内容正文:
第2课时 无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用
[学习目标] 1.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质。 2.构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型,理解二者之间的关系。 3.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
知识点一 无氧呼吸
1.无氧呼吸的场所:细胞质基质。
2.无氧呼吸的过程
(1)第一个阶段:与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
(2)第二个阶段:丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
3.无氧呼吸的类型及反应式
4.无氧呼吸的概念:指细胞在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
5.细胞呼吸的概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
6.细胞呼吸的意义
(1)细胞呼吸能为生命活动提供能量,是ATP的主要来源。
(2)细胞呼吸是生命代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸联系起来。
[概念检测]
(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)无氧呼吸可以产生大量ATP。(×)
如图为无氧呼吸的类型和过程,据图回答有关问题:
(1)所有生物无氧呼吸的产物相同吗?说明理由。
提示: 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)1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量,而1 mol葡萄糖在分解生成乳酸以后,只释放196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向分别是什么?
提示: 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中没有释放出来;而葡萄糖氧化分解释放的能量主要以热能形式散失了。
(3)剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的?
提示: 剧烈运动,氧气供应不足,肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸。
归纳概括有氧呼吸与无氧呼吸的异同点
(2021·江苏徐州调研)下列关于无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.无氧呼吸与有氧呼吸是两个截然不同的生理过程
B.剧烈运动过程中,人体内的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
C.无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行
D.无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除转移至ATP外,其余的都储存在酒精或乳酸中
C [无氧呼吸与有氧呼吸的实质相同,都是分解有机物,释放能量,且第一阶段都是葡萄糖分解形成丙酮酸,释放少量能量,A错误;剧烈运动过程中,人体内的CO2是有氧呼吸的产物,无氧呼吸只产生乳酸,B错误;无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行,有机物分解不彻底,C正确;无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除少部分转移至ATP外,其余的以热能形式散失和储存在酒精或乳酸中,D错误。]
如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。下列有关叙述错误的是(多选)( )
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生
C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为ATP
D.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
ABC [题图为细胞呼吸的全过程,①②过程为无氧呼吸,①④③过程为有氧呼吸,a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精;催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中;无氧呼吸的第一阶段也产生[H]。]
知识点二 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,通气的目的是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.粮食储藏需要的条件是(零上)低温、低氧和干燥;蔬菜、水果储藏的条件是(零上)低温、低氧和适宜的湿度。
[概念检测]
(1)用透气的消毒纱布包扎伤口,目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸。(×)
(2)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜。(×)
(3)及时排涝,能防止水稻根细胞受酒精毒害。(√)
下表是某植物非绿色器官(无氧呼吸产生酒精和二氧化碳),随氧气浓度变化,无氧呼吸和有氧呼吸强度的变化,据表分析:
氧气浓度(%)
0
2.5
5
7.5
10
12.5
无氧呼吸释放的CO2量
10
7
3
1
0
0
有氧呼吸释放的CO2量(吸收的氧气量)
0
2
3
6
8
10
总CO2释放量
10
9
6
7
8
10
(1)O2浓度为零时,该器官的细胞呼吸