第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用-2021-2022学年新教材高中生物必修1 分子与细胞【导与练】高中同步全程学习word（人教版）山东专用

第2课时　无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用 1.从物质与能量视角,阐明无氧呼吸的概念;说出无氧呼吸的发生条件和生成产物。 2.通过讨论对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同,提高自我构建知识体系的能力和对相关知识进行分析比较的能力。 3.通过分析细胞呼吸的原理在生产、生活中的应用,激发学习生物学的兴趣,培养关心科学技术发展、关心社会生活的意识。 新知探究一　无氧呼吸 活动1:阅读教材P94内容,思考、讨论、回答下列问题。 问题(1):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]去了哪里? 提示: 参与第二阶段乳酸或酒精的生成。 问题(2):1 mol葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出196.65 kJ 的能量,其中有61.08 kJ的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失。那么,1 mol葡萄糖通过乳酸发酵可形成多少摩尔ATP?其能量转换效率是多少? 提示:1 mol ATP水解释放的能量是30.54 kJ,故1 mol葡萄糖通过乳酸发酵可形成2 mol的ATP。其能量转换效率是31.06%。 问题(3):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,转化成储存在ATP特殊化学键中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。 问题(4):在通风条件不好的环境中储藏的梨会有酒味散发,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:梨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。 问题(5):剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的? 提示:剧烈运动时,氧气供应不足,肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸。 活动2:据图分析有氧呼吸和无氧呼吸过程。 问题(6):反应①②③④中,可在人体细胞中进行的有哪些? 提示:①②④。 问题(7):粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,其原因是什么? 提示:种子在有氧呼吸过程中产生了水。 问题(8):根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?为什么? 提示:不能。因为植物根细胞无氧呼吸可能会产生CO2。 问题(9):如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸,消耗O2的量与产生CO2的量相等吗?为什么? 提示:不相等;消耗O2的量要大于产生CO2的量,其原因是与葡萄糖相比,脂肪含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。 问题(10):列表法比较有氧呼吸与无氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路。 提示: 来源 去路 [H] 有氧呼吸:C6H12O6和H2O 无氧呼吸:C6H12O6 有氧呼吸:与O2结合生成水 无氧呼吸:还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸:三个阶段都产生 无氧呼吸:只在第一阶段产生 用于各项生命活动 (1)无氧呼吸的过程及反应式 ①过程 第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同(填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”)。 C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量 第二阶段: ②反应式 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 或C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 (2)比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 需O2、需酶 不需O2、需酶 产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 能量 大量 少量 特点 有机物彻底氧化分解,能量完全释放 有机物没有彻底氧化分解,能量没有完全释放 联系 葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同 实质 分解有机物,释放能量,合成ATP 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的 有关计算(以葡萄糖为呼吸底物) (1)消耗等量的葡萄糖时产生的CO2物质的量: 无氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3。 (2)消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2物质的量: 有氧呼吸需要的氧气∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。 (3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖物质的量: 无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1。 1. 某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图),下列分析错误的是(　D　) A.滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果 B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C.若试管中的水换成冷水,气泡产生速率下降 D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中 解析:被分解的葡萄糖中的能量,一部分释放出来,另一部分存留在酒精中,释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分转移到ATP中。 2.不同生物在不同条件下的呼