来判定或通过玻璃管液滴的移动进行测定,装置如图示。
由于细胞呼吸时既产生CO2又消耗O2,前者可引起装置内气压升高,而后者则引起装置内气压下降,为便于测定真实呼吸情况,应只测其中一种气体变化情况。
为此,测定过程中,往往用NaOH吸收掉细胞(4)物理误差的校正1、如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定2、如果实验村料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测定的种子进行消毒处理3、为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变.3.细胞呼吸计算(1)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。
据图中信息推断错误的是( C )。
A .氧浓度为a 时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸B .当氧浓度为b 和d 时,酵母菌细胞呼吸方式不同C .当氧浓度为c 时,1/4的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵D .a 、b 、c 、d 不同氧浓度下,细胞都会产生[H]和ATP(2)将苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。
当通入不同浓度的氧气时,其O 2的消耗量和CO 2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。
则下列叙述错误的是( C )A.氧浓度为a 时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.氧浓度为c 时,苹果产生C 2H 5OH 的量为0.6 mol/minC.氧浓度为d 时,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D.氧浓度为b 时,较适宜苹果的储藏(3)右图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),下列有关说法错误的是(A )A.甲用于测定种子的O 2消耗量,乙用于测定种子的CO 2释放量B.甲中液滴不可能向右移动,乙中液滴不会向左移动C.若甲中液滴不移动,乙中液滴向右移动,则发芽种子此时只进行无氧呼吸D.若甲中液滴向左移动,乙中液滴不移动,则发芽种子此时只进行有氧呼吸。
细胞呼吸方式的计算和判定
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细胞呼吸方式的判定和计算一、有关细胞呼吸计算的规律总结规律一:细胞有氧呼吸时CO2:O2=1:1,无氧呼吸时 C02:02=2:0。
规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。
规律三:产生同样数量的ATP时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19:1。
规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量这两个反应式,并根据化学方程式计算的规律进行解答。
规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。
二、判定细胞呼吸的方式有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量无氧呼吸:C6H12O6−→−酵2CO2+2C2H5OH+能量分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式:1、根据反应物和生成物的种类判断如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸;如果产物中有水,则一定是有氧呼吸;如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。
例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的相对量如下图所示。
问:在氧浓度为a时A、酵母菌只进行无氧呼吸B、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸C、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸D、酵母菌停止无氧呼吸2、根据反应场所判断有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中);无氧呼吸(细胞质基质中)。
例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。
在适宜温度下,会严生C02的试管有①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体④葡萄糖+细胞质基质A、①②B、①③④C、②③④D、①④3、根据反应中的物质的量关系进行判断根据反应中的物质的量关系,进行判断具体的推理思路如下:(1)当消耗的O2量=O,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。
细胞呼吸类型的判断和相关计算
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细胞呼吸类型的判断和相关计算
一、根据CO2的释放量和O2消耗量判断细胞呼吸类型
在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2的释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据,方法如下:
(1)不消耗O2,但产生CO2,进行产生酒精的厌氧呼吸。
(2)CO2释放量=O2消耗量,只进行需氧呼吸。
(3)CO2释放量>O2消耗量,细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸,
此种情况下,可据以下关系判断哪种呼吸方式占优势:
二、需氧呼吸和厌氧呼吸的有关计算
1.细胞细胞呼吸中各物质间的比例关系
(1)需氧呼吸:葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。
(2)厌氧呼吸:葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2。
2.计算规律
(1)消耗等量的葡萄糖时,厌氧呼吸与需氧呼吸产生的CO2的物质的量(摩尔数)之比为1∶3。
(2)消耗等量的葡萄糖时,需氧呼吸消耗的O2的物质的量∶需氧呼吸与厌氧呼吸产生的CO2的物质的量之和的比是3∶4。
(3)产生等量的CO2时,厌氧呼吸与需氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为3∶1。
(4)产生等量的CO2时,厌氧呼吸与需氧呼吸产生的ATP的物质的量之比为3∶19。
(5)消耗等量的葡萄糖时,厌氧呼吸与需氧呼吸产生的ATP的物质
的量之比为1∶19。
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氧浓度(%) CO2产生速率
a
b
c
d
e
(mol· min-1) O2消耗速率
(mol· min-1)
1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
0 0.5 0.7 1.2 3.0
(4)物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物,整个装置应 遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼 吸速率的测定。
②如果实验材料是种子,为防止微生物呼
吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种 子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的 误差,应设置对照实验,将所测的生物材 料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。
a
b
c
d
e
1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
0 0.5 0.7 1.2 3.0
错误的是
( 答案
D)
A.氧浓度为a时,细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B.氧浓度为b时,较适宜于苹果的储藏 C.氧浓度为c时,有氧呼吸产生CO2的速率为0.7 mol· min-1
D.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于无氧呼吸
4.关于呼吸作用的计算
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
① 消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧 呼吸产生的CO2的比例为:
酶
1 :3 3 :1 1:19
② 产生相同量的CO2,用于无氧呼吸和有 氧呼吸的葡萄糖比例为: ① 消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧 呼吸产生的ATP的比例为:
装置一 不动 不动
装置二 不动 右移
结论 只进行产生乳酸的无氧呼吸
或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸 _________________________ 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸及产生3.呼吸熵的测定装置
装置1测吸收氧气的量
装置2测吸收的氧与释 放的二氧化碳的体积差
② 产生相同量的ATP,用于无氧呼吸和有 氧呼吸的葡萄糖比例为:
19:1
2. 将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。 当通入不同浓度的O2时,其O2的消耗速率和CO2的产生速
率如下表所示 ( 假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖 ) 。下列叙
述错误的是( )
氧浓度(%) CO2产生速率
(mol· min-1) O2消耗速率 (mol· min-1)
五.探究细胞呼吸的类型
(1)细胞呼吸类型的判定(以葡萄糖为底物): ①吸收 O2=放出 CO2⇒只进行有氧呼吸; ②吸收 O2<放出 CO2⇒既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸; ③不吸收 O2 只放出 CO2⇒只进行无氧呼吸。
五.探究细胞呼吸的类型 2)欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置, 如下图所示(以发芽种子为例):
2.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理
(1)装置(如图所示)
(2) 指标:细胞呼吸速率常用单位时间内
CO2释放量或O2吸收量来表示。 (3)原理:遮光条件下组织细胞呼吸作用 吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸 收,使容器内气体压强减小,刻度管内的
有色液滴左移。单位时间内液滴左移的体
积即表示呼吸速率。