2022-2023学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用第2课时无氧呼吸细胞呼吸的影响因素及其应用课件新人教版必修1

第2课时无氧呼吸、细胞呼吸的

影响因素及其应用第5章内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升基础落实•必备知识全过关知识点一

无氧呼吸1.类型及化学反应式2.场所:

。

3.过程(1)第一阶段:与

的第一阶段完全相同。

(2)第二阶段:

在不同酶的催化作用下,分解成

或者是转化成乳酸。

C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+少量能量

C6H12O6

2C3H6O3+少量能量

细胞质基质有氧呼吸丙酮酸酒精和CO2旁栏边角

想一想1

mol葡萄糖彻底氧化分解后可释放2

870

kJ的能量,但在分解成乳酸以后,只释放出196.65

kJ的能量,其中只有61.08

kJ的能量储存在ATP中。其余的能量哪里去了?提示

无氧呼吸中有机物没有彻底氧化分解,大量的能量仍存留在酒精或乳酸中。结论语句

辨一辨(1)不同细胞无氧呼吸的产物不一定相同。(

)(2)无氧呼吸是不彻底的氧化分解,大部分能量没释放出来,所以无氧呼吸释放的能量较少。(

)(3)人体细胞在有氧或无氧状态下均可产生CO2。(

)(4)蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。(

)(5)动物细胞无氧呼吸产物为乳酸,植物细胞无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳。(

)√√×√×知识点二

细胞呼吸原理的应用

类型应用原理有氧呼吸提倡有氧运动不会因剧烈运动时无氧呼吸积累过多的

而使肌肉酸胀乏力

农作物栽培时及时松土透气根的有氧呼吸(产生

)促进无机盐的吸收

矿质离子

稻田定期排水避免根无氧呼吸产生大量

对细胞产生毒害作用,使其腐烂

乳酸大量能量酒精类型应用原理有氧呼吸生产醋酸、味精等利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸发面在馒头、面包的制作过程中,利用酵母菌的有氧呼吸,使馒头、面包变得松软可口无氧呼吸选用“创可贴”或透气的消毒纱布包扎伤口为伤口创造有氧的环境,避免

的繁殖,有利于伤口的愈合

伤口过深或被锈钉扎伤,需及时治疗避免

进行无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风

制作酸菜、酸奶、泡菜等利用乳酸菌无氧呼吸产生

厌氧菌破伤风芽孢杆菌乳酸旁栏边角

想一想在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义?提示

密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精的同时,能为自己的生命活动提供少量能量。结论语句

辨一辨(1)温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的。(

)(2)农田长期水淹后造成的植物烂根与无氧呼吸有关。(

)(3)破伤风芽孢杆菌可通过有氧呼吸大量繁殖,较深的伤口需及时处理,注射破伤风疫苗。(

)√√×重难探究•能力素养全提升主题一无氧呼吸【情境探究】除酵母菌以外,还有乳酸菌等多种细菌进行无氧呼吸,在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量。请结合教材“无氧呼吸”内容,分析讨论下列问题。比较项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所______________________________________条件O2、多种酶无O2、多种酶物质转化葡萄糖彻底氧化分解,生成________________葡萄糖分解不彻底,生成_________或___________能量转化释放大量能量,产生大量ATP释放少量能量,产生少量ATP特点受O2和温度等因素的影响有O2存在时,无氧呼吸受抑制,受温度等因素的影响(1)完成下表,比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。

细胞质基质、线粒体细胞质基质CO2和H2O乳酸酒精和CO2

比较项目有氧呼吸无氧呼吸相同点过程二者________________反应完全相同,都在细胞质基质中进行

实质都是_____________有机物,释放_________,产生ATP

意义①为生物体的生命活动提供________________②生物体代谢的________________第一阶段氧化分解能量能量枢纽(2)无氧呼吸有无[H]的积累?无氧呼吸第一阶段产生的[H]的作用是什么?(3)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP吗?提示

没有[H]的积累;第一阶段产生的[H]参与第二阶段的反应。

提示

没有[H]的积累;第一阶段产生的[H]参与第二阶段的反应。

(4)有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实,想一想,地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力,这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记?提示

有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不需要氧气,都与线粒体无关。由于早期的地球没有氧气,可以推测,地球早期的单细胞生物只能进行无氧呼吸。人体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记,同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。【方法突破】判断细胞呼吸方式的三大依据【视角应用】视角1无氧呼吸1.(2022河北邢台一中高一月考)下列关于无氧呼吸的叙述,正确的是(

)A.无氧呼吸的第二阶段可释放少量能量、合成少量ATPB.细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所C.人剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量大于O2的消耗量D.无氧呼吸葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失答案

B解析

无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量、合成少量ATP,A项错误;破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸,因此细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所,B项正确;人体细胞有氧呼吸的产物是CO2和

H2O,无氧呼吸的产物是乳酸,因此人剧烈运动时肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量,C项错误;无氧呼吸过程中反应物的大部分能量储存在不彻底的氧化产物中,D项错误。视角2有氧呼吸和无氧呼吸的比较2.(2022黑龙江大庆实验中学高一期末)如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图,下列叙述正确的是(

)A.人在马拉松运动中细胞呼吸产生的CO2多于吸收的O2B.物质a、b、c、d分别为水、CO2、酒精、乳酸C.条件X下酵母菌细胞呼吸时,葡萄糖中的能量可分为3条去路D.人和酵母菌都能在X或Y条件下进行细胞呼吸,皆属于兼性厌氧型生物答案

C解析

人只有有氧呼吸会产生CO2,故马拉松运动中,细胞呼吸产生的CO2等于吸收的O2,A项错误;a、b、c、d依次为水、CO2、乳酸和酒精,B项错误;条件X为无氧,酵母菌细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量的去向有3条,即酒精中的能量、ATP中的化学能和散失的热能,C项正确;人不属于兼性厌氧型生物,D项错误。考题点睛

3.(2021四川凉山高一期末)与有氧呼吸相比,下列关于无氧呼吸的说法,正确的是(

)A.只有在细胞内无氧条件下才能进行B.不彻底氧化分解,产物中可能有CO2C.有机物化学能转化ATP的效率高D.呼吸产物对生物自身生命活动有害答案

B解析

细胞在无氧或氧不足时,能进行无氧呼吸,A项错误;无氧呼吸时,有机物不能彻底氧化分解,产物可能是乳酸或酒精和CO2,B项正确;无氧呼吸过程中,有机物中的化学能转化ATP的效率比有氧呼吸低,C项错误;无氧呼吸产物对生物自身生命活动不一定有害,如乳酸菌无氧呼吸产生乳酸对自身生命活动无伤害,D项错误。名师课堂

主题二细胞呼吸的影响因素和细胞呼吸原理的应用【情境探究】细胞呼吸的原理在生产和生活中得到了广泛的应用。细胞呼吸受多种因素的影响。请结合下列甲、乙、丙三图讨论分析影响细胞呼吸的因素及其原理的应用。(1)甲、乙、丙三图横坐标对应的外界因素分别是什么?(2)尝试解读乙图中各点表示的生物学意义。提示

温度、O2浓度、CO2浓度。

提示

Q点:不消耗O2,产生CO2⇒只进行无氧呼吸;P点:O2吸收量=CO2生成量⇒只进行有氧呼吸;QP段(不包含Q、P点):CO2生成量>O2吸收量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;R点:CO2生成量最小⇒细胞呼吸最弱点。(3)在通风条件不好的环境中储藏的苹果会散发出酒味,而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生,请分析其中的原因。为什么会产生这种差异?提示

苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2,马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。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。(4)运动成为当今人们生活的一种时尚。人在剧烈运动时,会因骨骼肌进行无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,请从有氧呼吸和无氧呼吸的产物及释放能量多少的角度分析原因。提示

有氧呼吸的产物是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。【方法突破】环境因素对细胞呼吸影响的曲线分析环境因素曲线图分析温度

温度主要影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强环境因素曲线图分析O2浓度

O2浓度为0%时只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2浓度为10%以上,只进行有氧呼吸环境因素曲线图分析CO2浓度

增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用水

在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强【视角应用】视角1细胞呼吸的影响因素1.(2022河北邢台一中高一月考)如图表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的生成量和O2吸收量的变化。下列说法正确的是(

)A.R点时该植物器官的无氧呼吸最弱,P点时只进行有氧呼吸B.若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸比无氧呼吸释放CO2多C.若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸比无氧呼吸释放能量多D.储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在O~A范围答案

C解析

P点时CO2的生成量等于O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,无氧呼吸最弱,A项错误;若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸的CO2产生量和无氧呼吸的CO2产生量相等,由于无氧呼吸大部分能量存储在产物酒精或乳酸中,未被释放出来,所以A浓度下有氧呼吸比无氧呼吸释放能量多,B项错误,C项正确;储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在10%,此时有氧呼吸最弱,且不会产生酒精毒害细胞而影响其品质,D项错误。视角2细胞呼吸的相关计算2.(2021黑龙江哈尔滨六中高三开学考)用葡萄糖溶液培养酵母菌。下面是根据培养液中酵母菌代谢物的生成量绘成的曲线图。以下分析不正确的是(

)A.在O2浓度为c时,有氧呼吸吸收的O2与释放CO2物质的量相等B.在O2浓度为a时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的比为3∶5C.图中实线可以表示不同O2浓度下酵母菌进行有氧呼吸时CO2的生成量D.图中虚线可以表示不同O2浓度下酵母菌进行无氧呼吸的强弱变化答案

C解析

在O2浓度小于b时,酵母菌的代谢物中有酒精,说明存在无氧呼吸,无氧呼吸有CO2的生成,因此图中实线表示的应该是不同O2浓度下,酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸共同的