厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心课件-高一上学期生物浙科版必修1

第三章

细胞的代谢浙科版高中生物必修1第2课时厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心第三章

第四节

细胞呼吸为细胞生活提供能量

学习目标1.概述厌氧呼吸的概念、反应式和反应过程。2.阐明细胞呼吸是细胞代谢的核心。3.举例说出温度、O2浓度等对细胞呼吸速率的影响。人在剧烈运动后，肌肉会发酸；苹果储藏久了会有酒味。请分析出现上述现象的原因？厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心目录细胞溶胶在无氧的条件下。C6H12O62丙酮酸(2C3H4O3)酶4[H]2乳酸(C3H6O3)酶酶2酒精(C2H5OH)+2CO2与需氧呼吸第一阶段完全相同不释放能量少能2ATP热能条件1细胞溶胶。场所2过程3总反应式C6H12O6

2C2H5OH+

2CO2+能量（少量）酶（1）乙醇发酵：实例：酵母菌、大多数高等植物。发酵4具体过程总反应式（2）乳酸发酵：具体过程C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+能量（少量）酶实例：①人和动物细胞

②乳酸菌

③某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚发酵4细胞分解代谢1细胞分解代谢主要利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，也可利用脂肪和蛋白质作为能源。①多糖单糖水解糖酵解二氧化碳和水②脂肪分解甘油脂肪酸③蛋白质分解氨基酸去氨基有机酸多糖脂肪蛋白质细胞合成代谢2细胞合成代谢是各种各样的生物反应。这些反应的产物是细胞生活、生长和修复损伤所需要的物质。细胞呼吸一方面为这些合成反应提供能量，另一方面为合成反应提供碳骨架。请比较需氧呼吸和厌氧呼吸，并完善表格。项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点条件__________场所

(第一阶段)、

(第二、三阶段)__________分解程度葡萄糖被

分解葡萄糖分解_______产物____________________________能量释放______________________________________________有氧无氧细胞溶胶线粒体细胞溶胶彻底不彻底CO2、H2O乳酸或乙醇和CO2大量，合成约32个ATP分子少量，合成约2个ATP分子请比较需氧呼吸和厌氧呼吸，并完善表格。项目需氧呼吸厌氧呼吸相同点反应条件酶和适宜的温度本质氧化分解

，释放

，生成ATP供生命活动所需联系_____________意义为生物体的各项生命活动提供_____有机物能量第一阶段相同能量1.据图分析影响细胞呼吸的外界因素。(1)A点植物细胞释放的CO2较多，这些CO2是

的产物。厌氧呼吸(2)从A到B，CO2释放总量急剧减少，原因是什么？O2浓度增加，厌氧呼吸受到抑制。(3)从B到C，CO2释放总量又不断增加，原因是什么？O2充足时，需氧呼吸加强，CO2释放量增加。(4)为了储藏蔬菜或水果，储藏室内的O2应调节到图中的哪一点所对应的浓度？采取这一措施的理由是什么？B点；此时需氧呼吸已明显降低，同时又抑制了厌氧呼吸，水果和蔬菜组织内的糖类等有机物分解得很慢。2.储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内

的含量，又能降低________________；还可以通过控制

、

等条件来降低需氧呼吸速率。与储藏谷粒相比，新鲜蔬菜、水果不能放在

的环境下储藏，要有一定的

。水需氧呼吸的速率低温低氧干燥湿度1.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物)(1)一看——反应物和产物①消耗O2或产物中有H2O，一定存在需氧呼吸。②产物中有乙醇或乳酸，一定存在厌氧呼吸。(2)二看——物质的量的关系根据CO2释放量与O2消耗量判断①不消耗O2，释放CO2→只进行产生乙醇的厌氧呼吸。②不消耗O2，不释放CO2→只进行产生乳酸的厌氧呼吸或细胞已死亡。③CO2释放量等于O2吸收量→只进行需氧呼吸或既进行需氧呼吸又进行产生乳酸的厌氧呼吸。④CO2释放量大于O2吸收量→既进行需氧呼吸又进行产生乙醇的厌氧呼吸，多出的CO2来自厌氧呼吸。(3)三看——反应的场所①真核细胞：若整个呼吸过程均在细胞溶胶中进行，则为厌氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为需氧呼吸。②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞溶胶和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有CO2和H2O产生，则为需氧呼吸，若还有乙醇或乳酸产生，则还存在厌氧呼吸。(1)温度①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35℃之间。②应用低温储存食品大棚栽培在夜间和阴天适当降温温水和面发得快2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用(2)O2浓度①原理(如图)：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。Ⅱ.0<O2浓度<10%时，同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸。Ⅲ.O2浓度≥10%时，只进行需氧呼吸。2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用(2)O2浓度①原理(如图)：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用②应用中耕松土促进植物根部需氧呼吸无氧发酵过程需要严格控制无氧环境低氧储藏粮食、水果和蔬菜(3)水分①影响水作为需氧呼吸的反应物可直接参与反应水作为生物化学反应的介质影响反应的进行在一定范围内，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②应用粮食在入仓前要进行晾晒处理干种子萌发前要进行浸泡处理2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用(4)CO2浓度①影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：②应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。2．影响细胞呼吸的环境因素及其应用3．易错提醒(1)不是所有植物细胞厌氧呼吸产物都是乙醇和二氧化碳，玉米的胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植物细胞厌氧呼吸的产物是乳酸。人体细胞厌氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过需氧呼吸。(2)厌氧呼吸只在第一阶段释放能量并生成ATP，第二阶段不释放能量。3．易错提醒(3)有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。无氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①大部分能量未释放仍储存在乙醇或乳酸中；②释放的能量大部分以热能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。(4)若以脂肪为呼吸底物进行需氧呼吸时，O2吸收量大于CO2释放量。跟踪训练1.如图表示酵母菌以葡萄糖为底物的呼吸过程中部分物质变化示意图，①～③表示代谢阶段。下列叙述正确的是

A.①过程可发生在细胞溶胶中，并生成少量ATPB.②过程可发生在细胞溶胶中，C—C可能是乙醇C.③过程要消耗[H]和氧气，并产生大量ATPD.乳酸发酵也会发生图示的物质变化过程√跟踪训练根据葡萄糖氧化分解的过程可知，C—C—C应为丙酮酸，则①过程发生在细胞溶胶中，释放少量能量，生成少量ATP，A正确；根据C—C还能继续生成物质X，可推知C—C可能是乙醛，物质X是乙醇，②③过程表示丙酮酸生成乙醛然后生成乙醇的过程，场所是细胞溶胶，B错误；乳酸发酵过程中没有C—C类化合物产生，D错误。跟踪训练2.(2024·宁波高一期末)所有的细胞都要进行细胞呼吸，细胞呼吸就是细胞内将有机物氧化分解并释放能量的过程。下列有关细胞呼吸的物质变化、能量变化及意义的叙述，正确的是

A.线粒体需要在有氧的环境条件下分解葡萄糖B.厌氧呼吸释放的能量大部分转移到小分子有机物中C.需氧呼吸和厌氧呼吸都不消耗水，但需氧呼吸产生水D.厌氧呼吸只在糖酵解过程中才生成ATP√跟踪训练葡萄糖分解为丙酮酸的过程中发生在细胞溶胶中，丙酮酸在线粒体中进一步氧化分解需要氧气，A错误；厌氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到小分子有机物ATP中，B错误；需氧呼吸第二阶段消耗水(水和丙酮酸反应产生[H]和二氧化碳)，第三阶段产生水(氧气和[H]反应生成水)，C错误；厌氧呼吸只在第一阶段即糖酵解过程释放少量能量，产生少量ATP，D正确。跟踪训练3.如图所示为酵母菌呼吸作用与氧气浓度的关系。下列说法正确的是

A.B点为酵母菌厌氧呼吸最弱点B.C点时酵母菌厌氧呼吸与需氧呼吸的速率相等C.AC段表示酵母菌仅进行厌氧呼吸D.阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量√跟踪训练B点时，酵母菌的总呼吸速率最低，但厌氧呼吸速率不是最低的，厌氧呼吸速率最低点是C点及之后，此时厌氧呼吸消失，即厌氧呼吸速率为0，A错误；C点时酵母菌厌氧呼吸消失，只进行需氧呼吸，B错误；AC段表示酵母菌同时进行厌氧呼吸和需氧呼吸，C错误；酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸都产生CO2，图中阴影部分面积表示酵母菌厌氧呼吸产生的CO2量，D正确。细胞呼吸呼吸方式需氧呼吸厌氧呼吸酶C6H12O6

＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量C6H12O62CO2＋2C2H5OH＋少量能量酶葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4〔H〕++6O212H2O酶大量能量24〔H〕++C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶细胞溶胶一：细胞溶胶三：线粒体内膜二：线粒体基质6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20〔H〕+++影响因素温度水分CO2浓度O2浓度夯基础查落实1.厌氧呼吸的场所：细胞溶胶。第一阶段，与需氧呼吸的第一阶段一样；第二阶段，丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物，如乳酸或乙醇和CO2。2.厌氧呼吸的两种化学反应式：C6H12O6

2C3H6O3＋能量；C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。3.厌氧呼吸中能量的去路：(1)大部分储存在乙醇或乳酸中；(2)释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。4.能产生CO2的不只是需氧呼吸，厌氧呼吸产生乙醇的过程中也有CO2的产生。要语必背5.细胞呼吸是细胞代谢的核心，糖类、脂肪和蛋白质这三类物质的水解产物——单糖、甘油和脂肪酸以及氨基酸等通过多种途径进入细胞呼吸过程被氧化分解，释放出所储存的能量。细胞呼吸在为各种生物合成反应提供能量的同时还提供碳骨架。1.若种子萌发过程中缺氧，将导致种子萌发速率变慢甚至死亡，原因是__________________________________________________________________________________________________。长句表达缺氧时，种子厌氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，且种子厌氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用2.结合如图O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析：(1)O2浓度为C时，AB＝BC，此时需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖

(填“是”或“不是”)一样多，理由是_______________________________________________________________________