第16讲 细胞呼吸的原理及应用-【暑假自学课】2023年新高一生物暑假精品课（人教版2019必修1）

第16讲 细胞呼吸的原理和应用 【学习目标】 1.通过分析细胞呼吸和有机燃料燃烧产生能量过程的不同，理解细胞呼吸的本质。 2.通过设计和实施探究酵母菌呼吸方式的实验，了解对比实验的原理，说明细胞呼吸有有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 3.通过对有氧呼吸过程图解的分析，阐明有氧呼吸呼吸过程中物质和能量的变化，建立生命的物质和能量观。4.通过比较无氧呼吸和有氧呼吸过程，理解生命的多样性和统一性，理解细胞呼吸的进化过程，归纳细胞呼吸的概念，说明细胞呼吸的意义。 5.通过分析细胞呼吸在生产、生活中的应用实例，自觉用细胞呼吸的原理解释生产、生活的的问题。 【问题探讨】 1.酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，需要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。思考探讨下面的问题： ①都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ ②为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ ③在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精，对他自身有什么意义？ 2. 人体细胞产生的CO2是有氧呼吸还是无氧呼吸的产物？ 3.细胞呼吸释放的能量的去向是哪里？ 4.有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用？产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？ 5.线粒体能分解葡萄糖吗？ 6.细胞必需有线粒体，才能进行有氧呼吸吗？举例说明。 【课前预习】 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验设计及预期结果 提出问题 作出假设 设计实验 实验变量 预期结果 进行实验 分析结果 表达交流 2.实验装置及操作（如下图） 从像皮球（或气泵）通入的空气通入质量分数为10%的NaOH溶液的目的是 ，无氧呼吸装置中两锥形瓶要先密封放置一段时间，再用玻璃管联通的目的是 。 二、有氧呼吸 ①有氧呼吸的概念：细胞在_____的参与下，通过______的_____作用，把_____等有机物__________，产生_______和____，______能量，生成_________的过程。 ②有氧呼吸的过程： 阶段 反应场所 物质变化 释放能量 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸与燃烧的区别：与燃烧相比，有氧呼吸过程_____；有机物的能量经过一系列的化学反应______释放；这些能量由相当一部分储存在_____中。 三、无氧呼吸 1.是指在 的情况下,葡萄糖等有机物经过 ,释放 能量的过程。无氧呼吸的全过程都是在 中进行的。 2.无氧呼吸的方式及过程：绝大多数植物、酵母菌等的无氧呼吸的产物是 ，反应方程式可以表示为： ；高等动物、乳酸菌、少数植物器官的无氧呼吸产物是 ，反应方程式可以表示为： 。 3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 条件 场所 产物 能量 释放 相 同 点 实质 意义 联系 【预习检测】 一、单选题 1．（2021·高一课时练习）如图表示某植物叶肉细胞在有氧条件下，部分物质变化途径，其中①~④代表有关生理过程，相关叙述错误的是    （    ） A．过程③、④不在生物膜上进行 B．过程①、②、④都有ATP生成 C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自H2O和CO2 D．过程④产生的[H]并不全都来自C6H12O6 2．（2021·高一课时练习）研究人员发现北欧鲫鱼在缺氧条件下体内存在如下代谢过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①②③均能产生少量的ATP B．过程①②③均发生在细胞溶胶 C．过程①②③均能产生少量的[H] D．酒精以主动转运的方式排出肌细胞 3．（2021·高一课时练习）需氧呼吸是一系列的氧化还原反应。在需氧呼吸的第一、二阶段都会产生[H]，[H]最终在第三阶段被消耗。在此过程中，氧气的作用是（　　） A．促进酶的催化作用 B．氧化葡萄糖形成丙酮酸 C．与葡萄糖中的碳结合生成CO2 D．在电子传递链阶段与[H]结合生成水 4．（2022秋·高二课时练习）酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。若酵母菌消耗了等量的葡萄糖，则CO2产生情况是（