【课件】 细胞呼吸的原理和应用课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

1、5.3 细胞呼吸的原理和应用本节课学习目标1、说明酵母菌细胞呼吸方式的探究过程2、说出线粒体的结构和功能3、说出有氧呼吸和无氧呼吸的过程及原理4、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌：探究酵母菌细胞呼吸的方式一、细胞呼吸的方式作出假设：提出问题：设计实验：酵母菌在什么条件下使葡萄糖发酵产生酒精?酵母菌在不同条件下产生的CO2是否一样多?酵母菌在无氧条件下使葡萄糖发酵产生酒精酵母菌在有氧条件下产生的CO2比无氧条件多实验步骤：实验装置对比试验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素

2、与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。进行实验NaOH：除去空气中的CO2；1、NaOH和澄清的石灰水的作用？澄清的石灰水：检测产生的CO2；进行实验CO2+溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄2、如何说明CO2产生的多少？进行实验酒精 +（橙色、酸性）重铬酸钾灰绿色3、如何检测产生的酒精？进行实验4.B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？将O2消耗完，确保CO2均来自无氧呼吸初始相同时间后有氧装置无氧装置二氧化碳检测用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+ A装置的酵母菌滤液+ B装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色细胞呼吸的方式实验现象：条件澄清石灰水/出现

3、的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧变混浊快不出现灰绿色变混浊慢出现灰绿色2、有氧呼吸产生大量CO2， 无氧呼吸产生少量CO2。 1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。5.得出结论实验现象：条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧变混浊快不出现灰绿色变混浊慢出现灰绿色得出结论2、有氧呼吸产生大量CO2， 无氧呼吸产生少量CO2。 1、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。外膜内膜嵴基质含有有氧呼吸有关的酶线粒体的结构示意图二、有氧呼吸有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程场所：线粒体内膜 H的氧化酶12H2O + 能量24H + 6O2（大量）场所：线粒体基质

4、场所：细胞质基质酶葡萄糖的初步分解C6H12O6+4H + 能量（少量） 2C3H4O3酶丙酮酸彻底分解6CO2+20H+能量2C3H4O3+6H2O（少量）葡萄糖丙酮酸酶能量H细胞质基质H酶H2O能量CO2O2能量酶H2O线粒体基质线粒体内膜C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量酶C6H12O6 + 6H2O + 6O2 12H2O +6CO2 + 能量酶产生ATP最多：三个阶段都有产生的物质：第阶段ATP有氧呼吸反应总式有氧呼吸概念：细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底

5、氧化分解大量ATPC6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 能量（2870kJ）997.28KJ其余以热能形式散失ATP酶1moL3234.75%绝大多数以热能形式散失葡萄糖在细胞内被氧化分解，产生的能量都储存在ATP了吗？产生C2H50H和CO2产生乳酸C3H603高等动物和人微生物：乳酸菌等特殊植物器官：马铃薯块茎、甜菜块根高等植物酵母菌等微生物第一阶段：葡萄糖的初步分解第二阶段：丙酮酸不彻底分解三、无氧呼吸过程大多数植物细胞（苹果果实）、酵母菌等C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2 +少量 能量酶应用：酿酒工业无氧呼吸反应式（酒精发酵）动物骨骼肌

6、细胞，乳酸菌等微生物玉米的胚、马铃薯的块茎、甜菜的块根等C6H12O6 2C3H6O3 + 少量能量酶应用：酸奶制作、泡菜制作（乳酸发酵）归纳总结：有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需氧、酶不需氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量，合成38ATP释放少量能量，合成2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量，合成ATP细胞呼吸： 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。打破伤风针有氧运动四、细胞呼吸原理的应用创可贴作物松土呼吸作

7、用的应用发酵生产 五、细胞呼吸的影响因素及其应用 1内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2外部因素因素原因曲线应用温度最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果。大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量O2O2浓度低时，无氧呼吸

8、占优势；随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)适当降低氧气浓度，抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间CO2CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗水在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢将种子晒干，以减弱呼吸消耗，有利于贮藏细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）1、若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（如A点）。2、若产生的CO2的数量比吸收O2的数量多，则两种呼吸同时并存（图中AC段）。3、若产生CO2的数量与吸收O2的数量相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示）。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时。无氧呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。E点时细胞呼吸产生CO2总量最少，消耗有机物最少，选此点延长贮存水果蔬菜。O2%C