【課件】細胞呼吸的原理和應(yīng)用課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3節(jié)細胞呼吸的原理與應(yīng)用2019人教版（新教材）必修一分子與細胞問題探討酵母菌細胞富含蛋白質(zhì)，可以用作飼料添加劑。在培養(yǎng)酵母菌用作飼料添加劑時，要給培養(yǎng)裝置通氣或進行振蕩，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生產(chǎn)葡萄酒時，卻需要密封發(fā)酵。討論都是培養(yǎng)酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？呼吸：

機體與環(huán)境之間O2和CO2交換的過程。是指細胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放出能量，因此也叫細胞呼吸。對比呼吸和呼吸作用的區(qū)別一、細胞呼吸的實質(zhì)：二、細胞呼吸的方式：

細胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進行細胞呼吸呢？探究酵母菌細胞呼吸的方式認識一種單細胞的真菌（真核生物），在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。酵母菌：

我們喝的啤酒、白酒、醫(yī)院里的酒精、化妝品中的甘油，都是用酵母菌生產(chǎn)的。好氧菌厭氧菌1、怎樣控制有氧和無氧的條件？解決方案：用錐形瓶培養(yǎng)酵母菌，向錐形瓶中通或不通空氣來控制有氧或無氧條件。②B封口放置一段時間后，再與第二個錐形瓶連接，為什么呢①質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH的作用是什么？吸收空氣中的CO2，排除空氣中CO2的干擾。消耗B中的氧氣，保證連接之后進行無氧呼吸2、怎樣鑒定有無酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生？如何比較產(chǎn)生二氧化碳產(chǎn)生的多少？CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃CO2多少：石灰水變渾濁的程度或產(chǎn)生渾濁的快慢或由藍→綠→黃所需時間長短酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)：橙色→灰綠色02探究·實踐對比實驗實驗組實驗組實驗組設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對比結(jié)果比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫對比實驗，也叫相互對照實驗。（1）條件：主要在是線粒體（2）有氧呼吸場所：還有其他場所嗎？與有氧呼吸有關(guān)的酶內(nèi)膜基質(zhì)外膜嵴原核生物有氧呼吸的場所呢？一、有氧呼吸必須有氧3、結(jié)合P92-93及圖5-9，對三個階段進行歸納，完成下表：階段場所反應(yīng)物產(chǎn)物釋放能量第一階段第二階段第三階段細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖丙酮酸和【H】丙酮酸和H2O【H】和CO2【H】和O2H2O少量少量大量有氧呼吸的過程分析線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖2丙酮酸酶少量[H]少量能量CO2酶大量[H]酶O2大量能量少量能量H2OH2O2丙酮酸一、C6H12O6酶2C3H4O3＋4[H]＋能量(少量)二、2C3H4O3+6H2O6CO2＋20[H]＋能量（少量）

酶

三、24[H]+6O212H2O+能量（大量）

酶

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶注意：1.反應(yīng)式中的能量不能寫成ATP，因為葡萄糖中的能量只有一部分儲存在ATP中。2.反應(yīng)式前后的H2O不能消去。反應(yīng)過程中，在第二階段消耗了水，而第三階段生成了水。3.反應(yīng)式中間不能用等號，要用箭頭。4.反應(yīng)條件“酶”不能省去。5.不要認為細胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來介紹有氧呼吸過程。[H]只是一種便于記憶的表示，此處主要是指NADH（還原型輔酶1）(P93相關(guān)信息)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶4、試以元素角度分析有氧呼吸過程中各物質(zhì)的來源、去向，并用箭頭進行標(biāo)注。需要的氧氣與產(chǎn)生的二氧化碳的量相等。（1）O2作用是：_________________（2）H2O在第_____階段參與反應(yīng)，在第____階段生成（3）第_____階段生成[H]多，第______階段生成ATP多（4）CO2中，C來自_____________，O來自________________。與[H]生成H2O三二三葡萄糖丙酮酸、H2O二小試牛刀

1、用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是（）A.葡萄糖→丙酮酸→H2O

B.葡萄糖→丙酮酸→CO2

C.葡萄糖→O2→H2O

D.葡萄糖→丙酮酸→O2B5、根據(jù)有氧呼吸的過程分析，在有氧呼吸中哪些物質(zhì)可以進入線粒體？線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖2丙酮酸酶少量[H]少量能量CO2酶大量[H]酶O2大量能量少量能量H2OH2O2丙酮酸丙酮酸、【H】、和、水、氧氣葡萄糖不能進入線粒體中。試管A+酵母菌+葡萄糖+空氣試管B+線粒體+葡萄糖+空氣試管C+細胞質(zhì)基質(zhì)+葡萄糖+空氣葡萄糖分解，有CO2葡萄糖不分解，無CO2葡萄糖分解，無CO2，有丙酮酸外膜內(nèi)膜線粒體基質(zhì)嵴6、常見考點（1）有氧呼吸的場所：細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（2）線粒體能分解葡萄糖嗎？不能線粒體葡萄糖+無反應(yīng)丙酮酸+線粒體CO2＋H２O＋能量（3）無線粒體一定不能進行有氧呼吸嗎？不一定真核細胞：不能，如哺成紅、蛔蟲原核細胞：能，如好氧細菌利用細胞質(zhì)和細胞膜完成有氧呼吸（4）元素轉(zhuǎn)移C6H12O6+6O2

+6H2O6CO2+12H2O+能量酶二、無氧呼吸1、條件：無氧條件下2、反應(yīng)場所：兩個階段都在細胞質(zhì)基質(zhì)閱讀94頁第三段，劃出無氧呼吸過程：兩個階段的物質(zhì)與能量變化C6H12O64[H]2C2H5OH+2CO2酶酶2C3H6O32丙酮酸酶少量能量第一階段(細胞質(zhì)基質(zhì))第二階段(細胞質(zhì)基質(zhì))二、無氧呼吸的過程乳酸酒精C6H12O6酶2丙酮酸＋4[H]＋能量(少量)第一階段第二階段酶2C2H5OH（酒精）+2CO22C3H6O3（乳酸）酶2丙酮酸+4【H】總反應(yīng)式：1、酒精發(fā)酵：

C6H12O6酶2、乳酸發(fā)酵：

C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量2C3H6O3（乳酸）+能量酶大多數(shù)植物、酵母菌高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚無氧呼吸總反應(yīng)式：無氧呼吸概念

是指細胞在沒有氧參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。細胞呼吸概念

是有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生產(chǎn)ATP的過程C6H12O6酶2CO2+2C2H5OH+能量酶2C3H6O3+能量C6H12O6細胞呼吸的意義12有氧呼吸與無氧呼吸之間的區(qū)別：三、細胞呼吸原理的應(yīng)用

選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。

酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。

對于板結(jié)的土壤及時松土透氣，可以促進根細胞有氧呼吸，有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，促使這些微生物對有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。2022/12/30物質(zhì)的儲存：（1）儲存糧食：適宜的低溫，低氧，干燥（水分很少）；（2）儲存水果、蔬菜：適宜的低溫，低氧，適宜的濕度。

較深的傷口里缺少氧氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。

有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運動，是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動。四、影響細胞呼吸的因素細胞呼吸=化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的快慢就是呼吸作用的快慢，是呼吸作用的速率或者呼吸作用強度，也可以用反應(yīng)物的消耗（像葡萄糖的消耗、O2的吸收）或者產(chǎn)物的生成（像CO2的釋放）來表示即各種因素對細胞呼吸這個化學(xué)反應(yīng)快慢的影響影響細胞呼吸的四個因素1、溫度：應(yīng)用：貯存水果時，適當(dāng)降低溫度，可降低與細胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長保存時間。溫度通過影響呼吸作用相關(guān)酶的活性來影響呼吸作用2、O2濃度：（1）對有氧呼吸：O2是有氧呼吸所必需的，但O2會抑制無氧呼吸。（2）對無氧呼吸：限制因素：酶活性和數(shù)量曲線分析：隨著O2濃度升高，有氧呼吸速率增加；但O2濃度升高到一定程度后，受到酶活性和數(shù)量限制，有氧呼吸速率不再變化。曲線分析：隨著O2濃度升高，無氧呼吸速率不斷下降，最終下降為零。（3）對既有有氧呼吸又有無氧呼吸的：曲線分析：（1）O2濃度為0時，

（2）O2濃度為10%時，

（3）O2濃度0-10%時，

（6）O2濃度為5%時，

（4）O2濃度＞10%時，

只有無氧呼吸。無氧呼吸降為零；只有有氧呼吸。呼吸并存。只進行有氧呼吸。有氧呼吸和無氧（5）CO2中的C來自于

。有機物中的C有機物消耗量最少。此時O2濃度為儲存的最適氧氣濃度3、水分：4、CO2：CO2為呼吸作用產(chǎn)物，會抑制呼吸作用。在一定范圍內(nèi)，自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。但是水含量過多的時候，導(dǎo)致無氧呼吸。應(yīng)用：適當(dāng)灌溉；促進呼吸作用，又要防止無氧呼吸產(chǎn)生酒精導(dǎo)致根腐爛。應(yīng)用：增加CO2濃度，降低O2濃度有良好的保鮮效果。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶知識總結(jié)呼吸作用的概念呼吸作用類型有氧呼吸無氧呼吸呼吸作用葡萄糖的初步分解丙酮酸徹底分解[H]的氧化丙酮酸不徹底分解乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵葡萄糖的初步分解VS1.場所3.物質(zhì)變化4.能量變化2.條件1、適宜的溫度條件下，在下列裝置中都加入酵母（內(nèi)有活酵母菌），其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是（）A2、在有氧呼吸過程中，進入細胞中的氧將（）①與氫結(jié)合生成水②與碳結(jié)合生成二氧化碳③在線粒體中被消耗④在線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗A.①③B.①④C.②③D.②④A3、有氧呼吸中產(chǎn)生能量最多的是（）A.形成二氧化碳時B.形成［H］時C.形成水時D.形成丙酮酸時C課堂練習(xí)2022/12/304、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（）A.分解有機物B.釋放能量C.需要酶催化D.有機物分解不徹底D5、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，可適當(dāng)延長保鮮時間的原因是（）

A.呼吸作用減弱B.呼吸作用加強C.光合作用減弱D.促進了物質(zhì)的分解A6、在線粒體內(nèi)進行的有氧呼吸的過程