5.3.2 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用-2021-2022学年新教材高中生物必修1分子与细胞【名师导航】同步Word教参(人教版)

第2课时　无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用 课标内容要求 核心素养对接 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。 1.生命观念——分析与综合：分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，区别二者的异同。 2．社会责任——依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。 一、无氧呼吸 1．场所：细胞质基质。 2．类型和过程 类型 酒精发酵 乳酸发酵 第一阶段 葡萄糖→丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段 丙酮酸→酒精＋CO2 丙酮酸→乳酸 反应式 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量 C6H12O62C3H6O3＋少量能量 实例 某些植物、酵母菌等 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等 3.概念 (1)物质变化：有机物氧化分解，生成二氧化碳或其他产物。 (2)能量变化：释放出能量并生成少量ATP。 二、细胞呼吸原理的应用 1．有氧呼吸原理的应用 (1)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 (3)及时松土有利于根系生长。 (4)稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根变黑、腐烂。 2．无氧呼吸原理的应用 (1)利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 (2)包扎伤口应选用透气的敷料。 (3)破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，皮肤破损较深时，需清理伤口并注射破伤风抗毒血清等。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。 (　　) 2．不同生物无氧呼吸的产物相同。 (　　) 3．无氧呼吸两个阶段都可以产生ATP。 (　　) 4．无氧呼吸产物中只有酒精或乳酸。 (　　) 5．葡萄糖经无氧呼吸后释放的能量大部分以热能的形式散失。 (　　) 6．储存蔬菜、水果时应隔绝O2，以减弱细胞呼吸。 (　　) 提示：1.√ 2．×　不同生物无氧呼吸的产物不一定相同，如酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸。 3．×　无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。 4．×　无氧呼吸的产物是乳酸或酒精和二氧化碳。 5．√ 6．×　若隔绝O2，细胞无氧呼吸会加强，不利于蔬菜、水果的储存，而应低氧储存。 　无氧呼吸 1．无氧呼吸过程 第一阶段(与有氧呼吸第一阶段相同) 葡萄糖丙酮酸、[H]和少量能量 第二阶段 酒精发酵 丙酮酸酒精＋CO2 大多数植物、酵母菌等 乳酸发酵 丙酮酸乳酸 高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等) 2.无氧呼吸过程的能量转化 (1)无氧呼吸过程中1 mol葡萄糖在分解成乳酸时，只释放出196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP(2 mol)中，近69%的能量都以热能的形式散失了。 (2)无氧呼吸过程中1 mol葡萄糖分解成酒精和CO2时，只释放出225.94 kJ的能量，其中同样只有61.08 kJ的能量储存在ATP(2 mol)中，近73%的能量都以热能的形式散失了。 3．有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 反应条件 需要O2、相关酶等 不需要O2、需要相关酶等 反应场所 第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质，第三阶段发生在线粒体内膜 第一、二阶段均发生在细胞质基质 产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量转化 有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能 有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能、热能、不完全氧化分解的产物酒精或乳酸中的化学能 特点 有机物彻底氧化分解，释放大量能量 有机物不完全氧化分解，释放少量能量 相 同 点 实质 有机物氧化分解，释放能量，合成ATP的过程 意义 ①细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量来源；②产生中间代谢产物为体内其他化合物的合成提供原料；③维持恒温动物的体温 联系 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同 深化探究：1.细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化？为什么无氧呼吸产生的能量是少量的？ 提示：细胞呼吸过程中储存在有机物中的稳定化学能，转变成储存在ATP中特殊的化学键的活跃化学能和热能。无氧呼吸产生的能量少是因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。 2．在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生，请分析其中的原因。为什么会产生这种差异？ 提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。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。 1．如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是(　　) A