533细胞呼吸的原理和应用（第3课时）课件高一上学期生物人教版必修1

第3节细胞呼吸的原理和应用（第3课时）第五章：一、什么是无氧呼吸二、细胞呼吸方式的比较三、影响细胞呼吸的因素四、细胞呼吸原理的应用本节焦点12焦点一无氧呼吸的过程无氧呼吸的概念什么是无氧呼吸葡萄糖→酒精+二氧化碳（CO2）AB刚加入重铬酸钾A:有氧条件下酵母菌培养液B:无氧条件下酵母菌培养液知识回顾：酵母菌的无氧呼吸实验CO2的检测酒精的检测酵母菌培养液澄清的石灰水澄清的石灰水酵母菌培养液AB刚加入重铬酸钾1.无氧呼吸的过程最常利用的物质也是葡萄糖①酵母菌②细菌(如乳酸菌)③马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞④动物骨骼肌的肌细胞等原料实例C6H12O6酶+4[H]

+少量能量

2C3H4O3

第一阶段：第二阶段：2C3H6O3(乳酸)

+4[H]2C3H4O3

2CO2

+2C2H5OH(酒精)+4[H]2C3H4O3

酶酶酒精发酵乳酸发酵葡萄糖的初步分解场所:细胞质基质丙酮酸的不彻底分解场所:细胞质基质阅读课本P94，写出无氧呼吸的分步反应式（并写出反应场所）1.无氧呼吸的过程

高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞，形象记忆：马吃甜玉米）高等植物被水淹、水果、酵母菌C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2

+少量能量酶乳酸发酵酒精发酵总反反应式1.无氧呼吸的过程细胞中画出无氧呼吸的过程细胞质基质C6H12O62丙酮酸(2C3H4O3)能量（热能，2ATP）酶4[H]2乳酸(C3H6O3)酶酶2酒精(C2H6O)+2CO21.无氧呼吸的过程2.无氧呼吸的概念无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？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。为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但要进行第二阶段反应呢？焦点二有氧呼吸和无氧呼吸的比较123无氧呼吸与有氧呼吸的异同点？什么叫细胞呼吸？细胞呼吸的意义结合下图思考有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系1.无氧呼吸VS有氧呼吸细胞质基质C6H12O62丙酮酸(2C3H4O3)少量能量（热能，2ATP）酶4[H]2乳酸(C3H6O3)酶酶2酒精(C2H6O)+2CO22丙酮酸+6H2O少量能量（热能+2ATP）12H2O6O220[H]+24[H]大量能量（热能+28ATP）6CO2酶酶呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所条件分解产物能量ATP产生阶段相同点主要在线粒体内细胞质基质氧气、多种酶无氧气参与，需要多种酶葡萄糖等有机物彻底分解形成CO2和H2O葡萄糖等有机物分解不彻底,形成酒精和CO2、乳酸释放大量能量释放少量能量，大部分能量储存在乳酸或酒精中有氧呼吸三个阶段均产生ATP仅在第一个阶段产生ATP①第一个阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质内进行；②两种呼吸作用方式实质相同：分解有机物，释放能量。有氧呼吸和无氧呼吸都有哪些异同点？请尝试设计简明的表格来比较1.无氧呼吸VS有氧呼吸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.细胞呼吸的概念类型有氧呼吸(大多数)和无氧呼吸。概念所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量3.细胞呼吸的意义（1）为生物体提供能量（2）生物体代谢的枢纽。阅读P94中间小字部分，思考细胞呼吸有什么意义，有哪些物质转换?丙酮酸葡萄糖甘油氨基酸课堂检测1.细胞呼吸是ATP的主要来源，如图为细胞呼吸的两种方式的过程图解数字序号代表生理过程，字母代表物质，下列有关说法错误的是（）

A．图中过程③产生的能量少于②产生的能量 B．图中的字母b和c表示水，d表示CO2C．人体中可以发生的生理过程是①②③⑤ D．过程④⑤都发生在细胞质基质中A课堂检测2.(2023.重庆永州高一期中)如图①~④表示细胞呼吸中的物质变化过程，下列叙述错误的是（）A.一个细胞内②③不能同时进行B.酵母细胞中③④进行的场所不同C.图中过程①②③④中均能产生ATP和[H]D.①②、①③的产物不同,原因是酶的种类不同C123焦点三O2浓度对细胞呼吸的影响二氧化碳、温度对细胞呼吸的影响含水量对细胞呼吸的影响影响细胞呼吸的外界因素呼吸速率呼吸速率（呼吸强度）：是呼吸作用强弱的指标通常以单位时间内分解有机物的速率来衡量。还可以测定释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。CO2释放量直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。1.O2浓度CO2释放总量有氧呼吸CO2释放量无氧呼吸消失点5101520O2(%)0AB无氧呼吸CO2释放量PCAP段下降的原因是：氧气浓度增加，有氧呼吸强度比较弱，无氧呼吸受到抑制，进而导致二氧化碳释放总量减少。氧气浓度进一步增加，虽然无氧呼吸受到抑制，但是有氧呼吸强度增幅比较大进而导致二氧化碳释放总量增加。贮存水果/蔬菜最佳点？PB段上升的原因是：有氧呼吸和无氧呼吸放出CO2量相等p点，该点CO2释放总量最少，呼吸作用最弱，有机物消耗最少Q点的含义:Q温度呼吸速率5CO2（%）1.00.5101520O呼吸速率2.二氧化碳、温度温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用3.含水量：在一定范围内，细胞呼吸速率，随含水量的增加而加快；超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。呼吸速率含水量1.下图表示一植物的非绿色器官在不同的氧浓度下气体交换的相对值的变化，下列有关叙述正确的是（

）A．图中曲线QR区段下降的主要原因是氧气浓度增加，有氧呼吸受抑制B．Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸C．若图中的AB段与BC段的距离等长，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸D．氧浓度应调节到Q点的对应浓度，更有利于水果的运输课堂检测B2.下列中的甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化（假设呼吸底物只有葡萄糖）。下列叙述错误的是（

）

A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点，无氧呼吸速率最大B．甲图中氧浓度为b时，若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol，此时有氧呼吸占优势，消耗葡萄糖相对较多C．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生D．甲图的c浓度和乙图中的C点对应氧气浓度是最适合储藏苹果的氧浓度课堂检测B1焦点四在生活和生产中有哪些应用细胞呼吸原理的事例？细胞呼吸原理的应用条件6CO2+12H2O+能量

C6H12O6+6H2O+6O2反应物产物酶若你是一位农民，根据学习过的有关细胞呼吸的知识，谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子？影响细胞呼吸速率的因素有哪些？为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？为什么提倡慢跑？请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用为什么被锈钉扎伤或伤口很深时，需要注射破伤风疫苗，且用透气的创可贴或纱布包扎伤口？较深的伤口里缺少氧气，透气纱布包扎伤口避免破伤风杆菌等厌氧细菌无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用通气有利于酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖,增加菌种量;封闭有利于酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精。通气密封为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？释放能量（ATP）根吸收无机盐探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用增强根有氧呼吸请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？通过降低温度,降低了酶的活性,从而使细胞呼吸速率下降。通过降低O2含量,降低了有氧呼吸速率,从而减少细胞内有机物的消耗。粮食储存：零上低温，低氧，干燥水果蔬菜储存：零上低温，低氧，一定湿度请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？探究1：思考•讨论细胞呼吸原理的应用为什么提倡慢跑？人在剧烈运动时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。慢跑能避免肌细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸,而使肌肉酸胀乏力。课堂检测1.细胞呼吸的原理在生活和生产中应用广泛，下列有关说法正确的是（

）A．土壤板结需要及时松土透气，可以促进根对水的吸收B．用透气纱布包扎伤口可以保证人体细胞的有氧呼吸使伤口迅速愈合C．种子在低温无氧干燥环境中可减少有机物的消耗，便于储存D．稻田定期排水可避免水稻幼根因缺氧产生酒精导致变黑、腐烂D课堂检测B2.已知新生的植物组织呼吸速率较高，可以提供能量并把糖类物质转化为构建新生组织所必需的材料，而成熟的组织呼吸速率较低，有利于降低有机物的消耗。为满足人类的生产需求，可以改变环境条件影响植物组织的呼吸强度。下列调节呼吸强度的措施中不恰当的是（）A．地窖储存的水果，最好置于低氧的环境B．在种子有机物的快速积累期，应创设低温条件C．种植蔬菜的温室大棚，夜间应适当升高CO2浓度D．当土壤板结时，应及时松土提高根部O2浓度过程本质应用环境因素意义：工业生产：农业生产：健康生活为各项生命活动提供能量氧气浓度二氧化碳浓度温度水分解有机物释放能量葡萄糖→丙酮酸丙酮酸→酒精或乳酸释放能量小结包扎伤口酿酒、饲料中耕松土1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。(1)是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。（）(2)如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。(

)√X教材课后习题·概念检测2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是()A.氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用B.氧气浓度在10%以下时，该器官只进行无氧呼吸C.氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸D.保存该器官时，氧气浓度越低越好教材课后习题·概念检测C3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是（）A.甲B.丙C.甲和乙D.丙和乙教材课后习题·概念检测B教材课后习题·拓展应用1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。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，促进作物生长，吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象;增强根系的水土保持能力;避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖,促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的CO2，也有可能导致局部大气CO2浓度上升。松土不当，可能伤害植物根系;要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。教材课后习题·拓展应用2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记?有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。细胞呼吸的判断方式拓展第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量第二阶段：线粒体基质2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋少量能量酶第三阶段：线粒体内膜24【H】+6O212H2O+大量能量

酶第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量２丙酮酸

C3H4O32C2H5OH+2CO22C3H6O3（乳酸）酶1酶2+4[H]第二阶段：细胞质基质依据一根据反应物和产物消耗O2产生H2O产生酒精或乳酸无CO2释放一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在无氧呼吸一定为产生乳酸的无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸（一）呼吸方式的判断C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2＋12H2O+能量C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量酶C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶总反应式：总反应式：依据二根据物质的量关系C2O=O2C2O＜O2C2O＞O2只进行有氧呼吸；或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸两类呼吸并存，差值为无氧呼吸的量可能存在脂肪的氧化分解第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量第二阶段：线粒体基质2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋少量能量酶第三阶段：线粒体内膜24【H】+6O212H2O+大量能量

酶第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量2C2H5OH+2CO22C3H6O3（乳酸）酶1酶2+4[H]第二阶段：细胞质基质有氧呼吸无氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2＋12H2O+能量C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量酶C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶总反应式：总反应式：２丙酮酸

C3H4O3（一）呼吸方式的判断依据三根据反应场所只在细胞质基质有线粒体参与无氧呼吸有氧呼吸（或两类呼吸并存）第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量第二阶段：线粒体基质2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋少量能量酶第三阶段：线粒体内膜24【H】+6O212H2O+大量能量

酶第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋少量能量2C2H5OH+2CO22C3H6O3（乳酸）酶1酶2+4[H]第二阶段：细胞质基质有氧呼吸无氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2＋12H2O+能量C6H12O62C3H6O3