内容正文:
5.3.2
第5章 细胞的能量供应和利用
细胞呼吸的原理和应用(二)
化 学
1
1.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质
2.举例说明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
学习活动
学习总结
学习目标
比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质
任务:阅读教材94页,尝试在下图中画出无氧呼吸简要过程。
目标
一
细胞质基质
C6H12O6
2丙酮酸(2C3H4O3)
能量(热能,2ATP)
酶
[H]
2乳酸(C3H6O3)
酶
酶
2酒精(C2H6O)+2CO2
学习目标
学习总结
学习活动
1.结合过程图,说说无氧呼吸的场所、产物分别是什么?写出无氧呼吸的反应式。
【提示】无氧呼吸的场所:细胞质基质
【思考与讨论】
(2)产生乳酸的类型
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
(1)产酒精的类型
2C3H6O3(乳酸)+ 能量
酶
C6H12O6
代表生物:酵母菌和大多数的植物
代表生物:高等动物、乳酸菌和蛔虫细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞
学习目标
学习总结
学习活动
2.结合有氧呼吸过程图,设计表格比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同?
【提示】
【思考与讨论】
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 场所
条件
分解程度及产物
能量
能量释放阶段
相同点
有氧气参与、需要多种酶
细胞质基质和线粒体
彻底分解,CO2和H2O
在细胞质基质中
无氧气参与,需要多种酶
不彻底分解;乳酸或酒精和CO2
释放大量能量
释放少量能量
有氧呼吸三个阶段均产生ATP
仅在第一阶段产生ATP
①第一阶段反应完全相同 ②实质相同:都能够分解有机物,释放能量。③意义相同:为生物体的生命活动提供能量
学习目标
学习总结
学习活动
3.细胞呼吸释放的能量都只有一小部分用于合成ATP,其余大部分能量都以热能形式散失了。那么细胞呼吸对生命活动还有意义吗?
【提示】细胞呼吸的意义:
①为生物体提供能量。
②细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
(产生许多中间产物,为其他化合物的合成提供原料)
【思考与讨论】
学习目标
学习总结
学习活动
如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径,下列有关说法正确的是( )
【情境应用】
A.催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质
B.过程①②③④中均有ATP生成
C.过程①②③均能发生在酵母细胞中
D.过程③中的二氧化碳产生于细胞质基质中
C
学习目标
学习总结
学习活动
举例说明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用
任务:分析细胞呼吸速率 与O2浓度和温度的关系图,思考问题
目标
二
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
1.分析曲线a、曲线b,从曲线中你能得到哪些信息?
【提示】曲线a:①当O2浓度为0时,有氧呼吸速率为0;
②当O2浓度<15%时,随着O2浓度的增大,有氧呼吸速率逐渐增大;
③当O2浓度>15%时,随着O2浓度的增大,有氧呼吸速率不再增大。④A点为氧气饱和点。
曲线b:①在O2浓度小于10%时,随着O2浓度的增大,无氧呼吸速率逐渐减小;
②当O2浓度大于或等于10%时,无氧呼吸速率为0,此时无氧呼吸完全被抑制。
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
2.曲线c表示什么? 结合曲线c,说说在种子储存时应该如何选择氧浓度
【提示】曲线c表示有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2的总量随O2浓度的变化的曲线。B点时,细胞呼吸产生CO2的总速率最小,此时适宜保存植物种子、蔬菜、水果等。
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
3.分析温度对细胞呼吸速率的影响曲线,从图中可以获得哪些信息?你认为在生产上如何应用温度对细胞呼吸速率的影响。
【提示】(1)当温度大于a而小于b时,随着温度升高,细胞呼吸速率加快;当温度大于b而小于c时,随着温度升高,细胞呼吸速率减慢。b是细胞呼吸的最适温度,当温度升高到c或c以上时,细胞呼吸速率降为0。
(2)生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗;在工厂化培养微生物时,将培养温度控制在最适温度,以最快速度获得产品。
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
4.结合教材95页,分析人们在生产和生活中应用了细胞呼吸原理的哪些方面?除此之外,还有哪些应用细胞呼吸原理的事例?
【提示】例:选用“创可贴”包扎伤口,既为伤口敷上药物,又为伤口创造了疏松透气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的愈合。中耕松土、适时排水。
学习目标
学习总结
学习活动
【知识生成】
1.影响细胞呼吸的因素:O2的浓度、温度、水、CO2的浓度
2.细胞呼吸原理的应用:
传统食品的制作:馒头、面包
现代发酵工业生产:青霉