3.4.2 厌氧呼吸与细胞呼吸的意义（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1分子与细胞（浙科版2019）

第2课时　厌氧呼吸与细胞呼吸的意义 课程内容标准 核心素养对接 1．比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。 2．探讨细胞呼吸的意义及原理在生产和生活中的应用。 1．分析需氧呼吸与厌氧呼吸的过程，区别二者的异同。(生命观念) 2．依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。(社会责任) 1．条件：无氧。 2．场所：细胞溶胶。 3．过程 (1)糖酵解：与需氧呼吸的第一阶段一样。 (2)丙酮酸在不同酶的催化下，形成不同的产物，如乳酸或乙醇和CO2。 4．类型 (1)产乳酸的厌氧呼吸 ①反应式：C6H12O62C3H6O3＋能量。 ②生物类型：动物细胞、某些植物细胞、乳酸菌等。 ③微生物的厌氧呼吸也称为发酵。乳酸菌的厌氧呼吸被称为乳酸发酵。 (2)产乙醇的厌氧呼吸 ①反应式：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。 ②生物类型：某些植物细胞、酵母菌等。 ③酵母菌在氧气充足的环境中进行需氧呼吸，在氧缺少的状态下进行厌氧呼吸。酵母菌的厌氧呼吸被称为乙醇发酵。 细胞代谢包括分解代谢和合成代谢，都与细胞呼吸密切相关。 1．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以利用脂肪和蛋白质作为能源。 (1)多糖首先水解成单糖，再进行糖酵解，最终被完全氧化成二氧化碳和水。 (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)蛋白质首先分解成氨基酸，再脱去氨基变成有机酸，最终被完全氧化。 2．细胞呼吸为细胞合成代谢提供能量(ATP)和碳骨架。 1．判正误 (1)厌氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行(√) (2)厌氧呼吸和需氧呼吸的第一阶段完全相同(√) (3)厌氧呼吸的两个阶段都能产生ATP(×) (4)稻田定期排水有利于根系进行需氧呼吸，防止幼根黑腐(√) 2．微思考 运动成为当今人们生活的一种时尚，人在剧烈运动时，会因骨骼肌进行厌氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。健身教练提倡有氧运动，请根据需氧呼吸和厌氧呼吸的产物及释放能量多少的角度分析原因？ 提示　需氧呼吸的产物是CO2和H2O，对于机体的影响较小，且有机物中的能量全部释放。而无氧呼吸的产物中的乳酸对机体不利，且有机物中的能量仅释放一部分。 任务驱动一　厌氧呼吸及其与需氧呼吸的关系 厌氧呼吸有两种类型，其物质转化过程如下： (1)所有生物厌氧呼吸的产物相同吗？________。说明理由：_______________，并将下面生物按照厌氧呼吸类型进行分类： ①甜菜块根　②玉米的根毛细胞　③马铃薯块茎 ④人体剧烈运动时的部分肌肉细胞　⑤酵母菌 ⑥乳酸菌　⑦玉米的胚　⑧苹果　 ⑨玉米的根(水淹) 产酒精、二氧化碳的是________；产乳酸的是________。 提示　不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。故答案为：②⑤⑧⑨；①③④⑥⑦。 (2)厌氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，厌氧呼吸为什么产生的能量是少量的？ 提示　因为厌氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。 (3)剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的？ 提示　剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞厌氧呼吸产生了乳酸。 (4)如果酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸分别同时消耗1 mol 葡萄糖，则产生的二氧化碳之比为多少？ 提示　消耗1 mol葡萄糖时需氧呼吸产生6 mol CO2，厌氧呼吸产生2 mol CO2，所以产生的二氧化碳之比为3∶1。 (5)酵母菌既能进行需氧呼吸，又能进行厌氧呼吸，若酵母菌进行细胞呼吸时，释放的CO2比吸收的O2多。分析出现上述现象的原因。 提示　由需氧呼吸和厌氧呼吸反应方程式可知，如果酵母菌只进行需氧呼吸，释放的CO2与吸收的O2一样多，故此时酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸。 1．需氧呼吸和厌氧呼吸过程图解 2．需氧呼吸与厌氧呼吸的比较 项目 需氧呼吸 厌氧呼吸 不 同 点 条件 需氧 不需氧 场所 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段) 细胞质基质 分解程度 葡萄糖 分解彻底 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 续表 项目 需氧呼吸 厌氧呼吸 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供生命活动所需 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 (2020·山东高一期末)将酵母菌研磨制成匀浆，离心后得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。在隔绝空气的条件下，将等量的上清液、沉淀物和未经离心的匀浆分别加入甲、乙、丙3支试管，再分别滴加等量的葡萄糖溶液，终产物相