第5章第3節細胞呼吸的原理和應用學習目標1

什么是無氧呼吸2

細胞呼吸方式的比較3

影響細胞呼吸的因素4

細胞呼吸原理的應用任務高中生物學高中生物學圖片摘自網絡1952年，二戰后駐扎在東京的一位美國士兵雖然滴酒不沾，但也會進入醉酒的狀態，難以解釋的醉酒現象時常發生。25年后，

一個內科醫生終于診斷出了其中的病因。原來在他的腸道里，生活著一種突變的酵母菌，這些突變酵母細胞利用攝入到人體

內的糖類作為原料，通過糖酵解和乙醇發酵，制造出乙醇(酒精)。高中生物學分析資料，

了解酵母菌無氧呼吸的產物1

酵母菌的無氧呼吸實驗葡萄糖→酒

精+

二氧化碳

(CO?)A:有氧條件下酵母菌培養液

B:無氧條件下酵母菌培養液剛加入重鉻酸鉀

一段時間以后回顧所學高中生物學B酵母菌培養液澄清的

石灰水酒精酶乙醛2CO?圖片摘自《生命動力》一

、無氧呼吸(一)無氧呼吸的過程——

酒精發酵葡萄糖糖解解丙酮酸NAD+NADH酶酵母菌的電鏡照片(放大4750倍)高中生物學酒精發酵ADP葡萄糖→酒

精+二氧化碳

(CO?

)高中生物學一

、無氧呼吸水淹爛根密封有酒味定期排水圖片摘自網絡糖ADPNAD+酵NADH解酶丙酮酸一

、無氧呼吸(二)無氧呼吸過程——乳酸發酵乳酸菌高中生物學乳酸發酵葡萄糖圖片摘自《生命動力》乳酸C?H??O?酶H]

能量(熱能，2ATP)2丙酮酸2C;HIO?)-酶一2乳酸(C,HO?)一、無氧呼吸(三)細胞中畫出無氧呼吸的過程細胞質基質2酒精(C;H,O+2CO,酶高中生物學一、無氧呼吸(四)無氧呼吸的概念在沒有氧氣參與的情況下，

葡萄

糖

等有機物經過不

完

全

分

解，釋放少

量能

量的過程。高中生物學思考：為什么無氧呼吸第二階段不產生ATP,0-=0H-

-OHCH?2

乳

酸高中生物學但要進行第二階一、無氧呼吸2

ADP+2

Pi葡

萄

糖段反應呢?0-c=0C=

=0CH?2丙酮酸HH

一

-OHCH?2酒精9c=0C=0CH?2

丙酮酸圖片摘自《生物科學》H=OCH?2乙醛2

NAD+

2

NADH2

ADP+2

Pi2ATP葡萄糖2

NAD+

2NADH2ATP2細胞質基質2酒精(2C?H?O)+2CO?6O?線粒體基質線粒體內膜高中生物學

二、有氧呼吸和無氧呼吸的比較結合下圖思考有氧呼吸和無氧呼吸的區別和聯系+6H?O酶

少量能量(熱能+2ATP6CO?[H]+6O2

酶

12H?O+

大量能量(熱能+28ATP-2丙酮酸(2C?H?O?)2乳酸(2C?H?O?)C?H??O?C?H??O?少量能量(熱能+2ATP)2C?H?O?[H][H]

·酶酶有氧呼吸無氧呼吸不同

點場所細胞質基質和線粒體始終在細胞質基質條件需氧、酶不需氧、需酶產物6CO?

、12H?O酒精和CO?

或乳酸能量大量(32ATP)少量(2ATP)相同點聯系從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同實質分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項生命活動提供能量二、有氧呼吸和無氧呼吸的比較(一)列表比較有氧呼吸和無氧呼吸。高中生物學二、

有氧呼吸和無氧呼吸的比較思考：生物在進行有氧呼吸或無氧呼吸時，均需要在細胞質基質中完

成葡萄糖分解成丙酮酸的過程。請從進化的角度推測其原因。1.

原始地球上方原始大氣的成分?2.

地球上最早的生物進行什么呼吸?3.35億年前藍細菌的出現，使細胞呼吸方式發生了怎樣的進化?4.

為何需氧型生物存在細胞呼吸第一階段。高中生物學有氧呼吸的生物，如植物根在水淹的情況下能進行短暫的無氧呼吸，人在劇烈運動時，骨骼肌細胞也能進行無氧呼吸。試從生物進化的角度說明原因和意義。二、

有氧呼吸和無氧呼吸的比較(二)解釋生命現象高中生物學細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧

化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放能

量并生成ATP

的過程。二、

有氧呼吸和無氧呼吸的比較(三)細胞呼吸的概念高中生物學二、

有氧呼吸和無氧呼吸的比較(四)其他能源物質的細胞呼吸多糖(來自淀粉等)葡萄糖葡萄糖甘油醛磷酸丙酮酸圖片摘自《基礎生命科學》一草

酰乙

酸

→

延胡索酸→一琥珀酰CoA→

α

-

酮戊二酸蛋白質(來自肉、奶等)氨基酸脂肪(來自肉、如奶等甘油

脂肪酸糖酵解酮酸高中生物學電子傳遞鏈H?O分解代謝

化合物分解代謝

化合物乙酰輔酶

A

←最終產物構件分子Krebs循環營養物β-氧化第

二

階

段第

一

階

段第

三

階

段廢物CO?NH?>隨氧氣濃度的升高

無氧呼吸逐漸減弱

>在一

定濃度范圍內，

隨氧氣濃度的升高有氧呼吸逐漸增強。三、

影響細胞呼吸的外界因素(

一

)氧氣濃度高中生物學C

o、

釋

放

量三、

影響細胞呼吸的外界因素(二)二氧化碳、溫度高中生物學圖2圖1思考：為什么被銹釘扎傷或傷口很深時，需要注射破傷風疫苗，且用透氣的創可貼或紗布包扎傷口?四、

細胞呼吸原理的應用高中生物學

四、

細胞呼吸原理的應用思考：為什么農業生產中要通過中耕松土，提高農作產量?根吸收無機鹽高中生物學葡萄糖

→二氧化碳+水+釋放能量(

ATP

)圖片摘自網絡密封發酵。1.都是培養酵母菌，為什么有的需要通

氣，有的卻需要密封?2.為什么通氣有利于酵母菌大量繁殖?3.在密封發酵時，酵母菌將有機物轉化

為酒精對它自身有什么意義?高中生物學在培養酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養裝置通氣或進行振

蕩，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產葡萄酒時，卻需要四、

細胞乎吸原