第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用-【精讲精练】2023-2024学年高中生物必修1人教A版(教师用书)

#第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用 学习目标 1.通过学习掌握无氧呼吸的过程，从物质和能量观的角度分析无氧呼吸过程中物质和能量的变化。 生命观念、科学思维 2.通过运用细胞呼吸的原理，学习并掌握细胞呼吸在生产实践中应用的具体实例。 社会责任 一、无氧呼吸 1．概念：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。 2．类型：对于微生物而言，根据产物的不同，可分为酒精发酵和乳酸发酵。 3．两种无氧呼吸类型的化学反应式 (1)酒精发酵：　C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量　。 (2)乳酸发酵：　C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量　。 4．无氧呼吸的场所和过程 (1)场所：__细胞质基质__。 (2)过程 第一阶段：葡萄糖―→丙酮酸＋[H]＋少量能量。 第二阶段：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CO2__，或者转化为__乳酸__。 (3)产生能量：无论哪种无氧呼吸都只在__第一阶段__释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。 二、细胞呼吸原理的应用 1．有氧呼吸原理的应用 (1)储藏粮食、水果，可通过降低__温度__，降低__氧气含量__等措施，来减弱粮食、水果的呼吸作用，以延长保质期。 (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__。 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__的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 (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。 三、细胞呼吸速率的影响因素 1．温度：温度通过影响__酶__的活性而影响细胞呼吸速率。 2．氧气：氧气是有氧呼吸所必需的，且氧气对无氧呼吸过程有__抑制__作用。 3．水分：水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应，自由水的含量可影响细胞呼吸的速率。 4．二氧化碳：二氧化碳是细胞呼吸的最终产物，积累过多会__抑制__细胞呼吸。 2022年北京冬奥会参加单板滑雪比赛的运动员，在赛后肌肉会有酸痛的感觉，是因为无氧呼吸产生了乳酸。结合所学知识判断： (1)无氧呼吸的主要场所是细胞质基质。(×) (2)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，产生少量ATP。(√) 探究点一　无氧呼吸 [情境探究] 下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，其中①②③④表示不同的生理过程，请分析细胞呼吸的过程，回答下列问题： (1)上述过程中，哪些反应发生在细胞质基质中？ 提示：①②④。 (2)同样都是进行无氧呼吸的第二阶段，为什么②生成的是酒精和二氧化碳，而④生成的是乳酸？ 提示：关键是催化②和④过程的酶不同。 (3)图中①～④哪些生理过程能生成ATP? 提示：过程①和③。 (4)有氧呼吸和无氧呼吸过程中的相同点有哪些？ 提示：有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。本质都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP。 [归纳总结] 1．比较有氧呼吸和无氧呼吸 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 需氧 不需氧 场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底 产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 能量释放 大量能量 少量能量 相同点 反应条件 需酶和适宜温度 本质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP 过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 2．细胞呼吸反应式中各物质含量的比例关系 (1)有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 (2)无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或C6H12O6∶乳酸＝1∶2。 (3)消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。 (4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。 [典题精练] 1．(2023·广州高一期末)金鱼能在严重缺氧的恶劣环境里安然无恙地生活上几天。对于该现象，某同学提出了问题并作出了假说，他认为金鱼在严重缺氧的环境中进行了产生乳酸的无氧呼吸，接着又进行了对比验证。对此下列叙述错误的是(　　) A．金鱼有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都有ATP生成 B．欲使实验结果更有说服力还需要测定金鱼血液中酒精含量 C．验证过程中至少需要测定两次金鱼血液中乳酸的含量 D．若假说正确，无氧呼吸产生乳酸的阶段中无NADH的消耗 解析　金鱼有氧呼吸和无氧呼