第3章 第4节 第2课时 厌氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及应用-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案word(浙科版2019)
第二课时 厌氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及应用
学习目标 | 核心素养 |
1.概述厌氧呼吸的过程。 2.说明需氧呼吸和厌氧呼吸的异同。 3.说明细胞呼吸原理,探讨其在生产和生活中的应用。 | 1.科学思维:通过分析与综合,分析需氧呼吸与厌氧呼吸的过程,区别二者的异同。 2.社会责任:依据细胞呼吸原理指导农业生产,解决实际问题。 |
知识点一 厌氧呼吸和细胞呼吸的意义
1.概念:在无氧条件下,将
糖类等有机物经过
不完全分解,释放
少量能量的过程。
2.场所:细胞溶胶。
3.过程
(1)第一阶段:发生糖酵解反应(与需氧呼吸第一阶段相同),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)。
(2)第二阶段:丙酮酸在不同酶作用下分解成乙醇和二氧化碳或者乳酸。
4.发酵概念:乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸。
5.发酵类型
(1)乳酸发酵
①总反应:
②催化第二阶段的酶是乳酸脱氢酶,提供还原剂的是
[H]。
③生物类型:动物、甜菜的块根、乳酸菌、玉米的胚、马铃薯的块茎。
(2)乙醇发酵
①总反应:
②在乙醇发酵反应的第二阶段,丙酮酸在酶的作用下先脱去二氧化碳生成乙醛,
乙醛再
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被[H]还原为乙醇。
③生物类型:酵母菌、大部分植物。
6.厌氧呼吸的意义
(1)对于厌氧型微生物,厌氧呼吸为其正常生命活动提供能量,维持生存。
(2)对于需氧型生物,在无氧或缺氧条件下,细胞利用厌氧呼吸的方式可以快速地利用葡萄糖产生ATP,作为需氧呼吸的补充,在短时间内维持生命。
例如,人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持短时间的活动,所产生的乳酸则被运至肝脏再生成葡萄糖。厌氧呼吸只能利用葡萄糖中的一小部分能量,而乳酸再转变为葡萄糖又要
消耗能量。所以,肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。
7.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,并且都与细胞呼吸有关。
(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糖类代谢:多糖首先水解为单糖,然后以
单糖形式进行糖酵解,最后被完全氧化成
二氧化碳和水。
②脂肪代谢: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蛋白质代谢:当蛋白质用于细胞呼吸时,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。细胞呼吸为合成代谢提供
能量和
碳骨架。
8.需氧呼吸与厌氧呼吸比较
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| 项目 | 需氧呼吸 | 厌氧呼吸 |
不同点 | 条件 |
|
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场所 |
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分解程度 | 葡萄糖被彻底分解 | 葡萄糖分解不彻底 | |
产物 | CO2、H2O | 乳酸或乙醇和CO2 | |
能量释放 |
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| |
相同点 | 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 | (1)为生物体的 (2)为体内其他化合物的合成提供 | ||
问题思考
1 厌氧呼吸释放的能量为什么要比需氧呼吸少?
提示:厌氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解,还有很大一部分能量存在于不彻底的氧化产物乳酸或酒精中。
2 运动过后的肌肉酸疼是哪种物质造成的?
提示:厌氧呼吸产生的乳酸造成的。
3 有水生成的细胞呼吸一定是需氧呼吸吗?
提示:是的。
4 真核生物都进行需氧呼吸,原核生物都进行厌氧呼吸吗?
提示:部分真核生物没有线粒体,只能进行厌氧呼吸,比如蛔虫。部分原核生物无线粒体,但可以进行需氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌等。
5 能说“乳酸脱氢酶将丙酮酸还原为乳酸”吗?
提示:不能。乳酸脱氢酶只是催化该过程,还原丙酮酸的是[H]。
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