第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用 　 1.概述无氧呼吸的过程，并比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(生命观念、科学思维) 2．应用细胞呼吸的原理来解决问题。(生命观念、社会责任) 探究任务一　无氧呼吸 1．无氧呼吸的生物种类 除酵母菌以外，还有许多种细菌(如乳酸菌)，马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等。 2．无氧呼吸的场所：细胞质基质。 3．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。 4．无氧呼吸的类型及反应式 注：酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵。产生酒精的叫作酒精发酵，产生乳酸的叫作乳酸发酵。 5．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。 6．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。 7．细胞呼吸的意义 (1)为生物体提供能量。 (2)生物体代谢的枢纽。 【思维辨析】 (1)不同细胞无氧呼吸的产物不一定相同。(√) (2)无氧呼吸是不彻底的氧化分解，大部分能量没释放出来，所以无氧呼吸释放的能量较少。(√) (3)人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生CO2。(×) (4)蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。(√) (5)动物细胞无氧呼吸产物为乳酸，植物细胞无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳。(×) (阅读教材P94) 1．无氧呼吸有无[H]的积累？无氧呼吸第一个阶段产生的[H]的作用是什么？ 提示：没有[H]的积累；第一个阶段产生的[H]参与第二个阶段的反应。 2．无氧呼吸两个阶段中是否都有能量和ATP的合成？ 提示：第一个阶段有少量能量和ATP的合成；第二个阶段无能量和ATP的合成。 3．(教材P94“相关信息”改编)1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2870 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。(形成1 mol ATP需要消耗能量30.54 kJ) (1)请计算无氧呼吸过程中，1 mol葡萄糖能产生多少ATP? 提示：61.08 kJ ÷ 30.54 kJ ≈ 2 mol ATP (2)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储存到乳酸或酒精中没有释放出来；而氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失。 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。因为有氧呼吸的产物中有CO2释放，无氧呼吸产生酒精的过程中也有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。 5．对于不同的生物来说，为什么无氧呼吸的产物有的是乳酸，有的是酒精和二氧化碳？ 提示：无氧呼吸产物不同的直接原因是催化反应的酶的种类不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 6．(教材P96“拓展应用2”)有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸？你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记？ 提示：有氧呼吸第一个阶段与无氧呼吸第一个阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。由于早期的地球没有氧气，可以推测，地球早期的单细胞生物只能进行无氧呼吸。人体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。 1．有氧呼吸和无氧呼吸过程的联系 2．有氧呼吸与无氧呼吸的异同点 [特别提醒]　细胞呼吸类型判断的3个误区 (1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是产生酒精的无氧呼吸，但一定不是产生乳酸的无氧呼吸。 (2)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。 (3)不要认为在人和动物细胞的细胞质基质和线粒体中都能产生CO2。人和动物细胞产生CO2的场所只有线粒体基质，其无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2。 1．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　) A．人体无氧呼吸产物乳酸被运至肾脏再生成葡萄糖 B．细胞呼吸第一个阶段完成后，ATP和丙酮酸只含有葡萄糖中的部分能量 C．乙醇发酵过程中，乙醇直接来源于丙酮酸被[H]还原 D．乳酸菌细胞进行无氧呼吸是一种克服暂时