3.3 细胞呼吸——能量的转化和利用（5） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第三章 细胞中能量的转换和利用 第三节 细胞呼吸——能量的转化和利用 第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用 学习目标 （1）阐明无氧呼吸的概念和过程。 （2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 （3）联系日常生活中的实例，说出细胞呼吸原理的应用。 [重难点击]　 （4）有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 前课梳理 1．多数植物组织、酵母菌的无氧呼吸产生乙醇和CO2；人、动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根和玉米种子的胚无氧呼吸产生乳酸。 2．下图为有氧呼吸和无氧呼吸的示意图，试着完成有氧呼吸和无氧呼吸的比较表： 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 反应条件 有氧、有氧呼吸酶 无氧、无氧呼吸酶 呼吸场所 第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质内 分解产物 CO2和H2O CO2和乙醇或乳酸 释放能量 释放能量较多，三个阶段都有ATP生成，第三阶段最多 释放能量较少，第二阶段没有ATP生成 联系 ①其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要； ②二者的第一阶段相同；③有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的 学习探究 探究点一　无氧呼吸 很多生物除了进行有氧呼吸外，还保留了在无氧或缺氧条件下进行无氧呼吸的能力。 1．探究酵母菌的呼吸类型 (1)试管甲中用油脂封住液面的目的是什么？试管乙模拟的是什么环境？ 答案　试管甲中用油脂封住液面是为了造成无氧的环境，试管乙模拟的是有氧的环境。 (2)一段时间后两套装置中的澄清石灰水变浑浊的有甲和乙，说明有CO2产生。 (3)该实验说明酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。 (4)取左侧油脂层下反应后的液体，用酸性重铬酸钾(橙色的酸性重铬酸钾遇乙醇呈灰绿色)检验呈现灰绿色，说明有乙醇产生。 2．泡菜是在严格密封的条件下加入乳酸菌发酵得到的，经检验，泡菜中含有大量乳酸，这是出现酸味的原因。 3．结合上述分析和教材，总结无氧呼吸的概念 (1)概念：无氧呼吸是指在无氧或缺氧的条件下，生物的活细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物氧化分解为C2H5OH(乙醇)和CO2或分解为C3H6O3(乳酸)等物质，同时释放较少能量的过程。细胞的无氧呼吸过程过程发生在细胞质基质中。 (2)以葡萄糖为底物的无氧呼吸反应式 ①产乙醇的反应式：C6H12O62C2H5OH(乙醇)＋2CO2＋能量(少量)。 ②产乳酸的反应式：C6H12O62C3H6O3乳酸＋能量(少量)。 注意：有氧呼吸和无氧呼吸示意图 探究点二　细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气和二氧化碳等，生产生活中人们可以利用细胞呼吸的原理，合理控制细胞的呼吸作用为人类服务。 1．细胞呼吸的影响因素 (1)内部因素：主要指不同的生物种类、同一植物的不同器官、不同发育时期的呼吸酶的种类、数量不同。 (2)环境因素 ①温度 温度主要是影响呼吸酶的活性。在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强；但超过一定的温度，酶的活性下降，甚至会变性失活，从而使呼吸作用减弱直至停止。 ②氧气 a．从曲线可以看出，氧气对有氧呼吸有促进作用，对无氧呼吸有抑制作用。 b．O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度在10%以下时，进行有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。 c．M点时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一样多？ 答案　不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C6H12O6→6CO2；无氧呼吸时，1C6H12O6→2CO2。所以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1∶3。 ③二氧化碳 CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用。 ④水 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。 2．结合教材及细胞呼吸的原理分析下列现象 (1)利用酵母菌酿酒时发酵罐要密闭：酵母菌无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳。 (2)水稻要适时地露田和晒田：改善土壤的通气条件，增强根系的细胞呼吸。 (3)粮食储存时，往往要求干燥、低氧：抑制细胞呼吸，延长储存时间。 (4)果蔬储藏要求低氧和低温：抑制细胞呼吸，以减少有机物消耗。 真题回眸 例1．判断下列有关细胞呼吸叙述的正误。 (1)蛔虫进行无氧呼吸(　　) (2)哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸(　　) (3)长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物(　　) (4)马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸(　　) (5)无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应(　　) (6)有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质(　　) 例2．将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1h后