高中生物 第五章5.3.2 细胞呼吸的原理和应用(二)讲义+练习 新人教版必修1

第2课时细胞呼吸的原理和应用(二)

课前自主预习案

一、无氧呼吸

1．类型及反应式

2．场所：细胞质基质。

3．过程

(1)第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。

(2)第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者转化成乳酸。

二、细胞呼吸原理的应用

1．包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布。

2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖、密封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵。

3．对花盆里的土壤经常进行松土透气。

4．粮食贮藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥；蔬菜、水果贮藏的条件是(零上)低温、低氧和适宜的湿度。

1.判断有关叙述的正误

(1)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行( )

(2)无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段完全相同( )

(3)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP( )

(4)苹果储存久了会有酒味产生( )

(5)稻田定期排水有利于根系进行有氧呼吸，防止幼根黑腐( )

答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√

2．细胞呼吸原理的应用[连线]

课堂互动探究案

【课程标准】

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

探究酵母菌的呼吸方式

【素养达成】

1．阐明无氧呼吸的过程，列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(科学思维)

2．联系日常生活中的实例，了解细胞呼吸原理的应用。(社会责任)

马拉松运动全程距离26英里385码，折合为42.195 1公里，这是一项考验运动员意志的运动，运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼的感觉；被水淹的农作物会出现烂根现象，最终导致植物死亡。这些情景都与细胞的无氧呼吸有关。

无氧呼吸和有氧呼吸有什么不同？怎样利用细胞呼吸的原理来解决生产生活中的实际问题呢？

探究点一无氧呼吸

【师问导学】

读教材P94无氧呼吸内容，讨论并交流下列问题：

1．所有生物无氧呼吸的产物相同吗？说明理由。

答案：不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。

2．无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸完全相同，也有[H]的产生，这部分[H]去向了哪里？

答案：参与了第二阶段还原丙酮酸、乳酸或者酒精的生成。

3．1 mol 葡萄糖分解成乳酸时，只释放出196.65 kJ 的能量，其中有61.08 kJ 的能量储存在ATP 中，其余的能量以热能的形式散失。那么，1 mol 葡萄糖通过乳酸发酵可形成多少mol 的ATP ？其能量转换效率是多少？

答案：可形成2 mol 的ATP 。其能量转换效率是31.06%。

4．无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，释放的能量比有氧呼吸少，为什么？ 答案：还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中。

5．酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，若酵母菌进行细胞呼吸时，释放的CO 2

比吸收的O 2多。分析出现上述现象的原因。

答案：由有氧呼吸和无氧呼吸反应方程式可知，如果酵母菌只进行有氧呼吸，释放的CO 2

与吸收的O 2一样多，故此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

6．剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的？

答案：剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸。

【智涂笔记】

无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP ，第二阶段不产生ATP ；无氧呼吸在进化上比有氧呼吸出现的早，因此多数能进行有氧呼吸的生物，一般也能进行无氧呼吸。

①无氧呼吸产生乳酸还是酒精和二氧化碳，与细胞内的酶有关，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。

②大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。

【师说核心】

1．条件：无氧条件下。 2．场所：细胞质基质。

3．过程：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。

4．类型

(1)乳酸发酵：C 6H 12O 6――→酶

2C 3H 6O 3(乳酸)＋少量能量。 (2)酒精发酵：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH(酒精)＋2CO 2＋少量能量。 5．概念

无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不

彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。

6．有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别

(1)细胞呼吸的过程图解

(2)有氧呼吸与无氧呼吸的比较

项目有氧呼吸无氧呼吸

不同点条件需氧不需氧

场所

细胞质基质(第一阶段)、

线粒体(第二、三阶段)

细胞质基质

分解

程度

葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底产物CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2能量

释放

大量能量少量能量

不同点反应

条件

需酶和适宜温度

本质氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同

意义为生物体的各项生命活动提供能量

【检测反馈】

1．(合格必考)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都经过生成丙酮酸的过程

A．①②⑤ B．②③④

C．②③⑤ D．②④⑤

解析：生物体内的化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行且都产生丙酮酸；有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放能