5.3细胞呼吸的原理和应用 课件 2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

5.3.1细胞呼吸的探究第五章细胞的能量供应和利用为什么胰腺细胞线粒体非常多？（请正规回答）温故知新细胞呼吸是指有机物在________内经过一系列的________________生成______________或其他产物，释放出________并生成________的过程。呼吸作用和人的呼吸（使用肺）一样吗？有何联系？细胞氧化分解二氧化碳能量ATP一、呼吸作用/细胞呼吸1.酵母菌既可以在有氧条件又可以在无氧条件下进行细胞呼吸吗？2.酵母菌是在有氧条件下还是在无氧条件下产生酒精？3.酵母菌细胞呼吸能产生CO2吗？是在有氧条件还是在无氧条件下产生的？一样多吗？一、呼吸作用/细胞呼吸实验探究(1)酵母菌代谢特点酵母菌是____________菌，在有氧和无氧条件下都能生存，可通过测定酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸的方式。(2)产物检测①检测CO2的产生CO2可使______________变混浊，也可使__________________由蓝变绿再变黄。②检测酒精的产生橙色的重铬酸钾溶液，在________条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成__________。兼性厌氧澄清石灰水溴麝香草酚蓝酸性灰绿色一、呼吸作用/细胞呼吸实验原理——已知的生物学背景知识酵母菌+氧气，适宜条件培养组1：提供氧气，探究有氧呼吸组2：不提供氧气，探究无氧呼吸酵母菌，隔绝氧气，适宜条件培养检验是否产生CO2检验是否产生酒精一、呼吸作用/细胞呼吸实验设计思路通气装置ACDEB一、呼吸作用/细胞呼吸如何用下列元件搭建实验所需装置？一、呼吸作用/细胞呼吸两组实验，谁是实验组，谁是对照组？两装置石灰水都变浑浊，且装置1浑浊更快、程度更高，说明：一、呼吸作用/细胞呼吸实验结果/实验现象改用溴麝香草酚蓝检验CO2，装置1很快由蓝变绿，再变黄；装置2同样可以变色，但是变色较慢，说明：一、呼吸作用/细胞呼吸实验结果/实验现象取等量的A、B两瓶的酵母菌培养液滤液，分别滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，发现A瓶中滤液不变色，B瓶中滤液变成灰绿色。说明：一、呼吸作用/细胞呼吸实验结果/实验现象第五章细胞的能量供应和利用5.3.2有氧呼吸

vs.

无氧呼吸C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能量能量酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量线粒体细胞质基质②①③有氧呼吸有氧呼吸

场所

反应物

产物

释能第一阶段第二阶段第三阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸、H2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜1mol的葡萄糖(2870kJ)彻底氧化分解后可使977.28kJ左右的能量储存在________中，其余的能量以__________的形式散失。ATP热量/内能有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量(ATP+热量)酶有氧呼吸注意：1、线粒体无法直接利用葡萄糖，葡萄糖只有先分解成为丙酮酸才能被

线粒体利用；2、没有线粒体的生物，只要具有与有氧呼吸相关的酶，一样也可以进

行有氧呼吸，比如蓝细菌等。3、物质变化：有机物（葡萄糖）→无机物（CO2+H2O）4、能量变化：葡萄糖中稳定的化学能→热能散失+ATP中活跃的化学能葡萄糖C6H12O6丙酮酸+[H]酶C2H5OH（酒精）＋CO2C3H6O3（乳酸）酶酶第一阶段第二阶段少量能量无氧呼吸第五章细胞的能量供应和利用5.3.3呼吸作用的原理与应用各类杂题反应物和产物一定存在有氧呼吸消耗氧气物质量的关系场所一看二看三看产生H2OCO2=O2只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸可存在脂质的氧化分解两类呼吸方式并存，差值为无氧呼吸产生CO2的量无氧呼吸有氧呼吸或两类呼吸方式共存一定存在有氧呼吸有酒精或乳酸一定存在无氧呼吸无CO2释放一定为产乳酸的无氧呼吸CO2＞O2CO2＜O2有线粒体参与只在细胞质基质中“三看”法判定细胞呼吸方式思考·讨论1.在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可以使977.28kJ左右

的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请计算一下，有氧呼吸的

能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？大约34%32molADP转化为ATP2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？可以使有机物中的能量逐步转移到ATP中；反应条件温和，能量能够缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点有无氧参加有氧无氧最终生成物CO2+H2OCO2+C2H5OH或C3H6O3产生能量多少多少进行部位细胞质基质+线粒体细胞质基质相同点过程第一阶段都是C6H12O6分解成丙酮酸，都在细胞质基质中进行实质分解有机物、释放能量、产生ATP意义为生物各项生命活动提供能量微生物的无氧呼吸也叫作发酵，分为酒精发酵和乳酸发酵。发面：温水+酵母和面，放置一段时间，内部出现大量气泡现代工厂用发酵罐大批量生产酸奶、啤酒等发酵定义：呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内消耗的O2量或释放的CO2量。呼吸速率的大小可反映某生物体代谢活动的强弱。温度：温度对呼吸作用有很大影响。一般植物在0℃及以下时呼吸作用很弱或停止，温度升高则呼吸作用加快，温度太高则呼吸作用减弱甚至停止。水分：植物组织的含水量与呼吸作用有密切的关系。在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而升高。影响呼吸速率的因素影响因素：生物自身的因素、温度、氧气、二氧化碳、水……所属物种、器官、组织……影响呼吸速率的因素讨论：生物自身哪些因素影响呼吸速率？如果生物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如何在实验中分别测定呢？影响呼吸速率的因素在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是

（C）条件CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C．c条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍D.

d条件下，产生的CO2全部来自线粒体经典例题测定小麦种子萌发过程中CO2释放量与O2消耗量1.酸奶若胀袋了，说明已变质，不能饮用。乳酸菌无氧呼吸并不产生二氧化碳。若胀袋，说明有其他进行酒精发酵的杂菌生长。2.在农作物生长期间，进行中耕松土。中耕松土可以增加土壤的通氧量，促进植物根系的有氧呼吸。3.给肠道通氧气以驱除蛔虫。蛔虫只能进行无氧呼吸。通氧气抑制了蛔虫的无氧呼吸，使蛔虫死亡。4.较深的伤口易感染破伤风；包扎伤口要用透气性好的创可贴。氧气可以抑制包括破伤风杆菌在内的专性无氧呼吸的病菌。呼吸作用相关试题8.在适宜条件下用葡萄糖溶液培养酵母菌的过程中,密闭锥形瓶中O2和CO2相对含量的变化情况如图所示。下列有关分析错误的是 (

D)A.对培养液和锥形瓶严格灭菌,待冷却后加入活酵母菌B.可用酸性重铬酸钾溶液检测酵母菌无氧呼吸产物中的酒精C.随着培养时间的延长,培养液的pH会降低D.其他条件不变时,增加初始活菌数量,图中CO2最大相对含量会明显增大2.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答：

（1）图中A是________________,其产生的部位是________________。（2）反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是________________（填序号）,可在人体细胞中进行的是________________（填序号）。（3）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是______。（4）粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为____________。丙酮酸细胞质基质21、2、41:3种子有氧呼吸产生了水2.图表示真核生物细胞呼吸的过程。图中a－d各表示某种物质，①－⑤各表示某一代谢过程，请据图回答：

（1）细胞呼吸需要一系列酶的参与，酶