高二生物《5.3、5.4光合呼吸》學案

1、5.3 ATP的主要來源細胞呼吸教學目標：1說出線粒體的結構和功能。2說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。3說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應用。4進行酵母菌細胞呼吸方式的探究。教學重點和難點：學習重點：有氧呼吸的過程及原理。學習難點：1細胞呼吸的原理和本質。2探究酵母菌細胞的呼吸方式。自主學習與要點講解：一、呼吸作用：1什么叫做呼吸作用？2呼吸作用又稱作什么？為什么？ 3呼吸作用和人的呼吸是同一概念嗎？4呼吸作用與物質的燃燒有什么相同點和不同點？二線粒體的結構和功能1線粒體結構示意圖 據(jù)圖回答問題：（1）寫出結構的名稱_（2）與細胞呼吸有關的酶存在于_和_。（3）線粒體的功能_。三有氧

2、呼吸1寫出有氧呼吸過程三個階段的表達式及發(fā)生的場所。2寫出有氧呼吸過程的總反應式。并標明氧元素的來源和去向。四、無氧呼吸1寫出無氧呼吸過程中的兩個階段的反應式及反應場所。2酵母菌無氧呼吸的總反應式？3乳酸菌無氧呼吸的總反應式？4無氧呼吸釋放能量較少，大部分儲存在哪里？5有氧呼吸和無氧呼吸有哪些區(qū)別和聯(lián)系？呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別場所條件物質變化能量變化聯(lián)系實質聯(lián)系注意： 葡萄糖是細胞內(nèi)的呼吸作用經(jīng)常利用的物質，細胞內(nèi)的其他物質，脂肪、蛋白質等有機物，都可以作為能源物質被氧化分解。呼吸作用過程是生物細胞利用酶分解體內(nèi)物質的過程，是一系列酶促反應，所以，除了缺乏氧氣能影響生物的有氧呼吸外，影響

3、呼吸作用最重要的環(huán)境因素是溫度。四、呼吸作用原理的應用：用細胞呼吸的原理解釋1中耕松土，利于植物生長。2傷口較深，需注射破傷風抗菌血清。3蔬菜、水果放入冰箱或地窖中儲存。總結：影響呼吸作用的外界因素有哪些？例1：右圖為大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，為了有利于貯藏蔬菜和水果，貯藏室內(nèi)的氧氣應調節(jié)到圖中的哪點所對應的濃度?例2：無氧呼吸與有氧呼吸區(qū)別的根本原因是（ ）。A丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學反應的途徑不同 B丙酮酸繼續(xù)發(fā)生的化學反應的酶不同C釋放的能量及生成的ATP數(shù)量不同 D全過程都沒有分子氧參與例3：在細胞呼吸過程中，若有CO2的放出，則該過程一定不是（ ）。A有氧呼吸 B無氧呼

4、吸 C酒精發(fā)酵 D乳酸發(fā)酵例4：生物體吸收的O2用于（ ）A在線粒體內(nèi)合成CO2 B在細胞質基質中與H結合成水C部分形成CO2，部分與H結合成水 D在線粒體內(nèi)與H結合成水例5：測得蘋果果實在一段時間內(nèi)，CO2的釋放量比O2的吸收量大，由此推得果實 A.有氧呼吸占優(yōu)勢 B.有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖相等 C.無氧呼吸占優(yōu)勢 D.既進行無氧呼吸又進行有氧呼吸例6：法國化學家拉瓦錫把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”，現(xiàn)在理解也有些道理，原因是呼吸作用和物質的燃燒共同點 （ ）都是物質的氧化分解過程都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物都能釋放能量都能產(chǎn)生ATP都能在細胞外進行都必需在細胞內(nèi)進行A B C D

5、例7：細胞呼吸方式有所不同，不同細胞呼吸方式也能產(chǎn)生相同的物質和能量是（ ）ACO2和ATP BC2H5OH和ATP C乳酸和ATP D丙酮酸和熱量例8：酵母菌的呼吸方式是 （ ）C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6 2C3H6O3+能量A B C D例9：下面的裝置圖可以用來探究酵母菌呼吸方式，某同學選用它們做如下實驗，效果最好的是 （ ） A甲在有氧條件產(chǎn)生酒精 B乙在有氧條件下產(chǎn)生CO2C甲在無氧條件產(chǎn)生CO2 D乙在無氧條件下產(chǎn)生酒精拓展延伸：1下列圖解表示的是有氧呼吸過程，關于圖解的說明正確的一項是 （ ）A過程

6、發(fā)生在細胞質基質中，過程發(fā)生在線粒體基質中B過程發(fā)生在細胞質基質中，過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上和線粒體基質中C過程釋放的熱能比過程多 D過程產(chǎn)生的ATP比過程多2有氧呼吸過程中，氧的作用是參與酶的催化在有氧情況下，丙酮酸進入線粒體生成CO2與氫結合成水A B C D3讓一只白鼠吸入放射性的18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是A二氧化碳 B水 C乳酸D丙酮酸41mol葡萄糖在人體內(nèi)徹底氧化分解，可形成38個ATP分子。那么一個人呼吸12mol的氧氣，徹底氧化分解葡萄糖，可形成ATP的分子數(shù)是 A38 B76 C152 D4565甲酵母菌進行有氧呼吸，乙酵母菌進行發(fā)酵，若他們消耗等量的葡萄糖

7、，問他們共同放出二氧化碳和吸入氧氣的體積之比是A12 B11 C23 D436下圖是大氣中氧濃度對酵母菌細胞產(chǎn)生二氧化碳的影響。根據(jù)圖回答： A點酵母菌細胞為什么產(chǎn)生較多的二氧化碳？_。為什么由A到B，二氧化碳含量越來越少？_。為什么由B到c酵母菌細胞釋放二氧化碳出現(xiàn)新高峰？_ 。7將酵母菌研磨，離心分離后，得到上清液(含有細胞質的基質)和沉淀物(含有細胞器)。把等量的上清液、沉淀物和末離心處理的勻漿分別裝入甲、乙、丙三支試管中，分別進行以下4項獨立實驗(實驗一、二、三由供選答案中選一項正確答案代號填充；實驗四簡答)。(1)實驗一:向3個試管中分別滴加2mol的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物

8、分別是 。(2)實驗二: 向3個試管中分別滴加2mol的丙酮酸溶液，甲、乙、丙中最終產(chǎn)物分別是 。(3)實驗三:在隔絕空氣條件下，重復實驗一，甲、乙、丙中最終產(chǎn)物分別是 。(4)實驗四:向3個試管分別加入等量的螢光素(螢光蟲尾部提取可以發(fā)光物質)。重復實驗、實驗二，從理論上講，發(fā)螢光最強的實驗是 實驗中 試管。供選答案：A.H2O + CO2 B.乙醇和CO2 C.丙酮酸 D.無反應8生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程圖解如下：據(jù)右圖解回答：(1)反應中，可在人體細胞中進行的是 (2)糧食貯藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為 (3)在反應中，必須在有氧條件下進行的是 例1-例9BBDDDA

9、DBD拓展延伸1-5 B C B B D6、進行無氧呼吸。隨氧的濃度增加，無氧呼吸受到抑制。氧濃度不斷增強，有氧呼吸越來越旺盛。7、(1)B、D、A (2)B、A、A (3)B、D、B (4)一、丙 8、（1）；（2）呼吸作用產(chǎn)生水；（3）5.4能量之源光與光合作用葉綠體中捕獲光能的色素 （藍綠色） 葉綠素 （黃綠色）1.綠葉中的色素 （橙黃色）類胡蘿卜素 （黃色）2.葉綠素主要吸收 和 ，類胡蘿卜素主要吸收 。白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。一、 實驗綠葉中色素的提取和分離實驗原理：綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴

10、散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準確）（1）、研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。）（2）、實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？（因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質。）（3）、濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？（防止細線中的色素被層析液溶解）（4）、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？（有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿

11、卜素。）二、 捕獲光能的結構葉綠體3. 葉綠體結構： ， ， ， 。4.與光合作用有關的酶分布于 。5.光合作用色素分布于 。6.光合色素的作用是 ， ， 光能。7為什么植物的葉片一般是綠色的？ 8葉綠素形成的條件是什么？ 9植物體內(nèi)含有色素的細胞器有哪些？ 10生產(chǎn)上，用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產(chǎn)量高？ 11綠色植物在CO2等量時哪種光下光合產(chǎn)物最多？ 12用綠色、紅色、藍色、紫色玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內(nèi)O2最少的是哪種顏色的玻璃罩？為什么？ 13為什么要用酒精、丙酮和石油醚等有機溶劑來提取色素？ 三、葉綠體的功能：.葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊

12、體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。四、光合作用的原理和應用14.光合作用的概念： 。 （一）、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程： 次序年代科學家實驗材料實驗過程實驗現(xiàn)象結論21864薩克斯（德）葉片綠色植物暗處理后，一半 遮光 ，一半 曝光 ，后經(jīng) 碘蒸汽 處理遮光部分顏色 不變藍 曝光部分顏色 變藍 綠色植物在光合作用過程中產(chǎn)生了淀粉 31880恩吉爾曼（德）水綿和好氧性細菌把水綿和好氧性細菌的臨時裝片置于黑暗的沒有空氣的環(huán)境中：用極細光束照射水綿；裝片完全暴露于光下。好氧細菌集中在 好氧細菌集中在 420世紀30年代魯賓和卡門（美）綠色植

13、物、氧的同位素H218O和C18O2向第一組植物提供H218O和CO2；向第二組植物提供H2O和C18O2 第一組釋放的氧全是 第二組釋放的氧全是 15恩吉爾曼實驗之所以選用水綿做實驗材料是因為水綿有 葉綠體，且螺旋分布在細胞中，便于進行觀察。16選用黑暗且沒有空氣的環(huán)境可排除實驗前環(huán)境中 等外界因素的影響，確保實驗的準確性。17先選用極細的光束且用好氧細菌檢測能準確判斷水綿細胞中 部位；然后用完全曝光的水綿與之作對比實驗，從而證明了 在光合作用發(fā)生中的作用。五、光合作用的過程（一）過程：見課本P103圖解光合作用過程中進入葉綠體的是水、二氧化碳和光能，在葉綠體中形成的物質有 有機物和氧氣 ，

14、（CH2O）中的“O”來自從外界吸收的 二氧化碳 。（二）18.光反應和暗反應的比較比較項目光反應暗反應區(qū)別部位 條件 反應時間反應原料反應產(chǎn)物與溫度的關系與光照的關系反應性質物質變化：能量變化聯(lián)系光反應的產(chǎn)物H是暗反應中CO2的 光反應形成的ATP為暗反應提供 暗反應產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供 六、光合作用的實質19.物質變化： ；能量變化： 。七、化能合成作用20.概念：自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做 作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。如：硝化細菌，不能利用光能，

15、但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3。硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能，將CO2和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動。答案：1.略 2.紅光，藍紫光，藍紫光 3.結構：外膜，內(nèi)膜，基質，基粒（由類囊體構成）4.酶分布于基粒的類囊體及基質中。 5.類囊體的薄膜上。6 吸收、傳遞、轉化。7 含呈綠色的葉綠素等色素，且綠葉幾乎不吸收綠光，綠光被反射，因此植物的葉片一般是綠色的8有光照和Mg等 9葉綠體和液泡 10無色 11白光 12綠色，因為植物幾乎不吸收綠光。 13因為色素只溶于在機溶劑14.綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放氧的過程。15.大型帶狀 16. O2和光等 17. O2釋放的，光照 18.見下表 20. 化能合成作用19.物質變化： 將無機物合成為有機物 ；能量變化：將光能轉變?yōu)榉€(wěn)定的化學能。比較項目光反應暗反應區(qū)別部位葉綠體基粒上 葉綠體基質中條件光能、酶、色素等 多種酶反應時間短促，