细胞呼吸的原理和应用【备课精研+高效课堂】 高一上学期生物人教版（2019）必修1

新课导入在训练后常会肌肉发酸，为什么？必修1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课时无氧呼吸教学目标比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质；探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。科学素养1.科学思维：利用归纳与概括的方法比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。2.社会责任：依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决生产、生活中的实际问题。无氧呼吸过程：葡萄糖丙酮酸[H]少量能量酒精+CO2乳酸酶无氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4[H]+（少量）能量场所：Ⅰ阶段：与有氧呼吸第一阶段相同2C3H4O3（丙酮酸）过程：细胞质基质无氧呼吸酶2C3H4O3①酒精发酵C2H5OH（酒精）+2CO2例：大多数植物、酵母菌场所：细胞质基质丙酮酸不彻底分解Ⅱ阶段：②乳酸发酵场所：细胞质基质2C3H4O3酶C3H6O3（乳酸）例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、玉米胚乳、甜菜块根等）过程：无氧呼吸无氧呼吸总反应式：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6酶（4）能量去向：1mol葡萄糖分解成乳酸，共释放196.65kJ/mol，其中一部分以热能形式散失(约69%)；另一部分转移到ATP中(61.08kJ/mol,约31%)储存，形成

ATP。2mol无氧呼吸1场所:2条件:3物质变化:4能量变化:注意点细胞质基质酶、缺氧或无氧有机物→不彻底氧化产物196.65kj能量：61.08kj能量存于ATP中，其余以热能散失。无氧呼吸（5）有氧呼吸与无氧呼吸的比较共同点实质：过程：葡萄糖丙酮酸有氧无氧CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化分解有机物，释放能量都有丙酮酸（中间产物）的生成无氧呼吸定义：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，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。无氧呼吸呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸不同点进行场所进行条件分解产物放能情况反应式相同点①第一阶段完全相同;②分解有机物，释放能量细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量酶细胞呼吸定义：细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。如，在细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可进一步形成葡萄糖。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。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。(1)温度曲线分析：温度主要是影响酶的活性，在一定温度范围内，呼吸作用强度随温度升高而增强，但超过一定的温度，酶的活性降低甚至会变性失活，从而使呼吸作用强度减弱直至停止。探究2：影响细胞呼吸的因素5

10

152025影响细胞呼吸的因素若只产生CO2，不消耗O2，则只进行

呼吸。若产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，则

。若产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行

呼吸O2%CO2释放量有氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量A点AC段C点以后B点表示无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量

。D点O2浓度超过一定值（10%）以上时，

呼吸消失。EE点CO2释放量最少，有机物消耗

。无氧有氧两种呼吸同时并存相等无氧最少无氧呼吸消失点探究2：影响细胞呼吸的因素CO2浓度原理：增加CO2的浓度对细胞呼吸强度有明显的抑制作用。这可以从化学平衡的角度进行解释探究2：影响细胞呼吸的因素H2O的含量原理：在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强细胞呼吸原理的应用（1）发酵技术酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。例如利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒；细胞呼吸原理的应用（2）农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。细胞呼吸原理的应用（3）粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。①粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。②果蔬保鲜为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度或降低温度等方法。细胞呼吸原理的应用（4）医学应用选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。

较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。细胞呼吸原理的应用（5）运动有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。思维训练关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。

易漏边角课堂小结一、无氧呼吸1、定义2、过程3、总反应式4、能量去向5、有氧呼吸与无氧呼吸的比较二、细胞呼吸原理的应用1、发酵技术2、农业生产3、粮食储藏与果蔬保鲜4、医学应用5、运动三、影响细胞呼吸的因素1、内部因素2、外部因素课堂检测D1、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）A.分解有机物B.释放能量C.需要酶催化D.有机物分解不彻底2、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是（）A.呼吸作用减弱B.呼吸作用加强C.光合作用减弱D.促进了物质的分解A3、现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是()A.3:1B.1:2C.4:3D.2:3C谢谢观看！影响细胞呼吸的因素（1）内部因素——遗传因素（决定酶的数量和种类）

1、不同种类植物呼吸速率不同，一般情况下，水生植物>旱生植物，阳生植物>阴生植物

2、同一植物不同器官呼吸速率不同

生殖器官>营养器官3、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降影响细胞呼吸的因素6O2酶312H2O34ATPⅢ20[H]Ⅱ6CO22ATP酶2线粒体C6H12O6C3H4O3（丙酮酸）Ⅰ细胞质基质酶14[H]2ATP6H2O氧气浓度-----原料越多促进反应二氧化碳-----产物越多抑制反应温度---影响酶活性水---自由水越多代谢越快影响呼吸作用的外界因素有哪些？影响细胞呼吸的因素①温度：通过影响酶的活性影响呼吸作用强度应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间温度呼吸速率（2）外部因素（温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量）影响细胞呼吸的因素②O2浓度CO2释放O2吸收O2浓度气体交换相对值a影响细胞呼吸的因素实验组对照组结论装置结果1结果2结果3酵母菌NaoH溶液酵母菌清水只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸二者都有不移动左移不移动右移左移右移如何用实验方法判定有氧呼吸和无氧呼吸呢？探究2：影响细胞呼吸的因素O2浓度曲线变化分析①O2浓度为0时，只进行无氧呼吸。②随O2