第三章 第四节　细胞呼吸为细胞生活提供能量2-【优化探究】2023-2024学年新教材高中生物必修第一册同步导学案配套教参（浙科版）

第2课时　厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心 [任务驱动] 1．归纳与概括：概述厌氧呼吸概念、反应式和反应过程，认同活细胞中物质、能量和信息变化的统一性。 2．物质与能量观：树立细胞呼吸是细胞代谢的核心的观念。 3．模型与建模：构建温度、O2浓度等对细胞呼吸速率影响的数学模型。 授课提示：对应学生用书第85页 一 厌氧呼吸 1．条件：在无氧的条件下。 2．场所：细胞溶胶。 3．过程 (1)第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段一样，进行糖酵解，1个葡萄糖分子被分解成2个丙酮酸分子和少量[H]，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP(2个ATP分子)。 (2)第二阶段中，丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，如乳酸或乙醇。 4．发酵 (1)含义：乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称发酵。 (2)类型：最常见的发酵类型是乳酸发酵和乙醇发酵。 5．乳酸发酵 (1)总反应式：C6H12O6酶,2C3H6O3＋能量。 (2)过程：第二阶段，糖酵解过程的产物丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸。乳酸发酵所产生的ATP仅为需氧呼吸的1/16左右。 6．乙醇发酵 (1)总反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。 (2)过程：在第二阶段，丙酮酸在酶的作用下先脱去二氧化碳生成乙醛，乙醛再被[H]还原为乙醇，即酒精。 反应式如下：CH3COCOOHCH3CHO＋CO2、CH3CHO＋2[H] C2H5OH。 7．与需氧呼吸相比，厌氧呼吸能量代谢特点及意义 (1)特点：厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸产生的ATP少得多。 (2)意义：在无氧或缺氧条件下，细胞通过厌氧呼吸的方式可以快速地利用葡萄糖产生ATP，以维持生命。 二 细胞呼吸是细胞代谢的核心 1．细胞代谢包括分解代谢和合成代谢。 2．细胞分解代谢主要利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，人和动物的细胞也可利用脂肪和蛋白质作为能源。 (1)糖类中的多糖首先水解为单糖，然后以单糖形式进行糖酵解，最后被完全氧化为二氧化碳和水。 (2)脂肪先分解成甘油和脂肪酸，甘油形成一个三碳化合物后进入糖酵解，脂肪酸则进一步被分解。 (3)当蛋白质用于呼吸时，首先被分解成氨基酸，氨基酸脱去氨基后变成不同的有机酸，最终被完全氧化。 3．细胞合成代谢是各种各样的生物合成反应。这些反应的产物是细胞生活、生长和修复损伤所需要的物质。细胞呼吸一方面为这些合成反应提供能量(ATP)，另一方面为合成反应提供碳骨架。 预习诊断—————————————————— 1．厌氧呼吸的两个阶段需要不同酶的催化。(√) 2．厌氧呼吸第二阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。(×) 3．厌氧呼吸与需氧呼吸需要的酶完全不同。(×) 4．葡萄糖分子中的少部分能量存留在酒精或乳酸中。(×) 5．不同生物厌氧呼吸所需要的酶都是相同的。(×) 6．贮存蔬菜水果时应隔绝O2，以减弱细胞呼吸。(×) 授课提示：对应学生用书第86页 　厌氧呼吸 　(阅读教材P93～95) 下面是需氧呼吸和厌氧呼吸的示意图，请据图思考讨论相关问题： (1)反应①②③④中，可在人体细胞中进行的有哪些(填序号)? 提示：①②④。 (2)A在真核细胞中的产生场所与利用场所一定不同吗？ 提示：需氧呼吸过程中A在细胞溶胶中产生，在线粒体中利用；厌氧呼吸A的产生和利用均在细胞溶胶。 (3)厌氧呼吸两个阶段中是否都有能量和ATP的合成？ 提示：第一阶段有少量能量和ATP的合成；第二阶段无能量和ATP的合成。 (4)若某生物细胞呼吸产物中有CO2放出，你能判断该生物进行细胞呼吸的类型吗？ 提示：不能。因为需氧呼吸的产物中有CO2释放，厌氧呼吸产生酒精的类型中也有CO2的释放，所以无法根据有无CO2的释放来判断细胞呼吸的类型。 1．比较乳酸发酵与乙醇发酵 场所 反应物 生成物 第一阶段：糖酵解 细胞 溶胶 葡萄糖 丙酮酸、[H]、少量ATP 第二阶段 乳酸发酵 丙酮酸、[H] 乳酸 乙醇发酵 丙酮酸、[H] 乙醇和二氧化碳 2.厌氧呼吸两个阶段的比较 阶段 场所 是否需氧 反应物 生成物 能量释放 第一阶段 细胞溶胶 否 葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量ATP 第二阶段 丙酮酸、[H] 乳酸或乙醇和二氧化碳 无ATP生成 注：不同生物厌氧呼吸的产物不同，是因为催化反应的酶不同。 3．需氧呼吸和厌氧呼吸的比较 (1)细胞呼吸图示 (2)需氧呼吸和厌氧呼吸的异同 项目 需氧呼吸 厌氧呼吸 区 别 场所 细胞溶胶和线粒体，主要在线粒体中进行 细胞溶胶 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，形成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，形成乳酸或乙醇