‹ 回去

3.2 无氧呼吸

细胞的物质输入输出与能量代谢 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 细胞在无氧条件下,将葡萄糖分解为酒精和CO₂或乳酸,并释放少量能量的过程。

从哪来 基于1.3 蛋白质的结构与功能(酶的本质)和2.2 细胞器的结构与功能(线粒体与细胞质基质的分工)。

为什么 无氧呼吸是生物对缺氧环境的适应性进化。 1. 能量需求:细胞时刻需要ATP。当氧气不足时,有氧呼吸受阻,电子传递链无法工作,NADH无法被氧化再生NAD⁺,糖酵解(Glycolysis)会停止。 2. NAD⁺再生:为了维持糖酵解继续产生少量ATP,细胞必须通过无氧呼吸的第二阶段(还原丙酮酸),将NADH氧化回NAD⁺。 3. 效率权衡:虽然无氧呼吸能量利用率低(仅约2%),但速度快,能在缺氧时迅速提供维持生命活动所需的最低能量,避免细胞因ATP耗尽而死亡。

类比法:工厂应急供电** *适合逻辑性强、喜欢宏观理解的学生* 把细胞比作工厂,葡萄糖是原料,ATP是电力。 - **正常状态(有氧)
连接市电(氧气),发电效率高,原料利用彻底。 - 停电状态(无氧):市电断了,必须启动备用发电机(无氧呼吸)。备用发电机效率低(耗能大、产电少),但能维持基本照明(维持细胞存活)。 - 关键点:备用发电机(无氧呼吸)只发生在车间(细胞质基质),不进入主厂房(线粒体)。
流程图推演法:物质追踪** *适合喜欢细节、擅长记忆步骤的学生* 画出葡萄糖分解的两阶段流程图,强调场所和产物差异: 1. **第一阶段(共同)
葡萄糖 $\xrightarrow{酶}$ 丙酮酸 + [H] + 少量ATP(场所:细胞质基质)。 2. 第二阶段(分叉): - 分支1(植物/酵母菌):丙酮酸 + [H] $\xrightarrow{酶}$ 酒精 + CO₂(场所:细胞质基质)。 - 分支2(动物/乳酸菌/马铃薯块茎):丙酮酸 + [H] $\xrightarrow{酶}$ 乳酸(场所:细胞质基质)。 *强调*:两个分支都不进入线粒体,都不产生额外ATP。
讲法
对比辨析法:有氧 vs 无氧 *适合容易混淆概念、需要强化区分的学生* 制作对比表格,聚焦三个核心差异: | 特征 | 有氧呼吸 | 无氧呼吸 | | :--- | :--- | :--- | | 场所 | 细胞质基质 + 线粒体 | 仅细胞质基质 | | 产物 | CO₂ + H₂O | 酒精+CO₂ 或 乳酸 | | 能量 | 大量ATP | 少量ATP | | 条件 | 需O₂ | 不需O₂ | *口诀*:无氧呼吸“质基”(细胞质基质)搞,产物要么酒要么酸,能量少得可怜。
看不明白?看一段视频 ▾待生成
练一道
基础题
酵母菌在密闭容器中发酵葡萄糖,若消耗了6 mol葡萄糖,产生了12 mol CO₂,则同时产生了多少 mol 酒精?
变式
某生物组织细胞在相同条件下,消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸与无氧呼吸产生的CO₂量之比为3:1。求有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比。
试试手自己判
检测题
将苹果果肉研磨液与酵母菌混合,置于密闭瓶中,在适宜温度下培养。一段时间后,检测到瓶内CO₂浓度上升,但酒精浓度未明显增加。最可能的原因是? A. 酵母菌死亡 B. 苹果果肉提供了氧气,酵母菌主要进行有氧呼吸 C. 酵母菌只进行无氧呼吸产生乳酸 D. 苹果果肉中的酶抑制了酵母菌的发酵
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
- 选B为正确。
- 解析:酵母菌是兼性厌氧菌。若CO₂增加但酒精未明显增加,说明酵母菌主要进行有氧呼吸(有氧呼吸产生CO₂多,不产生酒精)。苹果果肉细胞可能含有氧气或自身有氧呼吸释放氧气,导致环境并非严格无氧。
- 选A错误:酵母菌死亡则不产生CO₂。
- 选C错误:酵母菌无氧呼吸产物是酒精和CO₂,不是乳酸。
- 选D错误:无证据表明存在抑制,且CO₂增加说明代谢活跃。
容易错在哪儿 ▾点开看
这一步没懂?写一句问老师 ›
内容由卡片自动生成 · 有不对的地方告诉老师
这张卡有问题?告诉老师 ›