在无氧条件下,生物体内的葡萄糖有哪些降解途径?

在无氧条件下,生物体内的葡萄糖有哪些降解途径?
在无氧条件下,生物体内的葡萄糖有哪些降解途径?

在无氧条件下,生物体内的葡萄糖有哪些降解途径?
无氧条件,葡萄糖进行无氧呼吸,即糖酵解.糖酵解是指细胞在胞浆中分解葡萄糖生成乳酸(pyruvate)的过程,此过程中伴有少量ATP的生成.
途径：
1、葡萄糖的磷酸化---生成--6-磷酸葡萄糖
2、6-磷酸葡萄糖的异构反应---转变为---6-磷酸果糖
3、6-磷酸果糖的磷酸化--生成---1,6－二磷酸果糖
4、1,6—二磷酸果糖裂解反应---生成---磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛
5、磷酸二羟丙酮转变为3－磷酸甘油醛（即1分子葡萄糖生成2分子3-磷酸甘油醛）
6、3-磷酸甘油醛氧化反应--生成--1,3－二磷酸甘油酸
7、1,3－二磷酸甘油酸--生成--3-磷酸甘油酸（生成ATP）
8、3-磷酸甘油酸--生成--2－磷酸甘油酸
9、2-磷酸甘油酸的脱水反应--生成--磷酸烯醇式丙酮酸
10、磷酸烯醇式丙酮酸脱磷酸--生成--丙酮酸（生成ATP）
11、丙酮酸还原--生成--乳酸
总反应式：
葡萄糖+2Pi+2NAD++2ADP——→2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O

无氧呼吸
 复旦中学 严黎炜
一、教学目标：
知道：
1．无氧呼吸的类型及其与有氧呼吸的异同点。
2．分解代谢释放的能量是如何被生物利用的。
理
无氧呼吸的概念、类型、反应式。
二、重点与难点：
重点：
能量的释放、转移和利用。
难点：
为什么无氧呼吸的产物有的是酒精？有的是乳酸？

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无氧呼吸
 复旦中学 严黎炜
一、教学目标：
知道：
1．无氧呼吸的类型及其与有氧呼吸的异同点。
2．分解代谢释放的能量是如何被生物利用的。
理
无氧呼吸的概念、类型、反应式。
二、重点与难点：
重点：
能量的释放、转移和利用。
难点：
为什么无氧呼吸的产物有的是酒精？有的是乳酸？
三、课时：1课时。
四、教学方法：以启发式谈话法、引导对比法、讲述法、归纳小结法。
五、能力训练点：
1．通过对新旧知识的联系和区别，提高学生对相关知识进行分析比较的思考能力。
2．适当扩展认知面，培养学生联系生活、生产实践的能力。
3．通过学生上网和到图书馆查找资料等，培养学生自我学习和实践的能力。
六、德育渗透点：
1．通过物质代谢与能量代谢相伴发生的理解，无氧呼吸和有氧呼吸的异同点，对学生渗透辩证唯物论的思想。
2．补充生活中的科普实例，能用科学的知识来分析生活中的一些例子。在联系实际过程中，尽量联系本地区学生熟悉的生活和生产。
七、教学器材：
一套酒精发酵的装置和一台多媒体电脑
八、学生活动设计：
（先给学生一些预习题目：
1.无氧呼吸和有氧呼吸概念上的不同点。
2.无氧呼吸的方式有哪些，分别举例说明，最好不要用书上的例子。
3.有什么好的方法来鉴定不同无氧呼吸的不同产物。）
1．通过学生阅读、视图、思考、叙述、讨论、练习等多种形式逐一完成学习目标。
2．通过无氧呼吸内容启发学生用与生活实践相结合的讨论形式去归纳小结。
3．给学生思考和讨论问题的时间。
4．比较分析有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
九、教学过程：（板书和多媒体部分用黑体字表示）
先复习有关有氧呼吸的概念。学生阅读课文P59，（用powerpoint多媒体展示）把其中的“氧气、酶、彻底、分解、大量”等词汇标上重点符号。
提出无氧呼吸的概念P60，指导学生读书。（用powerpoint多媒体展示）把概念中的“无氧、酶、分解、不彻底、少量”等词下划上着重符号。
（一）无氧呼吸
1． 无氧呼吸的概念：
细胞在缺氧的条件下，将糖类等有机物分解成尚未彻底氧化的产物，释放少量能量的过程。
先请同学比较两种有什么不同，不做过多的解释。
提示学生看书，提问：无氧呼吸的有哪些方式？
2． 无氧呼吸的种类：
1） 微生物的无氧呼吸：微生物在缺氧条件下的呼吸，通常称为发酵（zymolysis）。
我们先以酒精发酵为例子来看一下，它的产物是什么？
演示实验：先准备好一个实际的装置，同时在多媒体上也画一个图（可以用数码相机拍好，然后做成flash）。
先利用多媒体，实验装置讲完以后，再拿出实际的装置，请同学想一想：加石腊的目的是什么？水浴的目的是什么？（制造无氧环境。酶的催化效率高，促进酵母的无氧呼吸。）
再给大家看变色以后的实验装置，（同时多媒体演示变色）。2号试管的溶液为什么会变成什么颜色？为什么？
因为：酵母菌在缺氧的条件下，进行酒精发酵，产生了二氧化碳，使BTB溶液变色。
大试管内散发出酒香味的原因是什么？（多媒体演示有酒香味），并请同学上来闻，注意闻的方式。
因为：酵母菌在缺氧的条件下，进行酒精发酵，产生了酒精，由此得出：
酒精发酵：在缺氧的情况下将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳的过程，称为酒精发酵。
由此请同学写出方程式：
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
如果有不对之处，则有老师更正。特别是能量。
请同学根据自己网上或者书上自己所看到的来举例，哪些情况属于酒精发酵。学生会举例：酿酒等。（多媒体展示网上资料）
教师总结：以酵母菌在缺氧的条件下为例，它进行的是无氧呼吸。注意：酵母菌在有氧的条件下，可以进行有氧呼吸。补充说明：在生物界，无氧呼吸有两种情况：一种是只能进行无氧呼吸，在它们的体内就没有有氧呼吸的酶，所以，它们只能进行无氧呼吸；另一种情况是两种呼吸作用都可进行，但是以有氧呼吸为主，在暂时缺氧的情况下，也可以进行短暂的无氧呼吸，来弥补有氧呼吸的供能不足。
那么还有一种微生物的无氧呼吸成为乳酸发酵，根据上面酒精发酵的方程式请同学写一下乳酸发酵的方程式，并讲出理由。
乳酸发酵：在缺氧的情况，下将葡萄糖分解成乳酸的过程，称为乳酸发酵。
方程式：
酶

提问：为什么微生物无氧呼吸的产物有的是酒精有的是乳酸？启发学生回忆有关酶的知识，在生化反应过程中，起催化的酶不同，产物就不同。
简单分析两种无氧呼吸的过程，指出第一阶段与有氧呼吸完全相同；第二阶段是丙酮酸仍在细胞质基质中，在不同酶的作用下，分解成酒精和二氧化碳或者转化为乳酸的过程。
请同学根据自己网上或者书上自己所看到的来举例，哪些情况属于乳酸发酵。酸奶制造就用到了乳酸发酵的方法。（多媒体展示网上资料）
阐述生物遗传工程高科技技术的运用，（多媒体展示网上资料）将大大提高相关厌氧微生物的生产力，在此有着广阔的发展前景，待同学们攀登和创新。请同学先说，再（多媒体演示）
2） 高等植物的无氧呼吸：
举例：植物被水淹，进行无氧呼吸，生产酒精和二氧化碳。
学生模拟情景讨论：某地区蔬菜长势良好；一场洪水将蔬菜根部淹没；十多天以后，洪水才慢慢退去。请联想，洪水退去后，蔬菜会出现什么后果？为什么？
学生读书，发动学生充分发表自己的见解，教师适时小结：庄稼会枯萎甚至死亡。因为无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，所以陆生植物不能长期进行无氧呼吸。（多媒体演示）
水田中的水稻。为什么水稻常年泡在水中仍无恙呢？（多媒体展示网上资料）学生讨论，水稻是中空的，地上部分可通过气腔把氧气运送到根部，再加上长期生活在水中，水稻的根比较适应无氧呼吸。（多媒体演示水稻图）
多媒体演示书上P63的问题，可以让学生自己做动画或者powerpoint来演示。在不通风场所，贮藏久了的苹果会产生什么气味？长期存放在塑料口袋中的马铃薯块茎会产生什么气味？两者有什么区别？
（苹果）

（玉米胚、马玲薯块茎、甜菜块根）

了解了微生物和高等植物，同学们一定会想动物能不能进行无氧呼吸，人是不是也会进行无氧呼吸呢？
3） 高等脊椎动物的无氧呼吸：
同学们在剧烈运动后，为什么会出现肌肉酸痛现象？
人在剧烈运动时，有氧呼吸所产生的能量不足以维持需要，通过无氧呼吸来弥补，产生了乳酸在肌肉中积累。
那为什么过了几天又不酸了，乳酸到哪里去了？
肌肉中并没有能够分解乳酸的酶，必须到肝脏中才能有酶分解乳酸。
脊椎动物在激烈运动时，也可以进行无氧呼吸，产生乳酸，释放能量。
提问：人在剧烈运动时，哪种呼吸方式为主？
虽然无氧呼吸再加强，但有氧呼吸也在加强，所以人体呼吸作用仍然是以有氧呼吸为主。如果有人不相信，下次你屏住呼吸跑步试试看就知道了。
让学生对有氧呼吸与无氧呼吸进行比较：首先让学生进行思考，讨论，再让学生表达自己的观念，教师作适当的引导和评价，共同完成下表。
多媒体演示：比较有氧呼吸与无氧呼吸：
有氧呼吸 无氧呼吸
区
别 场 所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
条 件 需氧气和酶 不需氧气、需酶
物质变化 葡萄糖彻底氧化成水和CO2 葡萄糖不彻底氧化
能量变化 释放大量能量
形成大量ATP 释放少量能量
形成少量ATP
反 应 式 略 略
相同 实 质 分解有机物，释放能量
联 系 从葡萄糖到丙酮酸这一步的化学反应完全相同
从表格得知，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸，都有能量的释放，那么生物体的能量到底是如何利用的？
（二）能量的利用
1． 呼吸作用的意义：为生物的各种生命活动提供能量。（用多媒体展示）
ATP是生物细胞内能量代谢的主要中转站。着重讲述呼吸作用的生理意义，为各项生命活动提供直接能源，如细胞的分裂、植株的生长、矿质元素离子的吸收、新物质的合成等方面。
练习巩固：可以先让同学用VB编程，弄一个知识竞赛，让同学自己主持，题目分为一分题、二分题、三分题，每看到一题，主持人说开始以后就可以抢答，答对得相应的分值，打错倒扣相应的分值，看哪组得分最高。
一分题：
1、氧气在有氧呼吸过程中具体用于（ ）
A、葡萄糖的氧化 B、丙酮酸的氧化
C、氢的氧化 D、碳的氧化
2、有氧呼吸与无氧呼吸过程中都能够产生（ ）
A、乳酸 B、丙酮酸 C、脂肪酸 D、HCO3-
二分题：
3、在生物的呼吸过程中，有CO2放出时，此过程一定（ ）
A、不是乳酸发酵 B、不是酒精发酵
C、是有氧呼吸 D、是无氧呼吸
4、农作物施肥结合松土，可以提高肥效的原因是什么？
三分题：
5、下列不产生ATP的生理过程是（ ）
A、有氧呼吸 B、暗反应
C、光反应 D、无氧呼吸
6、温室内栽培农作物，在阳光充足及其他条件均适宜的情况下，为提高产量，可采用的适当措施有哪些？
答案：
1、C
2、B
3、A
4、离子吸收主要是主动转运，主动转运要消耗能量，而给植物松土可以促进根的有氧呼吸，使得植物根部细胞能量供应充分。
5、B
6、适当增加二氧化碳含量、适当调节温度、向培养液或者土壤中通入一定的空气，促进呼吸，促进矿物质的吸收，促进生长。
作业：练习册P15－P17中《呼吸作用》全部。

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