2022年人教新课标高中生物必修一示范教案

1、淡定说课第 3 节 ATP 的主要来源 细胞呼吸本节课内容需要约 2 课时完成；第一节课为探究活动,探究酵母菌细胞呼吸的方式,其次节课学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念以及细胞呼吸原理应用于生活和生产实践的实 例；同学学过了ATP 的学问,对于ATP 作为能量的通货有了肯定的熟悉,老师可以此为切入点,提出问题引入新课；探究酵母菌细胞呼吸方式的活动要留意解决几个问题：明白 酵母菌作为单细胞生物实行何种方式进行细胞呼吸；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸 的产物是什么；在试验中如何掌握试验条件和检测试验结果；如何设计对比试验等；当问题明确后,同学探究的过程就会成为探究学习细胞呼吸概念的过程,同时也是学 习

2、科学方法,养成科学态度以及建立科学价值观的过程；老师要随时留意同学在探究过程 中的问题,准时引导同学对科学概念的学习和懂得；比如在预备试验、观看现象、记录结 果等方面,需要特殊提示同学,留意养成敬重事实的习惯,然后依据试验现象来分析可能 的缘由,将学习引向深化,为下面的概念学习铺设道路；通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,同学熟悉到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产 物,这样就为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础；然后从酵母菌转向其他生物,为 同学介绍普遍存在于生物体中的有氧呼吸和无氧呼吸,同时通过学习细胞呼吸作用,让学 生明白细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动供应能量,维护细胞的正常

3、生 活；关于细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,可以先让同学分析课本中相关的图文资 料,说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理,再让同学联想其他事例,进行争论和沟通,从而熟悉到细胞呼吸原理在实践中应用的广泛性；三维目标 1.学问与技能（1）说出线粒体的结构和功能；（2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同；（3）说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用；（4）进行酵母菌细胞呼吸方式的探究；2.过程与方法（1）通过酵母菌细胞呼吸方式的探究,同学熟悉到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生 成的产物,为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础；（2）通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件,让同学明白细胞呼吸的本质是通过有机物

4、 的氧化分解为生命活动供应能量,维护细胞的正常生活；（3）通过让同学分析课本中相关的图文资料,说明这些事例中所应用的细胞呼吸原 理；（4）通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,学会运用对比的方法识记懂得相关的生 物学学问,培育综合分析才能；3.情感态度与价值观（1）通过学习有氧呼吸的主要场所,树立结构和功能相适应的生物学基本观点；（2）通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系,懂得生命活动不断进展变化以及适应的 特性,学会运用进展变化的观点熟悉生命；教学重点有氧呼吸的过程及原理；教学难点 1.细胞呼吸的原理和本质；2.探究酵母菌细胞的呼吸方式；教具预备 老师课件；课时支配 2 课时第一课时 细胞呼吸的方式

5、教学过程课前预备要求同学利用各种方式收集有关酵母菌的学问；情境创设提出问题,同学争论：1.你所明白的有关酵母菌的学问有哪些？酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于 用来争论细胞的不同呼吸方式；比如平常我们吃的馒头、面包之所以松软多孔,就是由于 在和面时加入了酵母菌,经发酵产生的气体遇热膨胀所致；2.想一想关于酵母菌细胞呼吸的方式,自己有哪些不清晰的地方？有氧呼吸： C6H12O66O26H 2O 6CO2 12H2O能量 无氧呼吸： C6H12O6 2C2H 5OH （酒精） 2CO2少量能量 3.我要探究的问题是什么？酵母菌发酵时产生的气体是什么？师生互动

6、1.作出假设 师：要探究问题,第一得提出假设,你提出的假设是什么？生：酵母菌发酵时所产生的气体是 CO 2；2.依据假设让同学分组争论、设计试验方案（1）你挑选的试验材料：鲜酵母菌培育液；（2）你挑选的试验器具和试剂器具：试管,烧杯,量筒,玻璃管（弯成门形）孔）,铁架台,铁夹,酒精灯,石棉网,火柴；,温度计,玻棒,橡皮塞（中间钻试剂：质量分数为5的葡萄糖液、质量分数为0.1的溴麝香草酚蓝水溶液；（3）试验步骤：取 2 支试管,分别编号1、 2,各注入质量分数为0.1的溴麝香草酚、蓝水溶液3 mL；另取1 支试管,注入鲜酵母菌培育液,注入量约为试管容量的2 3,试管口加塞；用弯成U 形的玻璃管按

7、图所示将盛有鲜酵母菌培育液的试管与2 号管相通,并固定于铁架台上,1 号试管设为对比；将盛有鲜酵母菌培育液的试管置于 观看 2 号管内的颜色变化；向装有酵母菌培育液的试管滴加35 38 中水浴 5 min ；0.5 mL 溶有 0.18 重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为 95 97）并轻轻振荡,使不匀称；观看试管中溶液的颜色变化；（4）自己设计的试验记录表格：（5）老师指定几组试验方案设计较好的组,派代表到讲台读设计方案,请老师和同 学提出看法；其他各组设计方案等老师认可后开头做试验；3.实施试验 按试验方案进行操作,认真观看,认真记录；4.分析与结论 依据试验结果得出本小组结论；5.表达与沟

8、通 与其他小组沟通；然后,各小组代表用简明、科学的语言,在班里说出细胞呼吸有几 种方式,每种方式的条件和产物有什么区分；老师精讲1.生物试验中的无关变量很多,必需严格掌握,要平稳和排除无关变量对试验的影 响,对比试验是最有效的方法；2.本试验要探究的问题是酵母菌发酵时所产生的气体是不是 母菌发酵所需的条件是什么？如何掌握？接着要考虑的是如何检验CO2？第一要考虑的是酵 CO2？又由于酵母菌发酵时仍可能产生酒精,所以仍要考虑的是如何检验酒精；依据以上分析我们设计试验步 骤；3.对试验结果的分析,如是试验结果与假设相符,就假设成立；如是试验结果与假设 不相符,就假设不成立,应分析显现此结果的缘由,

9、在此基础上得出正确的结论；评判反馈同学做课堂练习题、老师检查评讲：1.在探究试验的设计过程中,往往要进行对比试验,以下有关表达中正确选项 A. 只能设置两个试验组,互为对比试验B.在“观看 DNA 和 RNA 在细胞中的分布”试验中,没有对比试验C.进行对比试验是为了探究某种因素与试验对象的关系 D.只要试验现象明显,有没有对比试验对试验结论都没有影响 2.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节；生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充 氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐；初期,酵母菌快速繁衍,糖度下降,产生白色泡 沫,溶解氧逐步耗尽；随后,酵母菌繁衍速度快速下降,糖度加速降低,乙醇浓度逐步上 升,泡

10、沫不断增多；当糖浓度下降到肯定程度后,终止发酵；最终分别输出有形物质和鲜啤酒；依据上述过程,回答以下问题：（1）该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是_ ；（2）初期,酵母菌呼吸方式是_ ；（3）经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了乙醇和其他发酵产物,其余1.5%就是用于 _ ；参考答案：1.C 2.（1）兼性厌氧呼吸（2）有氧呼吸（3）酵母菌本身的生命活动需要消耗掉了课堂小结1.试验目的：探究酵母菌细胞呼吸的方式2.试验原理：（1） CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿色再变黄色；依据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培育液中 C

11、O 2情形；（2）橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色；3.试验步骤：取 2 支试管,分别编号 1、2,各注入质量分数为 0.1的溴麝香草酚蓝水溶液 3 mL；另取 1 支试管,注入鲜酵母菌培育液,注入量约为试管容量的 23,试管口加塞；用弯成 U 形的玻璃管按图所示将盛有鲜酵母菌培育液的试管与 2 号管相通,并固定于铁架台上,1 号试管设为对比；向装有酵母菌培育液的试管滴加 0.5 mL溶有 0.1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液（体积分数为 匀；观看试管中溶液的颜色变化；95 97）并轻轻振荡,使它们混合均4.试验现象： 2 号试管中可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿色再

12、变黄色；橙色的重 铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色；5.试验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都可产生CO 2气体,在无氧条件下产生CO 2同时产生了酒精；布置作业写好试验报告；课后拓展1.发酵 无氧呼吸假如不用于高等动植物和人体,而用于微生物就叫做发酵；发酵与无氧呼吸 的共同点是： H和 e 的最终受体都不是氧,并且呼吸底物只是部分地被氧化,所以最终 形成的产物有酒精、乳酸等；需要指出的是,发酵工业上所说的发酵,并非完全是无氧 的,如醋酸发酵就是需要氧的；图 531 酒精发酵过程与乳酸发酵过程简图酒精发酵 酵母菌和其他一些微生物,在缺氧的情形下,以酒精发酵的形式进行无 氧呼

13、吸,这是由于它们的细胞内含有乙醇脱氢酶；酒精发酵的第一个阶段,与糖酵解的步骤完全相同；然后在缺氧的情形下,丙酮酸就 在丙酮酸羧化酶的作用下,脱羧形成乙醛,乙醛就在乙醇脱氢酶的作用下,被糖酵解产物 NADH 仍原为酒精（乙醇） ；酒精发酵的总反应式是：C6H12O62ADP 2Pi2C2H5OH 2CO22ATP 概括地说, 1 分子葡萄糖经过酒精发酵后所供应的可利用的能量,只是糖酵解过程中 净得的 2 分子 ATP,该葡萄糖分子中原有的大部分能量就存留在酵母菌不能利用的酒精 中；所以说,酒精发酵是产生 ATP 的一条低效途径；2 分子 乳酸发酵 乳酸发酵也不需要氧的参与,1 分子葡萄糖经乳酸发

14、酵后,形成 乳酸,所供应的可利用的能量,同样只是糖酵解过程中净得的 2 分子 ATP；葡萄糖分解成丙酮酸的情形与上述酒精发酵相同,只是丙酮酸是在乳酸脱氢酶的作用下仍原成乳酸,同时仍原型辅酶I（ NADH ）被氧化成氧化型辅酶I（NAD）,从而保证了乳酸发酵的连续进行；乳酸发酵的总反应式是：C6H12O62ADP 2Pi 2C3H6O32ATP 乳酸菌可以使牛奶发酵而成酸牛奶或奶酪；此外,泡菜、酸菜、青贮饲料能够较长时间地储存,也都是利用乳酸发酵积存的乳酸抑制了其他微生物活动的缘故；2.发酵工程（1）酒变酸的启示 到了 19 世纪的中期,在欧洲很多陈年的葡萄酒在空气中因自然变酸而不能被饮用；为了

15、争论酒变酸的真正缘由,巴斯德进行了大量的试验,最终发觉引起葡萄酒变酸的罪魁 祸首是一种叫醋酸杆菌的微生物,并指出醋酸杆菌是从空气中落进酒里的,是它使葡萄酒转变成了醋酸；因此,他建议采纳微温（50 60 ）加热法来毁灭酒、醋等成品中的杂菌,从而解决了当时酿酒业的难题,进展了制醋的标准化工艺这种微温加热毁灭微生物的 方法,以后便称为巴斯德灭菌法或巴斯德消毒法,在奶制品加工和制酒业中沿用至今；（2）操作步骤发酵工程的操作一般可分为4 个阶段：第一是选取发酵原料准时对原料进行预处理；其次是对发酵原料进行高压灭菌并挑选目标菌种且接种到灭过菌的发酵原料中；第三是发 酵过程,应依据目标菌种的需氧或厌氧的特点

16、,通入空气发酵或密闭发酵；第四是对发酵 产品进行分别和提纯,以获得符合要求的发酵产品；酒、醋、酱油、味精、酒精、抗生 素、维生素和微生物杀虫剂等都是发酵的产物,同时人们仍利用微生物发酵来生产粮食,微生物发酵生产蛋白质的速度很快,一个细菌一昼夜里发酵生产的蛋白质大约等于它自身 重量的 3040 倍；（3）白色农业 用发酵工程胜利地生产大量的酵母菌以及对人无害的细菌等微生物,然后制成含有菌 体细胞的蛋白质干粉,如今,科学家又给这种利用发酵工程生产蛋白质的方式起名叫“ 白 色农业 ”；由于酵母菌等微生物都是单细胞生物,所以利用微生物生产出的菌体蛋白质被 称为单细胞蛋白；在不久的将来,单细胞蛋白将作为

17、一种新型的食物呈现在人们的面前；板书设计 第 3 节 ATP 的主要来源 细胞呼吸 第一课时 细胞呼吸的方式 探究酵母菌的呼吸方式1.试验目的：探究酵母菌细胞呼吸的方式；2.试验原理：（1） CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿色再变黄色；依据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检 测酵母菌培育液中 CO 2情形；（2）橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学 反应,变成灰绿色；3.试验步骤：留意试验中应用对比原就；4.试验现象 5.试验结论习题详解其次课时 细胞的呼吸和呼吸原理的应用教学过程课前预备要求同学把上一节课的探究试验结果以书面报

18、告形式总结；情境创设同学：把上一节课的探究试验结论总结；老师：上节课我们通过探究试验,知道了酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼 吸；在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下,酵母 菌通过细胞呼吸产生酒精,仍产生少量的二氧化碳；科学家通过大量的试验证明,细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型；师生互动（一）有氧呼吸 对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,这一过程必需有氧的参 与；有氧呼吸的主要场所是线粒体；1.复习线粒体的结构 师：线粒体有哪些结构与呼吸作用相适应？生：线粒体具有内、外两层膜,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,嵴使内 膜的表面

19、积大大增加；嵴的四周布满了液态的基质；线粒体的内膜和基质中含有很多种与 有氧呼吸有关的酶；2.有氧呼吸的过程（）老师：引导同学,回忆中学学过的有关呼吸的学问,在争论中板书有氧呼吸的 反应式；即C6H1262 CO 2H2能量老师：呼吸作用是怎样进行的呢 . 同学：阅读课本 P93P94 相关内容；老师：有氧呼吸的全过程特别复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的反应都有 相应的酶催化；关于呼吸作用过程的教学,可对比图（图59）讲解,在讲解中讲清以下几点：第一应指出,下面以葡萄糖为例表达呼吸作用过程；其他有机物也可以通过呼吸作 用氧化分解；第一阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解

20、的过程中释放能 量,一部分被 ADP 捕捉（把 ADP 转变成 ATP）,并脱下 H ；这一过程在细胞质的基质完 成；其次阶段,丙酮酸进入线粒体内,连续脱H ,氧化分解成二氧化碳,同时释放能量合成 ATP；第三阶段,前两阶段脱下的H 在线粒体内,与从外界吸取或叶绿体光合作用产生的 O2 结合成水；在此过程中释放大量的能量,合成大量的 ATP；（2）在整理出三个阶段后,依据同学状况,进一步分析以下几点：引导同学,将呼吸作用的反应式配平即 C6H 12 66O 2 6CO26H2能量配平过程中,提问,呼吸作用产生的 H2O 中的 O,来自哪种原料 .（同学回答出：来自 O2）,接着提出,消耗 6

21、分子的 O2 应当产生 12 个分子的 H 2O,可是,假如形成 12 分子的 H 2O,又需要 24 个 H,一分子的 C6H 126,只有 12 个 H,差 12 个 H 来自哪里 .最后指出,呼吸作用仍消耗水；因而呼吸作用的反应式应改为：C6H12662 6H2O6CO2 12H 2能量才能反映其本质；解决了这一环节,其他物质的来龙去脉就可快速说明清晰；分析呼吸作用过程中的能量问题；同学：阅读课本 P94小字；老师： 1 mol 的葡萄糖完全氧化分解成二氧化碳和水,释放出2 870 kJ 的能量,其中1 161 kJ 左右的能量被 ADP 捕捉,储存在 ATP 中（约 38 mol 的

22、ATP）；可见,呼吸过程中释放的能量,只有 40储存在 ATP 中,用于推动其他生命活动；其余以热的形式散失了；因此,在有些情形下,如新奇蔬菜、粮食等储存,通过掌握呼吸速率,可削减有机物的消耗；（3）线粒体是呼吸作用的主要场所；老师：为什么说线粒体是呼吸作用的主要场所？同学：呼吸作用的三个阶段,后两个阶段都是在线粒体中进行的；另外,从能量角度看,在细胞质的基质中进行的第一步产生4 mol 的 ATP,其余 34 mol 的 ATP 是在线粒体中产生的；因此,线粒体是呼吸作用的主要场所；播放多媒体课件观看有氧呼吸全过程3.归纳有氧呼吸概念 老师：请同学们归纳有氧呼吸的概念；同学：有氧呼吸是指细胞

23、在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物 完全氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成很多 ATP 的过程；（二）无氧呼吸1.无氧呼吸过程 老师：除前节课我们探究过的酵母菌以外,仍有很多细胞在缺氧条件下也可以进行无 氧呼吸,无氧呼吸的过程又是怎样的呢？同学：阅读课本 P94P95 相关内容；老师：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是否相同？同学：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是相同的；老师：接下来两者有何不同？同学：在有氧的情形下,丙酮酸进入线粒体连续氧化分解,脱下的氢与氧气结合而消 耗,即进行有氧呼吸；在无氧情形下,就在细胞质的基质中,在酶的作用下,利用第一阶 段脱

24、下的氢,把丙酮酸仍原成酒精或乳酸；因此,两种呼吸作用是在丙酮酸后分道扬镳 的；老师：请同学写出有关化学方程式：C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）少量能量C6H126 2C 2H 5OH（酒精） 2CO2少量能量老师：两种呼吸作用,有何共同点？同学：两种呼吸作用,不仅在过程上有共同点,而且都具有分解有机物,释放能量,产生 ATP 的本质；老师：两种呼吸作用,放出的能量有何不同？为什么？同学：无氧呼吸,由于没有完全分解有机物,所以释放的能量少,合成 ATP 少；因 此,利用有机物分解获得 ATP 的效率低；老师：无氧呼吸是否有害？同学：由于无氧呼吸产生的小分子有机物,如酒精和乳酸,在细胞中大量

25、积存,对细 胞有毒害；因此大多数生物不能长时间用无氧呼吸维护生命,涝田时应准时排水就是这个 道理；老师：无氧呼吸是否有利？同学：生物体或部分器官组织在缺氧条件下,作为有氧呼吸的补充,是生物的适应性 的表现（举例） ；老师：在远古时期,地球的大气中没有氧气,那时微生物的呼吸是无氧呼吸；随着大 气中显现了氧气,细胞内显现了有氧呼吸的酶类,在无氧呼吸的基础上进展出有氧呼吸；由于有氧呼吸比无氧呼吸优越,有氧呼吸逐步成为绝大多数生物的主要呼吸形式,但仍保 留无氧呼吸的才能,使生物体或部分器官组织在缺氧条件下,作为有氧呼吸的补充,是生 物的适应性的表现（举例）；有些微生物,至今仍只在无氧的条件下生活；人类

26、在生活和生产中,对其有很多利用（举例）；播放多媒体课件观看无氧呼吸全过程；2.归纳无氧呼吸概念 老师：参照有氧呼吸的概念,用精确而精练的语言概括无氧呼吸的定义；同学：一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不完全的氧化产物,同时释放少量能量的过程；3.发酵 无氧呼吸假如不用于高等动植物和人体,而用于微生物就叫做发酵；需要指出的是,工业上所说的发酵,并非完全是无氧的,如醋酸发酵就是需要氧的；（三）比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同 要求同学完成下表呼吸场所 是否需氧 分解产物 释放能量有氧呼吸无氧呼吸细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧不需氧二氧化碳和水二氧化碳和酒精或乳酸较多较

27、少联系从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同,从丙酮酸开头,它们才沿着不同的 途径形成不同的产物（四）细胞呼吸原理的应用 老师：对比课本 P95,说出它们应用的呼吸原理；同学：（ 1）掌握呼吸条件,造成只能进行有氧呼吸或无氧呼吸；如课本中的“ 创可贴” ,中耕松土应用的是有氧呼吸；酸菜、面包、酿酒应用的是无氧呼吸；（ 2）抑制酶活性、抑制呼吸作用,减弱有机物分解速度等；低温、削减水分,加 CO 2、N2等；老师精讲1.有氧呼吸 有氧呼吸全过程,可以分三个阶段：第一阶段： C6H12 62 丙酮酸 4H 2ATP 其次阶段： 2 丙酮酸 6CO2 20H 2ATP 第三阶段： 6O224H 12H2

28、34ATP 从物质变化的角度来看,是有机物脱去氢,脱下的氢与氧结合生成水,又脱去 CO2,分解成无机物；从能量的角度看,有氧呼吸是在有机物的逐步分解中,使储存在有机物中的能量逐步释放,一部分转移到ATP 中,另一部分能量就以热能的形式散失；有氧呼吸之所以能正常进行,是由于线粒体中含有与有氧呼吸有关的酶,有机物之所以完全氧化分 解,是由于有氧气的参与；2.无氧呼吸：只需相应的酶,不需要氧气,在有氧气存在时,无氧呼吸会受到抑制；从物质变化的角度来看,由于缺氧,C6H 12 6 不能完全氧化分解,而产生不完全的氧化产物,如 C3H6O3（乳酸）、C2H5OH （酒精）；从能量的角度看,由于分解不完全

29、,氧化产物 中寒冷储存着能量,所以释放少；无氧呼吸不肯定只有在无氧条件下才能进行,如小麦、水稻、玉米等种子的胚芽早期,在有氧条件下就可以进行无氧呼吸,但一些高等植物在通 气不良时,会诱发无氧呼吸,如苹果、梨储存久了就会产生酒味；由于酒精对细胞有毒害 作用,所以一般陆生植物不能长期进行无氧呼吸；3.有氧呼吸与无氧呼吸的联系（1）有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段是相同的,都产生丙酮酸,两种呼吸作用是在 丙酮酸后分道扬镳的；（2）两种呼吸作用不仅在过程上有共同点,而且在本质上也有共同点,都是分解有 机物,释放能量产生 ATP；4.细胞呼吸原理的应用 主要是从掌握反应的条件来应用的,如有无氧气、水分、温度

30、等；评判反馈同学做课本探究练习题,老师检查评讲；课堂小结1.呼吸作用2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较布置作业练习 P96：1、2、3、4；课后拓展1.线粒体有哪些与功能相适应的结构特点？电镜下观看,线粒体由内外两层膜组成；外膜即界限膜,使线粒体与四周的细胞质分 开,是各种分子和离子进入线粒体内部的屏障；内膜的不同部位向线粒体的中心腔折叠,形成嵴；这样就大大增加了酶分子附着的表面,并且把分子密集地包在线粒体里；内膜和 外膜在化学成分和物理特性上都有显著的差异；例如,它们在蛋白质的含量上,特殊是在类脂上的分布上是很不相同的；外膜比内膜的磷脂含量要高2 至 3 倍；外膜的通透性也比内膜高得多；外膜的通透

31、性,为线粒体与四周细胞质之间进行充分的物质交换供应了条件；内膜的通透性差,可以使催化有氧呼吸其次、三阶段的复杂酶系统保留在内膜的间隔中,保证有氧呼吸的进行；线粒体膜上仍有小孔,这样,有氧呼吸所产生的 ATP 可以更加简单地向线粒体外面扩散；2.线粒体的争论人体的每一个细胞都含有数百个线粒体,一个线粒体又含有几个环状 DNA ；其中每一个环都包含着几十个基因,最近 10 年来的争论成果说明,线粒体 DNA 在很多方面具有重要 作用；线粒体 DNA 的缺陷与数十种人类遗传病有关,并且这些疾病很多是与脑部和肌肉有关的遗传病；例如,线粒体肌病和神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等；这些遗传病都是只能

32、通过母亲遗传给后代的；随着对线粒体 DNA 争论的进一步深化,线粒体 DNA 的检验仍越来越多地用于对罪犯的鉴别,以及对死者的查找核对上；这是由于与核内 DNA 比较,在一些可利用部分（如一根头发、一块骨骸或一颗牙齿）的细胞中,更简单得到大量的线粒体 DNA ；此外,遗传学家通过对世界各地人类不同种群线粒体的对比分析,推断出人类历史上几次大迁徙的情形准时间表；例如,用这种方法推算出北美印第安人的祖先是在 1.5 万年前,由亚洲经过西伯利亚和阿拉斯加迁徙到北美洲的；3.细胞呼吸原理的应用选用 “创可贴 ”等敷料包扎伤口,既为伤口敷上了药物,又为伤口制造了疏松透气的环境、防止厌氧病原菌的繁衍,从而

33、有利于伤口的痊愈；对于板结的土壤准时进行松土透气,可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于 根系的生长和对无机盐的吸取；此外,松土透气仍有利于土壤中好氧微生物的生长繁衍,这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解,从而有利于植物对无机盐的吸取；酵母菌是兼性厌氧微生物；酵母菌在相宜的通气、温度和pH 等条件下,进行有氧呼吸并大量繁衍；在无氧条件下就进行酒精发酵；醋酸杆菌是一种好氧细菌；在氧气充分和 具有酒精底物的条件下,醋酸杆菌大量繁衍并将酒精氧化分解成醋酸；谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌；在无氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮 物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸；谷氨酸经过人们的进一

34、步加工,就成为谷 氨酸钠 味精；水稻的根系适于在水中生长,这是由于水稻的茎和根能够把从外界吸取来的氧气通过 气腔运输到根部各细胞,而且与旱生植物相比,水稻的根也比较适应无氧呼吸；但是,水 稻根的细胞仍旧需要进行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水；假如稻田中的氧气不足,水 稻根的细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变 黑、腐烂；较深的伤口里缺少氧气,破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁衍；所以,伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应准时请医生处理；图 532 水稻根的横切面 有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情形下所进行的体育锤炼；人体细胞通过有氧呼 吸可以获得较多的能量；相反,百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动,是人体细胞在缺氧条 件下进行的高速运动；无氧运动中,肌细胞因氧不足,要靠乳酸发酵来猎取能量；由于乳 酸能够刺激肌细胞四周的神经末梢,所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉；4.呼吸速率 呼吸速率是指单位数量的活体组织,在单位时