高中生物一轮复习 第5章 物质的能量供应和利用导学案 新人教版必修1

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高中生物一轮复习 第5章 物质的能量供应和利用导学案 新人教版必修1

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物质的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
【教学目标】
1. 知识目标
(1)细胞代谢的概念 (2)酶的作用和本质
2. 能力目标
(1)提高学生观察、分析、判断的思维能力。
(2)通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用和地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值。
(3)在实验能力提高的基础上,提高学生运用预言表达的能力和分享信息、分享实验成果的能力
3. 情感目标
通过观察演示实验,感受科学的严谨性。
【教学重点】
1. 比较过氧化氢酶在不同条件下分解速率快慢的实验,并 引导学生得出结论——酶的高效催化
作用(酶的作用)。 2. 酶的本质。
【教学难点】1. 酶的活化能降低的原理。 2. 实验中控制变量的科学方法。
【新知预知】
1.酶在细胞代谢中的作用
(1)细胞中每时每刻都进行着许多 ,统称为细胞代谢。
(2)分子从常态转变为______________所需要的能量称为活化能。同无机催化剂相比,酶降低
能的作用更显著,因而____________更高,这样细胞代谢就能在 条件下快速进行。
(3)实验过程中可以变化的因素称为 。其中人为改变的变量称为 ,随着自变量
的变化而变化的变量称做 ,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为 。除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做 ,它一般设置 组和 组。
2.酶的本质
(1)巴斯德以前,许多化学家认为发酵是纯 ,与 无关。1857年巴斯德提出发酵是由于 的存在,即有 的参与才能引起发酵;而德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是 中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞 后才能发挥作用。两种观点争执不下。德国化学家李比希发现不含酵母细胞的 与活酵母是一样的,都能引起发酵,他将引起发酵的物质称为 ,最早从刀豆中提取出脲酶的是美国科学家 ,他用多种方法证明了酶是 。20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也有生物催化功能。
(2)酶是________________产生的具有催化作用的__________________,其中绝大多数酶是__________________,少数是____________________。
【重点问题探究】
1. 消化:在消化道内将食物分解成可以吸收的成分的过程。
2. 物理消化:通过牙齿的咀嚼、舌的搅拌和胃的蠕动,将食物磨碎、搅拌并与消化液混合。
3. 化学消化:通过各种消化液中消化酶的作用,使食物中各种成分分解为可吸收的营养物质。
阅读“问题探讨”思考:
1. 这个实验要解决的问题是:
2. 是 将肉块分解了。
3. 收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外 。
一、酶的作用和本质
探究一:一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但生物活性洗衣粉则可以,一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料。成分:蛋白酶0.2%,清洁剂15%.用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳.切勿用60度以上的热水.注意,切勿用于丝质及羊毛衣料;用后须彻底清洗双手.
请根据以上资料探究有关问题:
1.为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍
2.为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间
3.试提供一个方法以缩短衣物浸水的时间,并加以解释.
4.为什么包装盒上的用法指明切勿在60度以上的热水中使用此洗衣粉
5.试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料?
探究二:酶工程中早期使用的酶制剂都是从动物,植物,微生物细胞中分离得到的,科学家为了解决酶易发生变性不易重复使用等问题,将酶或生产酶的细菌以一定的方法固定在某种载体上.这样生产原料从载体一头流入,产品就从载体的另一头流出,而酶可以重复使用.
1.文中提到酶很容易发生变性,不易重复作用,为什么
2.文中还提到酶制剂都是从动物,植物,微生物细胞当中分离得到的.这说明什么
(一)酶在细胞代谢中的作用
实验:比较过化氢在不同条件下的分解
试管号 3%H2O2 控制变量 点燃的卫生香检测 结果分析
实验处理 气泡多少
1 2mL 常温、常压 不产生 无助燃性
2 2mL 90℃水浴加热 很少 有助燃性
3 2mL 滴加3.5%FeCl32滴 较多 助燃性较强
4 2mL 滴加20%肝脏研磨液2滴 很多 助燃性更强
讨论:
1.与1号试管相比,2号出现不同的现象 这一现象说明什么
2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗
3.3号和4号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么
4.3号与4号相比,4号试管中的反应速率快 这说明什么 为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要
5.实验中比较过氧化氢在不同条件下的分解,这里的”不同条件”指哪些
6.为什么要设计四组实验,1号组有什么作用
7.实验变量(自变量)、反应变量(因变量)、无关变量各是什么
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
1号:2号:3号:4号:  号试管    号试管
8.实验过程中为什么要用新鲜的肝脏?肝脏为什么要研磨?
结论:                                        
在20 ℃测得的过氧化氢分解的活化能
条件 活化能/kJ·mol-1
没有催化剂催化
用胶态铂催化
用过氧化氢酶催化 75
54
29
小结:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,效率更高。
(二)酶的本质
关于酶本质的探索: 
酶的本质:________________________________________________________________。
【牛刀小试】
1. 下例关于酶的叙述不正确的是
A.酶是具有催化能力的蛋白质或RNA  
B.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
C.食物的消化过程需要酶催化,而细胞内的其他化学反应不许要酶催化
D.绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA
2. 酶的基本组成单位是
A.氨基酸 B.核糖核苷酸 C.葡萄糖 D.A或B
3. 不能催化过氧化氢生成H2O和O2的是
A. FeCl3中的Fe3+ B. FeC l3中的C l— C.肝脏中的过氧化氢酶 D.马铃薯苗中的过氧化氢酶
4. 同一个体的各类活细胞所含酶的
A. 种类有差异,数量相同 B. 种类有差异,数量不同
C. 种类无差异,数量相同 D. 种类无差异,数量不同
5. 下列关于生物体内酶的叙述中正确的是
①是由分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA ⑤有的酶是蛋白质,有的酶是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A.①②⑤ B.②③⑦ C.③④⑧ D.④⑤⑥
6. 关于酶的叙述中,正确的是
A.酶只有在生物体内才能起催化作用 B.酶都有消化作用
C.调节新陈代谢的物质不一定是酶 D.酶都是在核糖体上合成的
7. 下列有关酶、激素、维生素的叙述,哪一项是正确的:
A.都是由活细胞产生的 B.都是蛋白质类物质
C.都有催化作用和调节新陈代谢作用 D.都是高效能物质
8.在适宜的条件下,用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解,比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多,这说明与无机催化剂相比,酶具有的特性是
A.专一性 B.多样性 C.高效性   D.适应性
      选择题答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8
我的困惑:
我的反思:
班级 姓名
第1节 降低化学反应活化能的酶
二、酶的特性
【教学目标】
1. 知识目标
(1)理解酶在细胞代谢中的特性;(2)理解影响酶活性的条件;
2. 能力目标
(1)通过观察演示实验,掌握酶的高效性、专一性;
(2)通过观察演示实验,掌握酶的活性受温度、PH值的影响;
3. 情感目标
通过观察演示实验,感受科学的严谨性。
【教学重点】 酶的特性。
【教学难点】酶的作用条件。
【新知预知】
1. 酶的特性有: 、 、 。
2. 酶的高效性是指酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍。
3. 酶的专一性是指 。
4. 酶所催化的化学反应一般是在 的条件下进行的, 和       
对酶的活性影响最大。在最适宜的温度和pH条件下,酶活性 ,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会显著 。
5. 、 或 ,会使酶的 遭到破坏,使酶永久失活,即酶发生了 。0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低,但能使酶的 保持稳定,在适宜的温度下酶的活性可以 。因此,酶制剂适于在 下保存。
【重点问题探究】
1.·观察表格中的数据:
质量分数20%的新鲜肝脏研磨液1滴 质量分数为3.5%的氯化铁溶液1滴
过氧化氢酶所含酶的相对数量:1 Fe3+的相对数量:25万
·回顾“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验结论:氯化铁中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解速率,但是过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。
·在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
结论:酶具有___________________。
2. 举例:淀粉酶只能催化淀粉分解,而不能催化蛋白质、脂肪分解。
结论:酶具有___________________。
3. 探究影响酶活性的条件
·探究温度对酶活性的影响
实验顺序 项目 试管
1 2 3
1 加入可溶性的淀粉溶液(mL) 2 2 2
2 温度条件(℃) 60 100 冰水
3 时间(min) 5 5 5
4 加入淀粉酶溶液(mL) 2 2 2
5 时间(min) 5 5 5
7 加入碘液 1滴 1滴 1滴
8 实验现象
结 论
思考:第二步和第四步是否可以颠倒顺序?为什么?
注意事项
①实验材料选择应选择淀粉和淀粉酶,而不能选用过氧化氢。因为过氧化氢在高温下能分解,对实验造成误差。
②做之前要先把淀粉酶放在设定的温度中一段时间后再加入淀粉。
·探究pH对酶活性的影响
注意事项
①实验材料的选择应选择H2O2和H2O2酶。因为在碱性条件下,碘与淀粉的反应不能进行,对实验造成影响。②做之前要先把H2O2酶放在设定的pH中一段时间后再加入H2O2。
4. 曲线分析:
5. 唾液淀粉酶随食物进入胃内,能否继续将淀粉分解为麦芽糖?其原因是什么?
6. 胃蛋白酶进入小肠后还能起作用吗?
7. 我们知道酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,在生物体内所有的化学反应都需要有酶的参与,那么,酶是否一定在细胞内发挥作用呢?
8. 我们有一个生活常识:当我们发烧时,食欲不振,不想吃东西。这是为什么呢?
9. 炒、煮鸡蛋时,鸡蛋变成固态。为什么?
10. 新采摘的玉米果穗具有甜味,但放置一段时间后甜味便降低,如果采摘后放在沸水里浸泡一段时间再存放,甜味保留时间可长一些。放一段时间后甜味为什么会降低 沸水浸泡一段时间后再存放,甜味可保留较长时间的原因是什么
参考:甜味的存在说明玉米果穗中含有二糖,一段时间后甜味降低,原因是二糖在酶的催化作用下分解。如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间,甜味能保留较长一段时间,其原因是沸水使分解二糖的酶失去活性。说明酶的催化作用受温度影响,温度过高可使其失去活性。
【总结】
1. 产生部位:所用的活细胞
作用部位:细胞内、细胞外、体外
2. 作用: 催化作用, 降低活化能
3. 本质:有机物(绝大多数蛋白质、少数RNA等)具备蛋白质的性质
(合成受遗传物质的控制、与双缩脲反应为紫色、可水解为氨基酸)
4. 同无机催化剂一样,只改变反应速率,不能改变反应方向和终产物的浓度,在化学反应前后本身不发生改变
5. 酶的特性
高效性:如酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,这说明酶的高效性
专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的反应,如淀粉酶只能催化分解淀粉。
作用条件比较温和:高温、低温及强酸强碱都影响酶的活性,高温、强酸、强碱破坏酶的结构,低温显著降低酶的活性,但能使酶的空间结构保持稳定,所以酶制剂适于在低温(0~4℃)保存。
【牛刀小试】
1. 下列条件中,不能使酶失活的是
A.高温 B.低温 C.强酸 D.强碱
2. 关于酶的性质,下列表述中错误的一项是
A.化学反应前后,酶的化学性质和数量保持不变
B.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力
C.酶是活细胞产生的—类特殊有机物,其中大多数酶为蛋白质,少数为RNA
D.酶的催化效率很高,但受温度、酸碱度影响
3. 加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用
A.适于低温下催化 B.具有高效性 C.具有专一性 D.需适宜的温度
4.人在发高烧时曾常常不思饮食,其根本原因是
A.消化道内食物尚未消化     B.发烧使胃肠蠕动减弱
C.体内的食物残渣排出受阻    D.高烧使酶的活性减弱
5.下列图1—2—7中,横轴表示酶的反应条件,纵轴表示酶的反应速率。能正确反映温度和pH与
酶反应速率关系的是
A.甲和乙 B.乙和丙 C.都是甲 D.都是丁
6.在适宜的条件下,用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解,比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多,这说明与无机催化剂相比,酶具有的特性是
 A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.适应性
7. 右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是
A.酶反应的最适温度 B.酶因热而失活
C.酶反应生成物量与时间的关系 D.酶反应速度和酶量的关系
8.下图纵轴为生成物量,横轴为反应时间,其中能正确表示酶浓度增加,
而其他条件不变时,生成物量变化的曲线图是(图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线)
9.血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快
A.0℃ B.15℃ C.35℃ D.25℃
10.纵轴为酶反应速度,横轴为底物浓度,其中正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速度关系的是
选择题答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
我的困惑:
我的反思:
班级 姓名
第2节 细胞的能量通货——ATP
【教学目标】
1. 知识目标
(1)简述ATP 的化学组成和特点
(2)写出ATP 的分子简式
(3)解释ATP在能量代谢中的作用。
2. 能力目标
养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断探索的精神与合作精神。
3. 情感目标
(1)培养学生思维能力、语言表达能力。
(2)培养学生运用学到的生物学知识解决某些实际问题的能力。
【教学重点】
1. ATP化学组成特点及在能量代谢中的作用。
2. ATP和ADP的相互转化。
【教学难点】ATP和ADP的相互转化过程中的能量来源和去路。
【新知预知】使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容 ②用红笔做好疑难标记,以备讨论。
1.生物体生命活动的直接能量来源是 ,结构简式是 ,
其中A表示 、T表示 、P表示 、~表示 ;
其中大量能量储存在 中,因而其水解实质是

2.ATP与ADP相互转化反应式为 ,这种转化在活细胞内 并且处于 。上述转化过程中合成ATP能量来源:动物体内 ,植物体内 、 。
3. ATP和ADP的相互转化的反应式中可表示为ADP+Pi+能量 ATP
⑴当反应从左向右进行时,能量来源于 ,能量用于 。发生在细胞内的 结构中。
⑵当反应从右向左进行时,能量来源于 ,能量用于 。
发生在细胞的 。
4.细胞内化学反应既有吸能反应,又有放能反应。吸能反应一般与ATP 相联系;放能反应一般与ATP 相联系。
【重点问题探究】使用说明:①将自学中遇到的问题同桌交流,用红笔做好标记。
②小组交流, 总结本组内的看法和观点,组长做好记录,准备展示和点评。
一、ATP的生理功能
①取数十只荧火虫的发光器干燥后将其研磨成粉末,取等量粉末分别加入两支试管甲和乙中,再各加入等量少许水混合,将两只试管置于暗处,均可见荧光出现。
②15分钟后,向甲试管中滴加2mL医用的葡萄糖溶液,向乙试管分别滴加2mLATP注射液,再将两只试管置于暗处观察。现象为甲试管不出现荧光,乙试管出现荧光。
1. 在滴加ATP之前,为什么将两只试管置于暗处15分钟?
2. 通过实验,你能得出什么结论?
【小结】事实上,从细菌、真菌到高等动物和植物,所有的生物体的生命活动中的主要直接能源物质都是ATP,这是否也说明生物界的统一性?这对你理解生命的起源和进化有什么启示?ATP能作为直接能源物质与其结构密切相关。
二、ATP的结构(ATP分子中具有高能磷酸键)
1. ATP的中文名称是什么?组成它的元素是有哪些? ATP分子的结构简式是什么?你能解读其中
字母及符号的含义吗?
2.1个ATP分子中含有多少个高能磷酸键?ATP的水解实质是什么?为什么称ATP是一种高能磷酸化合物?
3. 根据ATP的中文名称命名原则以及它的结构简式,推测1个ATP脱去1个磷酸基团可得到什么物质,它的结构简式如何?如果再继续脱去1个磷酸基团,你从中发现了什么?你可以得出什么结论?
三、ATP和ADP可以相互转化(通过阅读课本P88-P89)
1. TP化学性质 ,在酶的作用下,ATP分子中
容易断裂。于是远离A的那个P就脱离开来,,形成游离的 ,同时储存在这个高能磷酸键中的能量 出来,ATP就转化成 。
2. 在有关酶的催化作用下,ADP可以 能量,同时与一个游离的 结合,重新形成ATP。
3. ATP与ADP相互转化的意义:是时刻不停地发生并且处于 之中,这对于构成细胞内 环境,具有十分重要的意义。
读一读,丰富你的课内知识:
1997年度,诺贝尔化学奖奖给了美国的保罗·博耶、美国的约翰·沃克和丹麦的季斯·斯科,它们揭示了对ATP的合成和作用机制。
【小结】
①ATP的化学性质 。
②ATP在细胞内的含量是 。
③ATP在细胞内的转化是 。
④ATP与ADP的含量总是处在 ,
这对于细胞内稳定的供能环境具有十分重要的意义。
4. ATP的形成途径
(1)对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,形成ATP所需的能量来自哪一项生命活动?
(2)对于植物来说,形成ATP所需的能量来自哪些生命活动?
(3)回忆细胞器,参与合成ATP的细胞器有哪些?
四、ATP的利用:
细胞中绝大多数需要能量的生命活动,都是由ATP直接提供能量的。阅读图5-7你能对它进行完善和补充吗?
1. ATP中的能量可以直接转换成其他形式的能量,如 。
2. 吸能反应总是与 的反应相联系,由 提供能量,放能反应总是与 相联系,释放的能量贮存在 中。
3. ATP的生理功能:ATP是生物体进行各种生命活动所需能量的主要直接来源,因此ATP是细胞内的直接能源物质。可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。
【总结】
一、ATP分子具有高能磷酸键:(ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,ATP的水解实际上就是分子中高能磷酸键的水解。)
三磷酸腺苷,简式:A—P~P~P
(A表示腺苷,P表示磷酸基团,T表示3个,~表示高能磷酸键)
二、ATP和ADP可以相互转化:
三、ATP的利用:直接为各种生命活动提供能量
【牛刀小试】
1. 下列化合物中,能作为细胞内能量“通货”的是
A.磷酸肌酸 B.ATP C.ADP D.葡萄糖
2. 1分子ATP 中含有的高能磷酸键和磷酸基团书分别为
A.3和3 B.3和2 C.2和3 D.2和2
3. ATP 中大量的化学能储存在
A.磷酸基内 B.腺苷内 C.高能磷酸键内 D.腺苷和磷酸基连接键内
4. 生物体的储能物质、主要能源物质、直接能源物质依次是
A、脂肪、糖类和ATP B、脂肪、蛋白质和ATPC、脂肪、糖类和ADP D、糖类、脂肪和ATP
5. 在“ATPADP+Pi+能量”的反应式中,下列说法正确的是
A.物质和能量都是部可逆的,酶相同   B.物质和能量都是不可逆的,酶不同
C.物质可逆,能量不可逆的,酶不同   D.能量是不可逆的,物质是不可逆的,没相同
6. 高等植物体内产生ATP的生理过程有
A.光合作用,主动运输 B.细胞呼吸,蒸腾作用
C.细胞呼吸,渗透作用 D.光合作用、细胞呼吸
7. ADP转化为ATP需要
A.Pi 、酶、腺苷、能量 B.Pi 、能量  C.酶、腺苷、能量 D.Pi 、酶、能量
8. 荧火虫发光所用的能量直接来自
A.葡萄糖 B.磷酸肌酸 C.脂肪 D.ATP
9. 活细胞不能利用哪些能源来维持它们的代谢
A.太阳光 B.热能 C.ATP D.糖原
10. 下列生命现象中不伴有ATP消耗的是
A.神经冲动的传导       B.含羞草受到刺激小叶合拢
C.葡萄糖在小肠中被吸收   D.根尖生长点细胞有丝分裂
11.ATP转化为 ADP 可表示如下:式中X代表
A.H2O B.[H] C.P D.Pi
12. 关于动物细胞中ATP的正确叙述
A.ATP在动物体细胞中普遍存在,但含量不多
B.当它过分减少时,可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成
C.它含有三个高能磷酸键
D.ATP转变为ADP的反应是可逆的
13. 以下是对生物体ATP的有关叙述,其中正确的一项是
A.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中其循环是永无休止的
B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.ATP与ADP的相互转化,使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
14. 如果人体在一段时间内不进行体力和脑力劳动,并且体重不变,呼吸作用释放的能量主要转变成
A.电能 B.热能 C.机械能 D.渗透能
15. 下图为ATP与ADP的相互转化的示意图,回答问题:
(1)写出图中标号名称:
1_________;2__________; 3___________; 4_________。
(2)当反应从下向上进行时,能量是从哪里来的?________。
这些能量有什么作用?______________。
(3)当反应从上向下进行时,能量是从哪里来的?_______________________。这些能量有什么作用?__________________。
选择题答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
我的困惑:
我的反思:
班级 姓名
第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸(第1课时)
【教学目标】
1. 知识目标
(1)理解细胞呼吸的概念(2) 探究酵母菌细胞呼吸的方式
2. 能力目标
通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物,理解呼吸作用在生产和生活中的应用。
3. 情感目标
(1)通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物
(2)通过探究,体验团队合作的快乐;
(3)学习科学方法,尊重实验事实;养成科学严谨的态度,树立科学的价值观。
【教学重点】酵母菌细胞呼吸方式的探究。
【教学难点】探究酵母菌细胞的呼吸方式。
【新知预知】使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容 ②用红笔做好疑难标记,以备讨论。
1.细胞呼吸指_____________________________________________________________ ___的过程。
细胞呼吸实质是 。
2.分类:_________和_________,对绝大多数生物来说,_______是细胞呼吸的主要方式
3.探究 ______ 酵母菌细胞呼吸的方式:
(1)实验原理:酵母菌是一种_______细胞________菌,在________氧和_______氧条件下都能生存,属于_______________型菌,可用来研究细胞呼吸的不同方式。
(2)检验产物:CO2:可使澄清的石灰水变______,也可使______水溶液由蓝变______再变_______。
酒精:与________的重铬酸钾溶液反应,颜色变化:______ __ _。
【重点问题探究】使用说明:①将自学中遇到的问题同桌交流,用红笔做好标记。
②小组交流, 总结本组内的看法和观点,组长做好记录,准备展示和点评。
1. 呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点?
2. 呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么快吗?
3.你知道:“呼吸”和“呼吸作用”有何区别吗?
一、细胞呼吸的方式: 探究 酵母菌细胞呼吸的方式
说说你所认识的酵母菌?
事例1.发面时加入酵母菌,是因为酵母菌能产生CO2,二氧化碳受热膨胀,于是就导致面团有一个个小孔,使馒头松软,增加口感。
事例2.酵母菌能利用糖类发酵产生酒精。
(一)提出问题: 酵母菌在不同条件下,细胞呼吸的产物是什么?
(二)作出假设:如 酵母菌在有氧条件产生CO2,无氧条件下产生酒精
(三)设计实验:
1. 实验的自变量是什么?因变量是什么?无关变量是什么?
2. 怎样鉴定是否产生CO2?及产生CO2多少?
3. 怎样鉴定是否产生酒精?
4. 怎样保证酵母菌处于生活状态?
5. 怎样控制有氧及无氧条件?
(四)进行实验
1.为什么在有氧条件下空气先通入NaOH溶液?
2.为什么无氧条件下B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶?
(五)实验结果、结论
条件 澄清石灰水 溴麝香草酚蓝(蓝色) 重铬酸钾 (橙色)
有氧
无氧
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸;
有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 ;
无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 。
细胞呼吸可分为: 和 。
(六)交流与应用:
1.重铬酸钾可以检测有无酒精存在,想一想,这一原理在日常生活中可以有什么应用?
2.为什么选用酵母菌作实验材料,而不选用小白鼠?
【牛刀小试】
1.下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下说法正确的是
A.装置甲中NaOH溶液的作用是吸收CO2 B.装置乙在C处可检测到有酒精生成
C.装置乙应让B先反应一会再连接   D.两个装置均需要在黑暗条件下进行
2.高等植物的呼吸作用发生在
  A.每一个活细胞中 B含有叶绿体的细胞中 C不含叶绿体的细胞中D.气孔周围的细胞中
3.最适于吸收CO2的是
  A.NaHCO3 B.NaOH C.Na2CO3 D.H2CO3
4.若酵母菌消耗了等量的葡萄糖,则CO2产生情况是
A.无氧呼吸多 B.有氧呼吸多 C.两者同样多 D.无氧呼吸不产生CO2
5.在长时间的无光的条件下哪种生物的细胞能进行下列两个化学反应
A.人 B.绿藻 C.酵母菌 D.乳酸菌
选择题答案表:
1 2 3 4 5
我的困惑:
我的反思:
班级 姓名
第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸(第2、3课时)
【教学目标】
1. 知识目标
(1)说出线粒体结构和功能(2)说明有氧呼吸和无氧呼吸异同。(3)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
2. 能力目标
(1)通过让学生分析课本中相关的图文资料,说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理。
(2)理解呼吸作用的原理及其在生产和生活中的应用。
3. 情感目标
(1)通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构和功能相适应的生物学基本观点。
(2)通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系,理解生命活动不断发展变化以及适应的特性,学会运用发展变化的观点认识生命。
【教学重点】有氧呼吸的过程及原理。
【教学难点】有氧呼吸的过程及原理。
【新知预知】使用说明:①依据学习目标进行预习,完成以下内容 ②用红笔做好疑难标记,以备讨论。
二、细胞呼吸的方式(注:丙酮酸C3H4O3、乳酸C3H6O3、酒精C2H5OH都是有机物)
1.有氧呼吸
(1)过程:
第一阶段:反应物 生成________、________释放________,场所 ;
第二阶段:反应物 、 生成 、 释放 ,场所 ;
第三阶段:反应物 、 生成 、释放____________,场所_____________。
(2)有氧呼吸总反应式:
2.无氧呼吸
(1)过程(注意:教材有没有说无氧呼吸的第二阶段释放能量)
第一阶段:反应物 生成 、 释放 ,场所 ;
第二阶段:反应物 生成 __和_______或只生成_________场所 ;
(2)无氧呼吸总反应式:
或:
【重点问题探究】使用说明:①将自学中遇到的问题同桌交流,用红笔做好标记。
②小组交流, 总结本组内的看法和观点,组长做好记录,准备展示和点评。
有氧呼吸
1.过程小结:
①有氧呼吸的原料是_________________,产物是______________。
②葡萄糖参与第____阶段的反应,水参与第____阶段的反应,氧气参与第____阶段的反应。
③产物水在第_____阶段生成,CO2在第____阶段生成。
2.有氧呼吸总反应式:                                  
3.思考:
①为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所 C6H12O6是否进入线粒体参与有氧呼吸?
②有氧呼吸第三阶段释放能量最多与线粒体的什么结构有关
③1mol葡萄糖彻底氧化分解可释放2870KJ能量,其中储存于AIP中1161 KJ,其余能量均以热能的形式散失了,请你计算一下,有氧呼吸的能量转化效率是多大?
4.有氧呼吸概念:有氧呼吸是指细胞在____的参与下,通过多种____的催化作用,把_________等有机物彻底氧化分解,产生_________和______,并释放_______,生成大量ATP的过程.
二、无氧呼吸
1.过程小结:
①第一阶段:1分子葡萄糖分解成___________产生少量的____,释放________场所___________
②第二阶段:丙酮酸在_______的催化作用下,分解成______和________,或转化成__________,场所_______________。
③无氧呼吸的原料是___________,产物是_________________或__________。
2.无氧呼吸总反应式:
3.无氧呼吸概念:无氧呼吸指细胞在______条件下,通过酶的催化作用,把________等有机物________氧化分解产生______________或________等,同时释放出________能量的过程。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做_________。
思考:同有氧呼吸相比,无氧呼吸释放能量少的原因有哪些?(提示:有氧呼吸的哪个阶段放能最多,他的原料、场所是什么?无氧呼吸有这个条件吗 )
三、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
是否需氧
产物
能量
相同点 联系 __________阶段相同,以后不同
实质 分解有机物,释放能量,产生ATP
意义
思考:农作物种子、蔬菜或水果储藏时,高温、高湿、高氧的环境会使储存室中的有害细菌、霉菌等大量滋生繁殖,作物种子发热、发霉,种子中有机物储藏量减少,蔬菜或水果腐烂变质。你知道这与什么过程有关吗 如果有人向你请教怎样才能长期储存农作物种子、蔬菜或水果,你能提供一些有价值的建议或措施吗
四、应用
1.水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。
2.储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
3.果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
※注释:进行无氧呼吸的生物或器官组织
1.以有氧呼吸为主的生物局部组织可在缺氧条件下进行无氧呼吸(想一想:有什么意义 )
①植物被淹时,可产生酒精和二氧化碳;②玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根缺氧时可产生乳酸
③高等动物剧烈运动时,在肌肉内产生乳酸。
2.酵母菌:有氧呼吸产生二氧化碳和水,释放大量能量;无氧呼吸产生酒精和二氧化碳释放少量能量,酿酒时先为酵母菌通入氧气使其快速繁殖产生大量酵母菌后再密封,酵母菌便进行无氧呼吸产生酒精。
3.蛔虫、乳酸菌、破伤风杆菌等厌氧生物:只能进行无氧呼吸,在有氧的条件下无法生活。
【总结】
1.有氧呼吸三阶段的比较:
有氧呼吸 场 所 反应物 产物 释放能量 产生ATP数量
第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 2ATP
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O CO2 、[H] 少量 2ATP
第三阶段 线粒体内膜 [H]、O2 H2O 大量 34ATP
2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较:
有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
条件 氧气、酶 酶
产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 大量,合成38个ATP 少量、2个ATP
相同点 联系 从葡萄糖到丙酮酸阶段相同,以后不同(第一阶段相同)
实质 分解有机物,释放能量,产生ATP
意义 为生命活动提供能量
【牛刀小试】
1.种子在缺氧条件下萌发,引起烂芽的原因是
A.缺乏氧气无法进行细胞呼吸 B.缺少阳光无法进行光合作用
C.乳酸多而中毒 D.发生酒精中毒
2.在呼吸作用过程中,有CO2放出时,则可判断此过程
A.一定是无氧呼吸 B.一定是有氧呼吸
C.一定不是酒精发酵 D.一定不是乳酸发酵
3.在适宜的温度条件下,下图所示装置中 
都放入干酵母(内有活酵母菌),其中适于
产生酒精的是
4.有氧呼吸和无氧呼吸的实质是
A.生物体与外界进行气体交换 B.生物体进行能量的转移和利用
C.进行ADP与ATP的转换 D.分解有机物释放能量
5.用黄豆生豆芽,1 kg黄豆可以生5 kg豆芽,在这一过程中,有机物含量的变化是
A.变少 B.变多 C.不变 D.先变少,后变多
6.生物体吸收的O2用于
A.在线粒体内合成CO2 B.在细胞质基质中与[H]结合成水
C.部分形成CO2,部分与[H]结合成水 D.在线粒体内与[H]结合成水
7.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经生成丙酮酸的反应
A ①②⑤ B ②④③ C ②③⑤ D ②④⑤
8.人体进行有氧呼吸的场所是
A.肺泡 B.细胞质基质 C.线粒体 D.细胞质基质和线粒体
9.在有氧呼吸过程中,分解水和合成水分别发生在
A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段C.第三阶段和第一阶段 D.第三阶段和第二阶段
10.有氧呼吸第二阶段的产物是
A. CO2、水、ATP  B.丙酮酸、[H]和ATP C.水、[H]、ATP D. CO2、[H]和ATP
11.生物进行无氧呼吸和有氧呼吸都产生的化合物是
 A.乳酸 B.二氧化碳 C.酒精 D.丙酮酸
12.制作泡菜要利用乳酸菌发酵,下列对此有利的措施是
A.密封泡菜罐 B.敞开泡菜罐 C.高温处理 D.低温处理
13.下列反应既能在细胞质基质中进行,也能在线粒体内进行的是
A.葡萄糖→丙酮酸 B.丙酮酸→酒精+CO2 C.ADP+Pi+能量→ATP D.[H]+O2→H2O
14.有氧呼吸和无氧呼吸的相同点是
A.都需要氧气 B.都是在线粒体中进行 C.都能产生二氧化碳和水 D.都能产生中间产物丙酮酸
15.在呼吸作用过程中,若有CO2放出,则可推断此过程一定
A.是有氧呼吸  B.是无氧呼吸 C.不是酒精发酵  D.不是乳酸发酵
16.利用酵母菌制酒时,一开始便持续通入空气,其结果是
A. 酵母菌大量死亡,酒精减产 B. 酵母菌数量不变,酒精增产
C. 酵母菌数量增多,酒精增产 D. 酵母菌数量增多,不产生酒精
17.让实验动物小白鼠吸入混有18O2的空气,该小白鼠体内最先出现含18O的化合物是
A.CO2 B.H2O C.C2H5OH D.C3H6O3
18.下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,请据图解回答以下问题。
(1)O点时,该器官的细胞呼吸类型是____________。
(2)在O2浓度为b%以下时(不包括O点),该器官的呼吸类型是_____________,因为________________,写出反应式_____________________________。
(3)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合,其呼吸类型为_________,因为_________________
选择题答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
我的困惑:
我的反思:
班级 姓名
第4节 能量之源-光与光合作用
【教学目标】
1.知识目标
(1)说出绿叶中色素的种类和作用。
(2)说出叶绿体的结构和功能。
(3)说明光合作用以及对它的认识过程。
2.能力目标 尝试将你所获得的信息表达出来。
3.情感目标
通过光合作用发现史的学习,使学生受到科学家们崇高的精神境界的熏陶,并养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
【教学重点】绿叶中色素的种类和作用。
【教学难点】绿叶中色素的种类和作用。
【新知预知】
1.绿叶中色素的提取和分离
2.绿叶中的色素:通过“绿叶中色素的提取和分离”实验得出色素的种类和颜色。
色素的作用:______________
3.叶绿体(1)结构组成:


③ (含有色素)
4、
(2)功能:
【重点问题探究】
一、捕获光能的色素
实验 叶绿体中色素的提取与分离
一、 实验原理
1. 叶绿体的色素易溶解在有机溶剂中,可用 提取叶绿素中的色素。
2. 叶绿体中的色素在 中的溶解度不同,溶解度高的在滤纸上扩散得快。溶解度低的在滤纸上扩散得慢。可据此将色素分离。
二、 实验目的与要求
1. 初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法。
2. 探索叶绿素中有几种色素,观察和区别叶绿素中的色素的种类及颜色。
三、 实验材料用具
新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英砂(SiO2)、碳酸钙
四、 实验方法与步骤
1.提取色素
取5 g绿叶,剪碎,放入研钵中,加入少许石英砂( )、碳酸钙,再加入10ml ,迅速研磨,然后按要求过滤。
2.制备滤纸条
将滤纸条的一端剪去两角,在距滤纸条底端1.5cm处用铅笔轻轻画一根横线。
3.画滤液细线
用毛细管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画一条细而直的滤液细线。待滤液干后,反复多次。
4.分离色素
把划好细线的滤纸条插入 。
5.观察实验结果
五、 实验注意事项
1.叶片要新鲜、颜色要深绿。
2.研磨要充分、迅速。
3.滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧,以免滤液挥发。
4.滤液细线要细、直、含较多色素。
5.滤纸上的滤液细线不能触及层析液。
六、实验结果记录及分析
贴滤纸条处: 色素种类及颜色
七、讨论
1.研磨时加少许SiO2、碳酸钙有什么作用?
2.叶片含水量对实验有无影响,若有可如何改进实验?
3.滤纸上的滤液细线不能触及层析液,为什么?
八、进一步探究
1.布置分组探究任务
第一组:检验无水乙醇的提取作用。(W1&R)
第二组:验证碳酸钙的作用。(W2&R)
第三组:验证SiO2的作用。(W3&R)
2.从表格中选择试剂进行实验,记录现象。
10ml无水乙醇 10ml蒸馏水 少许碳酸钙 少许SiO2 色素提取液的颜色
R + + + 深绿色
W1
W2
W3
九、变式训练
1.将色素提取液滴在圆形滤纸中央,进行层析。会得到四种色素的同心圆环从外向内依次是: 、 、 、 。
2.秋天叶片变黄。两同学争论,甲认为是叶绿素类色素分解所致,乙认为是类胡萝卜素含量增加。设计实验进行探究。写出实验思路。
3.温室或大棚种植蔬菜时,应选用什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源?
4.植物叶片呈现不同绿色的原因是什么
5.叶绿体的结构有嗖些适于进行光合作用的特点?
课后辅导 课本P100拓展题答案:
1. 植物吸收光能的色素,除存在于叶片的一些细胞中外,还存在于哪些部位的细胞之中?
还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含光合色素的细胞中。
2. 海洋中藻类植物,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深,这与光能的捕获有关吗?
有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝绿部分的吸收,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。
小结:1. 这些色素对光的吸收有差别。____________和_______________主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收_____________,因此,植物对_____________光吸收最好。因为叶绿素对_______吸收最少,被反射出来,所以叶片呈现____________。
2. ____________是进行光合作用的场所。它的内部的巨大膜表面上,不仅分布着_________________________________,还有许多进行光合作用所必须的_____
【牛刀小试】
1. 提取叶绿体中色素时要加入丙酮或乙醇,其原因是( )
A.防止叶绿素被破坏 B.让色素溶解 C.便于叶片研磨成匀浆 D.促使叶绿素分离
2. 恩格尔曼用水绵进行的光合作用实验证明的是( )
A.绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 B.氧气是由叶绿体所释放
C.植物可以净化空气 D.光合作用释放的氧全部来自水
3. 温室栽培蔬菜,采用什么颜色做顶棚更能提高产量( )
A.红色玻璃 B.蓝紫色玻璃 C.绿色玻璃 D.无色玻璃
4. 把叶绿体色素溶液放在自然光源和三棱镜之间,从镜的另一侧观察,连续光谱中变暗的主要区域是( )
A.红光和蓝紫光区 B.黄光和蓝紫光区域 C.绿光和红光区 D.黄光和绿光区
5. 叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的( )
A.内膜上 B.基质中 C.类囊体片层膜上 D.各部位上
6. 在提取叶绿素时,加入少量碳酸钙的目的是( )
A.增加叶绿素的溶解度     B.破坏膜系统,使叶绿素被充分提取
C.防止叶绿素在提取时受到破坏  D.防止叶绿素与其它物质结合
7. 在一定光照强度下,绿色植物在哪种光的照射下放出的氧最多( )
A.绿光和蓝紫光 B.红光和蓝紫光   C.蓝紫光和绿光 D.红光和绿光
8. 胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是( )
A.传递光能、传送电子 B.传递光能、转变光能
C.吸收光能、转变光能 D.吸收光能、传递光能
9. 在叶绿体的色素提取和分离实验中,实验结果表明,在滤纸条上相邻色素带之间距离最大的是
A.叶绿素a和叶绿素b B.叶绿素a和叶黄素
C.叶黄素和胡萝卜素 D.无法判断
10. 回答有关提取和分离叶绿体色素的一组问题。
(1)用丙酮-研磨法提取叶绿体色素时,要以丙酮为提取液的原理是叶绿体中的各种色素能____溶解于____________有机溶剂。
(2)为了加快研磨速度,在研钵中加入__二氧化硅________;为了防止叶绿素破坏,应加入______碳酸钙________________
(3)置于层析液中的滤纸条,要防止上面的色素细线没入层析液中,这是因为_____色素要溶于层析液_______________________________
答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
我的困惑:
我的反思:
班级   姓名      
第4节 能量之源-光与光合作用
二、光合作用的原理和应用
【教学目标】
1. 知识目标
(1)说明光合作用以及对它的认识过程 (2)尝试探究影响光合作用强度的环境因素
(3)说出光合作用原理的应用。 (4)简述化能合成作用。。
2. 能力目标
通过探究实验,培养学生设计实验的能力、分析和解决问题的能力以及培养语言表达能力。
3. 情感目标
(1)通过学习科学家对光合作用原理的探究历程,使学生认同科学原理的创立是科学家在不断的观察、实验、探索和争论中建立起来的;认同科学家不仅要继承前人的科研成果,还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。
(2)通过对叶绿体结构的学习,帮助学生树立结构和功能相统一的生物学观点
(3)通过学习光合作用原理在农业生产中的应用,使学生增强STS的意识。
【教学重点】
1. 光合作用的发现及研究历史。
2. 光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
3. 影响光合作用的环境因素
【教学难点】
1. 光反应和暗反应的过程。
2. 探究影响光合作用强度的环境因素。
【新知预知】
二、光合作用的原理和应用
概念:是指绿色植物通过_________,利用______,把________和_______转化成储存着_______的有机物,并且释放出____的过程
1. 探究历程
直到18世纪中期,人们一直以为只有土壤中的________是植物构建自身的原料
1771年,____________的实验验证:植物可以更新动物呼吸污浊了的空气
1779年,英格豪斯证明了_______和________在更新空气中不可缺少
1864年,萨克斯的实验证实了光合作用的产物有________
1939年,美国的鲁宾和卡门利用_____________证明了_______________
20实际40年代,美国的卡尔文,利用同位素示踪技术最终证明了___________在光合作用中转化成________的途径
2. 过程
总反应式:
具体过程:(填空)
3. 影响因素:______浓度、光(光的______和光照时间的_______)、 等。
三、化能合成作用
1. 概念:某些细菌能够利用体外环境中某些_________时所释放的______来制造有机物
2. 举例:如硝化细菌能利用______氧化成亚硝酸和硝酸时释放的_______将______和_______合成为糖,硝化细菌属______生物
【重点问题探究】
二、光合作用的原理和应用
(一)探究历程
17世纪40年代,海尔蒙特(比利时)实验得出结论:只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。 这个结论科学吗?
讨论:(阅读教材101页第二、三段)
1. 普利斯特利的无植物的实验装置起什么作用 玻璃罩有什么作用?实验说明了什么问题?
2. 当时有人重复普里斯特利的实验,有时成功,有时失败,可能的原因是什么?(P101页旁栏思考)
3. 英格豪斯发现了什么?
讨论:(阅读教材102页第一至四段)
1. 萨克斯的实验黑暗处理的目的是什么?证明了什么?
2. 鲁宾和卡门用什么方法进行研究?试着说出他的实验过程。这一实验有力地证明了什么?
3. 卡尔文用什么植物做实验?标记的元素是什么?最终探明了什么?
4. 通过对以上几个实验的分析,你能对光合作用下一个定义吗?
(二)光合作用的过程
光反应和暗反应的比较:
光反应阶段 暗反应阶段
进行场所
所需条件
物质变化
能量变化
关系
1. 光反应为什么在类囊体的薄膜上进行?
2. 与光合作用有关的酶位于什么部位?
3. 当突然停止光照时,C3和C5的含量有如何变化?
4. 当CO2停止供应时,C3和C5的含量有如何变化?
(三)光合作用原理的应用
影响因素 原因 应用
光 光照时间
光照强度
光的成分
二氧化碳浓度
温度
土壤中水分
曲线分析:
图1表示一定范围光合速度随光照强度的增加而加快,达到光饱和以后不再加快。
图2表示一定范围内光合速度随CO2浓度的增加而加快,CO2浓度饱和以后,速度不再加快。
图3以CO2的释放量表示光合速度。曲线走势表示一定范围内CO2的释放量随光照强度的增加而加快,达到光饱和以后不再加快。A点表示:光照强度为0时,没有光合作用,有呼吸作用,纵坐标为呼吸释放的CO2量。B为光补偿点,意思是此光强下的光合速度与呼吸速度相等,光合吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相抵消,表现为既不向外释放也不从外界吸收。AB段位于下方,因为光强较弱,光合吸收的CO2量小于呼吸释放的CO2量,整体表现为向外界释放CO2。B点以后光合吸收的CO2量大于呼吸释放的CO2量,整体表现为从外界吸收CO2。C是光饱和点。此点以后光合速度不再加快。
1.植物长期处于B点,能正常生长吗?
2.温室栽培时,白天适当提高温度,晚上适当降温,增加昼夜温差,这样做的理论依据是什么?
三、化能合成作用
自然界中少数种类的细菌(如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌),虽然细胞内没有色素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做化能合成作用.
例:硝化细菌的化能合成作用
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2 2HNO3+能量
6CO2+6H2O C6H12O6+ 6O2
1. 光合作用与化能合成作用有什么异同
2. 能进行化能合成作用的细菌有哪些?(记住)
四、比较:
光合作用 有氧呼吸
生物
细胞
条件
场所
物质转换
能量转换
联系
课本106页拓展题1:下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物的光合作用强度曲线图。据图回答:
1.7---10时光合作用强度不断增强的原因?
在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下,光合作用强度是随着光照加强而增强的。
2.12时左右光合作用强度明显减弱的原因?
此时温度高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
3.14—17时的光合作用强度不断下降的原因?此时光照强度减弱。
课本108页四题:纬度高,夏天光照时间长,光照强烈,所以光合作用时间长,光合作用强度大,合成有机物多。夜间温度低,细胞呼吸弱,消耗的有机物少,因此积累的有机物多。
【牛刀小试】
1. 某科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途径。下列各项中,能正确表示碳原子转移途径的是:
A.C02→叶绿素→ADP B.C02→叶绿素→ATP C.C02→酒精→(CH20) D.C02→C3化合物→(CH20)
2. 右图是叶绿体的亚显微结构示意图,供选答案中不正确的是:
A.1与2均有选择透过性
B.暗反应是在4中进行的
C.光反应是在3处进行的
D.与光合作用有关的酶均分布在3上
3. 光反应为暗反应提供:
A ADP和Pi B.ATP和[H] C ATP和水 D.ADP和[H]
4. 将植物栽培在有适宜的光照、温度和充足的C02的条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量变化情况依次是:
A.下降、上升、上升 B上升、下降、下降C 上升、下降、上升 D 下降、上升、下降
5. 光合作用过程中产生的[H]和有氧呼吸过程中产生的[H],分别用于:
A.氧化02和C02 B.氧化CO2和O2 C.还原02和C02 D.还原CO2和O2
6. 下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是
A.光合作用和细胞呼吸都包括一系列的氧化还原反应
B.光合作用和细胞呼吸必须在有水的条件下进行
C.光合作用的全部反应是细胞呼吸反应的逆转
D.光合作用和细胞呼吸都是能量转化过程
7. 为了研究水在植物体的利用途径。将一株植物栽培在含H218O的完全培养液中,给予充足的光照,经过较长时间后,可发现18O主要存在于哪种物质中
A.周围空气中的氧气中 B.周围空气中的二氧化碳中
C.周围空气的水分子中 D.以上三者内都有
8. 下图为某植物细胞部分结构示意图,据图分析,下列四项叙中正确的是
A. a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B. e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C. 以C18O2作原料进行光合作用,在较强光照下,测得含18O
的呼吸作用产物的主要去向是图中的d
D. 以H218O作原料进行光合作用,在较强呼吸作用下,测得含
18O的光合作用产物的主要去向是图中的b
9. 水稻在适宜的情况下生长,如改变下列哪一项会使产量增加
A.氧的含量 B.CO2的含量 C.氮的含量 D.水蒸气的含量
10. 有些植物在春天开花时,叶子尚没有上长出来,开花时期植物需要能量主要来自
A.春天植物从土壤中吸收的矿质元素B.春天植物从土壤中吸收的有机肥料
C.花瓣的光合作用 D.上一年贮存在植物体中的营养物质
11. 《齐民要术》中,要求栽种农作物要“正其行,通其风”,原理是
  A.确保通风透光,从而有利于提高光合作用的效率
  B.通风透光,可以增强农作物的呼吸作用
  C.可以增强农作物的抗性
  D. 增强农作物的蒸腾作用
12. 光合作用过程中,能量流动的大致途径是
A.光 色素 (CH2O) B.光 色素 ADP (CH2O)
C.光 ATP (CH2O) D.光 ADP ATP (CH2O)
13. 右图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。据图回答问题:
(1)A、B细胞器分别是_____________和_____________。
(2)O2从B到A内必须通过_____________层膜,通过膜的方式是
_____________。
(3)在黑暗中,其生理作用停止的细胞器是(填写字母)_____________。
(4)如果此叶肉细胞处于2℃的环境中,气体转移基本停止的原因是_______________ 。
(5)A、B都能产生ATP,A产生ATP需要通过_____________作用,B产生ATP需要通过_____________作用。
14. 下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中C02浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态?
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段,其中光合作用强度最高的是 点,植株积累有机物最多的是 点
(3)乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 ,以致光反应产生的 和 逐渐减
少,从而影响了暗反应强度,使_______化合物数量减少,影响了C02固定。
(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为
15. 下图示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:
(1)甲图表示在光照弱的情况下,光合作用速度随 的增加成正比例增加,这种情况下,可以认为此时影响光合作用过程的是_____阶段。
(2)从甲图可见,光照强度超过某一强度时,光合作用速度不再增加,且有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于_______,此时光合作用的_____阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示光照强度为B时,植物生长的_______,出现CD段的原因是 。
(4)请在甲图中绘制50。C时植物光合作用速率变化的曲线。
(5)根据甲图,在乙图绘制光照强度为A时,不同温度下光合作用速率变化曲线。
答案表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
我的困惑:
我的反思:
班级   姓名      
巴斯德之前
发酵是纯化学反应,与生命活动无关
李比希
巴斯德
毕希纳
萨姆纳
实验顺序 项目 试 管
1 2 3
1 加入H2O2溶液(mL) 2 2 2
2 注入氢氧化钠溶液(mL) 1 ---- ----
3 注入盐酸溶液(mL) ---- 1 ----
4 注入蒸馏水(mL) ---- ---- 1
5 加入H2O2酶溶液(mL) 2 2 2
6 时间(min) 5 5 5
7 实验现象
结 论
时间
生成物量
70℃
60℃
20℃
50℃
30℃
40℃

B
C
Pi
Pi
E
E
A1
A2
人、动物的呼吸作用
绿色植物的呼吸作用和光合作用
A—P~P(二磷酸腺苷) + Pi + 能量 A—P~P~P


主动运输;用于生物发电、发光;肌肉收缩;用于生物合成;用于大脑思考
ATP

能量
1
Pi
4
2
3
C
① ( 色)
② ( 色)
③ ( 色)
④ ( 色)




乙图
甲图

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