人教版高中生物必修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课件

必修1·分子与细胞人教版高中生物1.酵母菌:单细胞真菌,有氧和无氧条件下均能生存,属于兼性厌氧菌。2.实验操作及分析第3节

细胞呼吸的原理和应用必备知识清单破知识点1探究酵母菌细胞呼吸的方式实验装置

有氧呼吸装置

无氧呼吸装置自变量控制间歇通入空气保证有氧环境酵母菌培养液先封口放置一

段时间,营造无氧环境因变量检测CO2①石灰水浑浊度较高;②溴麝香草酚蓝溶液由蓝变

绿再变黄所需时间较短①石灰水浑浊度较低;②溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄所需时间较长酒精酸性重铬酸钾溶液不变色酸性重铬酸钾溶液变为灰绿

色结果分析产生大量的CO2产生酒精和少量的CO2结论①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸;②酵母菌在有氧条件下可产生CO2,在无氧条件下产生CO2和酒精易错分析

(1)本实验中两个组别都是实验组,是一个对比实验。(2)NaOH溶液的作用:吸收CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰。(3)不能依据是否产生CO2来判断酵母菌的呼吸方式,因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产

生CO2。1.概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二

氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。2.场所:细胞质基质、线粒体。知识点2有氧呼吸3.过程

第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜物质变化葡萄糖

2丙酮酸+4[H]2丙酮酸+6H2O

6CO2+20[H]6O2+24[H]

12H2O产能情况少量能量少量能量大量能量4.总反应式

(1)生成物H2O中的O全部来自O2,发生在有氧呼吸的第三阶段。(2)生成物H2O可在有氧呼吸第二阶段被再利用。(3)生成物CO2中的O来自葡萄糖和反应物H2O。有氧呼吸第一阶段葡萄糖生成丙酮酸,有氧

呼吸第二阶段丙酮酸和H2O生成CO2。易错分析

(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,只能进行

无氧呼吸。(2)原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝细菌,其细胞中含有与有氧呼

吸有关的酶。5.有氧呼吸能量利用的特点:释放能量多、转化效率高、能量逐级释放。1.概念: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。2.场所:细胞质基质。3.过程知识点3无氧呼吸第一阶段(与有氧呼吸第一阶段相同)葡萄糖

2丙酮酸+4[H]+少量能量第二阶段产生酒精2丙酮酸+4[H]

2C2H5OH(酒精)+2CO2绝大多数植物细胞、

酵母菌等产生乳酸2丙酮酸+4[H]

2C3H6O3(乳酸)动物骨骼肌的肌细胞、马铃薯块茎细胞、甜菜块根细胞、乳酸菌等1.细胞呼吸的概念: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。2.细胞呼吸是生物体代谢的枢纽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,这些物质可以进一步形成葡萄糖。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。知识点4细胞呼吸知识点5细胞呼吸原理的应用应用原理土壤松土、稻田定期排水①促进根细胞的有氧呼吸,从而促进根细胞

对无机盐的吸收等;②避免无氧呼吸产生酒精毒害细胞包扎伤口选透气敷料、伤口较深应及时就医避免厌氧病原菌的繁殖零上低温、低氧储存水果、蔬菜减弱细胞的呼吸作用,减少有机物消耗酿酒、制作酸奶等利用微生物的无氧呼吸提倡慢跑等有氧运动防止无氧呼吸产生过多乳酸,避免肌肉酸胀乏力特别提醒

果蔬和种子储存的水分条件有所不同。种子应干燥储存,果蔬需在合适湿度条件下储存(保

鲜)。知识辨析1.有氧条件下,线粒体可将葡萄糖彻底氧化分解,是否正确?

不正确。葡萄糖不能进入线粒体,有氧条件下,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解。2.用18O标记葡萄糖,18O在有氧呼吸中的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→水,是否正确?

不正确。有氧呼吸中,18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2,而生成物H2O中的O全部来自O2。3.人体产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸,产生CO2的场所为线粒体基质,是否正确?

正确。人体无氧呼吸的产物是乳酸(无CO2产生),人体只能通过有氧呼吸产生CO2,产生CO2的场所为线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)。4.不彻底的氧化分解中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,是否正确?

不正确。不彻底的氧化分解(无氧呼吸)中,葡萄糖大部分能量未被释放,留存在酒精或乳酸中。

提示提示提示提示5.马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸的过程不能生成ATP,是否正确?

不正确。无氧呼吸第一阶段可以释放少量能量,产生少量ATP。无氧呼吸第二阶段不释放能量。6.若动物细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量,则细胞只进行有氧呼吸,是否正确?

不正确。若动物细胞呼吸消耗的O2量等于生成的CO2量,细胞可能只进行有氧呼吸,也可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,因为动物无氧呼吸不产生CO2。7.酵母菌呼吸作用产生CO2的阶段不一定伴随着ATP的合成,是否正确?

正确。酵母菌呼吸作用产生CO2,可以发生在有氧呼吸第二阶段,也可以发生在无氧呼吸第

二阶段。如果是无氧呼吸第二阶段,则没有ATP的合成,而有氧呼吸第二阶段伴随着ATP的合

成。

提示提示提示关键能力定点破定点1

比较细胞的有氧呼吸和无氧呼吸 

有氧呼吸(彻底的氧化分解)无氧呼吸(不彻底的氧化分解)不同点场所细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质条件O2、多种酶等多种酶等产物全为无机物:CO2和H2O含有有机物:乳酸或酒精和CO2ATP产生阶段一(少量)、二(少量)、三(大量)一(少量)、二(不产生)能量去路热能(主要)、合成ATP乳酸或酒精中的化学能(主要)、热能、合成ATP相同点过程第一阶段完全相同,并且都在细胞质基质中

进行实质分解有机物,释放能量意义为生物体提供能量,是生物体代谢的枢纽1.O2浓度对细胞呼吸强度的影响(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,对无氧呼吸有抑制作用,对有氧呼吸有促进作用。(2)曲线模型及解读

定点2

影响细胞呼吸速率的环境因素及应用 Q只进行无氧呼吸Q→P无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强PCO2释放总量最少,细胞呼吸总体强度最弱R及以后无氧呼吸停止,只进行有氧呼吸S及以后有氧呼吸基本不变(受呼吸酶数量等因素的

影响)(3)应用:低氧条件(P点)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长果蔬的保鲜时间。2.CO2浓度、温度、含水量对细胞呼吸的影响

CO2浓度温度含水量原理CO2是细胞呼吸的产

物,随着CO2浓度的增

大,CO2对细胞呼吸的

抑制作用增强温度通过影响呼吸酶

的活性来影响呼吸速

率水既是反应物,又是生成物;在一定范围内,细胞呼吸随含水

量的增加而加快,超过一定范围,细胞呼吸会受到抑制曲线图

应用粮食、水果储藏时,

适当增大CO2浓度可

以抑制细胞呼吸,减

少有机物的消耗①在零上低温条件下

储藏蔬菜、水果;②温室中栽培蔬菜

时,夜间适当降低温

度,可减弱细胞呼吸,

减少有机物的消耗,

提高蔬菜的产量①种子浸泡,有利于

萌发;②种子晒干,有利于

储藏1.有氧呼吸和无氧呼吸在底物、生成物上的数量关系定点3

细胞呼吸类型的判断及测定(以葡萄糖为呼吸底物)

数量关系外界气体量变化有氧呼吸葡萄糖(消耗)∶O2(吸收)∶

CO2(释放)=1∶6∶6不变产酒精的无氧呼吸葡萄糖(消耗)∶CO2(释放)∶

酒精(产生)=1∶2∶2增多产乳酸的无氧呼吸葡萄糖(消耗)∶乳酸(产生)=

1∶2不变2.细胞呼吸类型的判断判断依据呼吸类型物质的关系不消耗O2,释放CO2产酒精的无氧呼吸不消耗O2,不释放CO2产乳酸的无氧呼吸(或细胞已死亡)O2消耗量=CO2释放量有氧呼吸(或有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸)O2消耗量<CO2释放量有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸,CO2释放量与O2消耗量的差值为无氧呼吸释放的CO2量CO2释放量=酒精产生量产酒精的无氧呼吸CO2释放量>酒精产生量有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸场所(真核细胞)只在细胞质基质中进行无氧呼吸有线粒体参与有氧呼吸(或有氧呼吸和无氧呼吸)反应物和产物消耗O2一定存在有氧呼吸产生水一定存在有氧呼吸产生酒精或乳酸一定存在无氧呼吸不释放CO2产乳酸的无氧呼吸(或细胞已死亡)判断依据呼吸类型3.利用液滴移动法测定细胞呼吸方式装置示意图

分析①NaOH溶液:吸收CO2,保持容器中CO2量不变(CO2量=0);②着色液滴移动的距离代表O2的消耗量①蒸馏水:作对照,不能吸收O2和CO2;②着色液滴移动的距离代表CO2产生量与O2消耗量的差值结果分析着色液滴左移: