無氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第3節(jié)第2課時(shí)

無氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用一、無氧呼吸【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材P94無氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合過程圖，回答下列問題：(1)無氧呼吸的場(chǎng)所在哪里?(2)無氧呼吸可分為幾個(gè)階段?(3)各階段發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?(4)無氧呼吸的產(chǎn)物有哪些?(5)每個(gè)階段都釋放能量嗎?釋放的能量是大量還是少量?酶酶一、無氧呼吸2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）1.場(chǎng)所：__________

2.過程：第一階段:2C2H5OH（酒精）+2CO22C3H6O3（乳酸）酶酶第二階段:不放能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)大部分能量存留在

或

中一、無氧呼吸3.

不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶特別注意：無氧呼吸僅第一階段釋放少量能量，生成少量ATP

例：酵母菌、大多數(shù)植物（水稻、蘋果等）例：乳酸菌、動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等乳酸酒精1mol葡萄糖196.65（kJ）61.08kJATP熱能乳酸或酒精少量釋放C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶

一、無氧呼吸4.定義:

在沒有

參與的情況下，

等有機(jī)物經(jīng)過

分解，釋放

能量的過程。氧氣葡萄糖不完全少量5.意義：6.應(yīng)用：釀酒利用酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精。酸奶利用乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。微生物的無氧呼吸叫做發(fā)酵。①高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。②人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。二、細(xì)胞呼吸1.定義:細(xì)胞呼吸是指

在

內(nèi)經(jīng)過一系列的

分解，生成

或其他產(chǎn)物，釋放

并生成

的過程。有機(jī)物細(xì)胞氧化二氧化碳能量ATP①為生物體提供能量②是生物體代謝的樞紐

細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物丙酮酸，是蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)轉(zhuǎn)化的媒介，蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。2.意義：丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油有氧呼吸與無氧呼吸的比較呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量ATP產(chǎn)生階段相同點(diǎn)聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要O2、多種酶不需要O2、多種酶葡萄糖徹底分解為CO2和H2O葡萄糖不徹底分解，形成乳酸或酒精和CO2釋放大量能量釋放少量能量，大部分能量儲(chǔ)存在乳酸或酒精中有氧呼吸的三個(gè)階段均產(chǎn)生ATP僅在第一階段產(chǎn)生ATP分解有機(jī)物，釋放能量第一階段反應(yīng)場(chǎng)所和過程完全相同細(xì)胞呼吸方式的判斷——“三看法”1.消耗O2或產(chǎn)物中有H2O——一定存在有氧呼吸2.產(chǎn)物中有酒精或乳酸——一定存在無氧呼吸一看反應(yīng)物和底物：二看釋放物質(zhì)的量的關(guān)系：1.不消耗O2，釋放CO2——只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸2.不消耗O2，不釋放CO2——只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或細(xì)胞已死亡3.CO2釋放量=O2的吸收量——只進(jìn)行有氧呼吸或即進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸4.CO2釋放量>O2的吸收量——即進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸三看反應(yīng)場(chǎng)所（真核細(xì)胞）：只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中——無氧呼吸

有線粒體參與——一定存在有氧呼吸經(jīng)典題型：液滴移動(dòng)法探究細(xì)胞呼吸的方式(1)探究裝置：

(2)結(jié)果預(yù)測(cè)：a.裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，說明種子只進(jìn)行有氧呼吸；b.裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，說明種子只進(jìn)行無氧呼吸；c.裝置一中的液滴

，裝置二中的液滴

，說明種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。左移不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移經(jīng)典題型：液滴移動(dòng)法探究細(xì)胞呼吸的方式(3)結(jié)果結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論裝置1液滴裝置2液滴不動(dòng)不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡不動(dòng)右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸左移左移種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，底物中除糖類外還含有脂質(zhì)隨堂檢測(cè)（1）有氧呼吸的三個(gè)階段均有ATP產(chǎn)生，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP（）（2）有CO2生成的一定是有氧呼吸（）（3）人體細(xì)胞細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所只有線粒體（

）（4）沒有線粒體的生物一定不能進(jìn)行有氧呼吸（）（5）真核生物都能進(jìn)行有氧呼吸（）（6）葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解生成CO2和H2O（）√有些原核生物，如藍(lán)細(xì)菌能進(jìn)行有氧呼吸（含有氧呼吸有關(guān)的酶）哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲沒有線粒體，只能進(jìn)行無氧呼吸葡萄糖只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解，不能進(jìn)入線粒體中√×××人體細(xì)胞只能進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸√三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足會(huì)影響根系生長，需要及時(shí)松土透氣。包扎傷口時(shí)，需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)口貼”等敷料。利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)各種酒。避免厭氧病原菌的繁殖有利于植物進(jìn)行有氧呼吸；有利于土壤中好氧微生物的繁殖，分解有機(jī)物前期適宜透氣，后期密封發(fā)酵三、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)的原因之一是：有氧運(yùn)動(dòng)能避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，乳酸的大量積累會(huì)使肌肉酸脹乏力。破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖。儲(chǔ)藏水果糧食的倉庫往往要通過降低溫度、降低氧氣含量等措施，來減弱水果糧食的呼吸作用，以延長保質(zhì)期。（2）種子：零上低溫、低氧、干燥（1）果蔬：零上低溫、低氧（利用N2或CO2調(diào)節(jié)O2的濃度）、濕度適中。影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素(1)遺傳特性：不同種類的植物呼吸速率不同。陽生植物>陰生植物；水生植物>旱生植物(2)生長發(fā)育時(shí)期：同一植物在不同的生長發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同。幼苗期>成熟期(3)器官類型:同一植物的不同器官呼吸速率不同。生殖器官>營養(yǎng)器官影響細(xì)胞呼吸的外部因素溫度呼吸速率應(yīng)用：果蔬低溫保鮮；大棚增大晝夜溫差；溫水和面發(fā)得快（1）溫度原理：細(xì)胞呼吸是一系列

反應(yīng)，溫度通過影響

進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸最適溫度一般在25-35℃之間。酶促酶的活性C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量影響細(xì)胞呼吸的外部因素CO2的含量呼吸速率（2）CO2含量應(yīng)用：①在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。②農(nóng)業(yè)種植時(shí)強(qiáng)調(diào)正其行通其風(fēng)原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會(huì)

(填“促進(jìn)”或“抑制”)細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。抑制影響細(xì)胞呼吸的外部因素（3）O2濃度一定范圍內(nèi)，氧氣濃度升高有利于有氧呼吸的進(jìn)行；但氧氣的存在對(duì)很多厭氧生物的無氧呼吸有很強(qiáng)的抑制作用。---促有抑無B點(diǎn)：C點(diǎn)：D點(diǎn)：E點(diǎn)：陰影：CO2生成量最小，呼吸作用最弱，有機(jī)物消耗最少無氧呼吸停止，只進(jìn)行有氧呼吸的起始點(diǎn)O2濃度為10%時(shí)，無氧呼吸消失，只進(jìn)行有氧呼吸。無氧呼吸與有氧呼吸CO2釋放量相等。無氧呼吸生成的CO2總量。曲線解讀應(yīng)用：儲(chǔ)存蔬菜、水果：低溫、低氧、濕度適中；儲(chǔ)存種子：低溫、低氧、干燥條件。影響細(xì)胞呼吸的外部因素（4）水應(yīng)用：①糧食在收倉儲(chǔ)存之前要晾曬，減少水分，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗。②干種子在萌發(fā)時(shí)，要浸泡以增強(qiáng)代謝。一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。呼吸速率含水量隨堂演練1.下列生產(chǎn)措施或生活現(xiàn)象所涉及的細(xì)胞呼吸知識(shí)，解釋不正確的是()CA．提倡慢跑，可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹B．零度以上低溫貯存果蔬，可降低呼吸酶活性，減少有機(jī)物的分解C．馬鈴薯塊莖腐爛的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用D．作物種子貯藏前需要干燥，主要是通過減少水分以抑制細(xì)胞有氧呼吸隨堂演練2.下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā),測(cè)得的氣體量的變化結(jié)果。下列相關(guān)說法正確的是(

)

甲乙丙CO2釋放量(mol)12810O2吸收量(mol)0610A.在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和乳酸的無氧呼吸B.在乙條件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比無氧呼吸多C.在丙條件下有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到了最大值D.在乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)D隨堂演練3.酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行