【課件】細胞呼吸的原理和應用課件高一上學期生物人教版（2019）必修1

影響細胞呼吸的因素O2濃度外部因素該圖像只對應酒精發(fā)酵（絕大多數(shù)植物或酵母菌）無氧呼吸有氧呼吸總的呼吸量ABCA：只進行無氧呼吸（不消耗O2，只產生CO2）B：無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸還很微弱（產生CO2量最少，細胞呼吸作用最弱）A-C：既進行無氧呼吸也進行有氧呼吸（耗O2量＜產生CO2量）C：只進行有氧呼吸（耗O2量=產生CO2量）CO2釋放總量CO2的釋放量51015202530O2%根據(jù)細胞呼吸中物質變化的數(shù)量關系來判斷細胞呼吸的方式(1)依據(jù)O2吸收量和CO2釋放量判斷。①不消耗O2，釋放CO2：只進行無氧呼吸②O2吸收量=CO2釋放量：只進行有氧呼吸，或同時進行產生乳酸的無氧呼吸③O2吸收量＜CO2釋放量：兩種呼吸方式同時進行，且多余的CO2來自無氧呼吸(2)依據(jù)酒精和CO2生成量判斷。

①酒精量=CO2量：只進行無氧呼吸②酒精量＜CO2量：兩種呼吸方式同時進行，且多余的CO2來自有氧呼吸(1)有氧呼吸時：C6H12O6∶O2∶CO2＝_________；(2)無氧呼吸時：C6H12O6∶CO2∶酒精＝_________，

或葡萄糖∶CO2∶乳酸＝___________；(3)消耗等量的C6H12O6時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2摩爾數(shù)之比為_________；(4)消耗等量的C6H12O6時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和無氧呼吸產生CO2摩爾數(shù)之和的比值為_________；細胞呼吸反應式中各物質間的關系比1:6:63/41:2:21:0:21:3因此：（1）若Vo2/Vco2=3/4,有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等；（2）若Vo2/Vco2<3/4,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率小于無氧呼吸；（3）若Vco2/Vo2>4/3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于無氧呼吸；典例將含酵母菌的葡萄糖溶液均分為4份，分別置于甲、乙、丙、丁四種條件下培養(yǎng)，測得CO2和O2體積變化的相對值如圖。下列敘述正確的是(

)

A．甲條件下，細胞呼吸的產物除CO2外，還有乳酸

B．乙條件下，有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多

C．丙條件下，細胞呼吸產生的ATP最少

D．丁條件下，產物中的CO2全部來自線粒體CO2生成總量-O2的吸收量=無氧呼吸CO2生成量只進行無氧呼吸有氧呼吸+無氧呼吸有氧呼吸C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6酶2酒精（C2H5OH）＋2CO2＋少量能量2mol2mol1/3mol8-2=6mol3mol有氧呼吸C6H12O62丙酮酸

+4[H]+少量能量酶2丙酮酸

+6H2O6CO2+20[H]+少量能量酶6O2+24[H]12H2O+大量能量酶細胞質基質：線粒體基質：線粒體內膜：思考：沒有氧時，細胞進行無氧呼吸，葡萄糖如何分解呢？

第三課時

無氧呼吸第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用在持續(xù)的下雨天中，好多農民的莊稼被淹，顆粒無收，為什么水太多會讓植株死亡？家用酸奶機可以進行酸奶和米酒發(fā)酵。酸奶（乳酸菌）發(fā)酵時，牛奶要加滿，蓋子的排氣孔要封閉。甜酒（酵母菌）發(fā)酵時需密封，但米中間要挖一個窩，蓋子留一個排氣孔。試分析這是為什么呢?問題探討無氧呼吸過程第一階段（與有氧呼吸

）場所：

。第二階段（有兩種情況）完全相同C6H12O6酶2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量2C3H4O3(丙酮酸)

+4[H]酶2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH(酒精)+2CO2細胞質基質場所：

。細胞質基質酒精發(fā)酵實例：大多數(shù)高等植物、酵母菌乳酸發(fā)酵實例：①人和動物細胞②某些植物的特殊器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚）③乳酸菌（動物乳馬吃甜玉米）一、無氧呼吸細胞質基質線粒體熱能散失合成ATP酶4[H]能量2丙酮酸酶2C2H5OH(酒精)葡萄糖2C3H6O3（乳酸）酶【任務一】1、閱讀課本94頁，繪制無氧呼吸的過程圖，明確無氧呼吸的場所及物質變化。

2CO2無氧呼吸

場所反應物產物釋能第一階段第二階段細胞質基質主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量細胞質基質丙酮酸[H]乳酸酒精CO2無課堂活動：答出無氧呼吸各個不同階段的場所、原料、產物及能量釋放情況。思考：1mol的葡萄糖所含能量大約2870kJ的能量，氧化分解成乳酸或酒精后，釋放出196.65kJ的能量，其中61.08KJ能量用來合成2molATP。葡萄糖中的能量大部分去了哪里？一、無氧呼吸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶

無氧呼吸只在第一階段產生少量能量，大部分能量存留在酒精或乳酸中。

無氧呼吸是指細胞在

條件下，葡萄糖等有機物經(jīng)過

分解，釋放出少量能量的過程。

像酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫作發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵產物不同，產生酒精的叫作酒精發(fā)酵，產生乳酸的叫作乳酸發(fā)酵。無氧呼吸的定義無氧不完全密封有酒味水淹爛根細胞呼吸：有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。細胞呼吸的意義：丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油（2）生物體代謝的樞紐。（1）為生物體提供能量易錯提示1.有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體；原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質中和細胞膜上進行。2.葡萄糖分子不能直接進入線粒體被分解，必須在細胞質基質中分解為丙酮酸才能進入線粒體被分解。3.無氧呼吸只在第一階段產生ATP，第二階段不產生ATP，還要消耗第一階段產生的[H]。4.人體內產生的CO2只能是有氧呼吸的產物，因為人體細胞無氧呼吸的產物是乳酸，無CO2。5.無氧呼吸有機物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。6.CO2不是判斷有氧呼吸是否發(fā)生的標志作業(yè)：比較有氧呼吸和無氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件產物能量相同點聯(lián)系實質意義細胞質基質和線粒體始終在細胞質基質需氧、酶不需氧、需酶6CO2、12H2O酒精和CO2或乳酸大量（32ATP）少量（2ATP）從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同分解有機物，釋放能量，合成ATP為生物體的各項生命活動提供能量二、細胞呼吸原理的應用為什么包扎傷口要選用透氣消毒紗布或創(chuàng)可貼？為什么利用酵母菌釀酒要先通入一定量的無菌空氣，再密封？為什么要給作物及時松土？為什么水稻要定期排水？為什么儲藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施延長保質期？為什么皮膚傷口較深要到醫(yī)院及時注射破傷風抗毒血清？為什么提倡慢跑？閱讀P95的6個資料，說說細胞呼吸原理在生活生產中有哪些應用？二、細胞呼吸原理的應用思考討論1.為什么被銹釘扎傷或傷口很深時，需要注射破傷風疫苗，且用透氣的創(chuàng)可貼或紗布包扎傷口？注射破傷風疫苗：避免破傷風桿菌無氧呼吸大量繁殖，引發(fā)破傷風。透氣的創(chuàng)可貼或紗布：抑制厭氧菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。思考討論2.為什么在利用酵母菌生產葡萄酒時，釀酒初期通氣處理，后期密封？釀酒時先通氣，讓酵母菌進行有氧呼吸使其大量繁殖；后密封，使其發(fā)酵(無氧呼吸），產生酒精。二、細胞呼吸原理的應用思考討論3.為什么農業(yè)生產中要通過中耕松土，提高農作產量？葡萄糖→二氧化碳+水+釋放能量（ATP）根細胞充分有氧呼吸產生能量，利于根系的生長和根細胞通過主動運輸吸收無機鹽。二、細胞呼吸原理的應用思考討論4.為什么儲藏水果、糧食的倉庫，往往通過降低溫度、降低氧氣含量含量等措施，延長保質期？減弱其呼吸作用，減少有機物的消耗以延長保質期。二、細胞呼吸原理的應用思考討論5.為什么提倡慢跑等有氧運動？有氧運動能避免肌細胞因供氧不足進行無氧呼吸產生大量乳酸。乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力。二、細胞呼吸原理的應用思考討論其他例子：為什么稻田需要定期排水，否則水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛？避免根因無氧呼吸產生大量酒精，對細胞產生毒害作用，造成爛根。二、細胞呼吸原理的應用二、細胞呼吸原理的應用為什么包扎傷口要選用透氣消毒紗布或創(chuàng)可貼？為什么利用酵母菌釀酒要先通入一定量的無菌空氣，再密封？為什么要給作物及時松土？為什么水稻要定期排水？為什么儲藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施延長保質期？為什么皮膚傷口較深要到醫(yī)院及時注射破傷風抗毒血清？為什么提倡慢跑？1、CO2濃度

①原理：CO2是細胞呼吸的最終產物，積累過多會_____

(填

“促進”或“抑制”)細胞呼吸的進行。抑制2、水

①原理：一定范圍內，細胞中自由水含量越多，代謝越旺盛，細胞呼吸越強。二、影響呼吸作用的因素含水量/%呼吸強度O②應用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。②應用：糧食儲存前要進行曬干處理，目的是降低糧食中的自由水含量，降低細胞呼吸強度，減少有機物的消耗。水果、蔬菜儲存時保持一定的濕度。3、溫度對細胞呼吸的影響原理：溫度通過影響

而影響細胞呼吸速率。細胞呼吸的最適溫度一般在25℃～35℃之間。應用①

儲存食品（冰箱）②大棚栽培在夜間和陰天適當

以降低呼吸作用消耗的有機物③

水和面發(fā)得快零上低溫降溫酶的活性溫CO2生成量有氧呼吸無氧呼吸AC最佳儲存點4、氧氣濃度（1）曲線分析

④B點：CO2生成量最低，有機物消耗最少利于儲存糧食水果。（2）應用中耕松土促進植物根部有氧呼吸；無氧發(fā)酵過程嚴格控制無氧條件；低氧儲存糧食蔬菜。B①A點：O2濃度＝0時，只進行無氧呼吸。②A點-C點：0＜O2濃度＜10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。③C點及以后：O2濃度≥10%時，只進行有氧呼吸。原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸有抑制作用。1.測定有氧呼吸速率（1）指標：單位時間O2吸收量。（2）原理：有氧呼吸吸收O2，釋放CO2。CO2被NaOH溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，有色液滴左移。單位時間液滴左移量即表示有氧呼吸速率。（3）物理誤差的校正：將生物材料滅活，其余條件不變。（滅活）五、探究細胞呼吸的實驗裝置2.判斷細胞呼吸方式反映O2吸收量反映CO2釋放量-O2吸收量小結過程本質應用環(huán)境因素意義工業(yè)生產：釀酒、飼料農業(yè)生產：中耕松土健康生活：包扎傷口為各項生命活動提供能量氧氣濃度二氧化碳濃度溫度水分解有機物釋放能量葡萄糖→丙酮酸丙酮酸→酒精或乳酸釋放能量1.下列生產措施或生活現(xiàn)象所涉及的細胞呼吸知識，解釋不正確的是(

)CA．提倡慢跑，可防止無氧呼吸產生乳酸使人體肌肉酸脹B．零度以上低溫貯存果蔬，可降低呼吸酶活性，減少有機物的分解C．馬鈴薯塊莖腐爛的原因是無氧呼吸產生的酒精對細胞有毒害作用D．作物種子貯藏前需要干燥，主要是通過減少水分以抑制細胞有氧呼吸課堂檢測2.細胞內糖分解代謝過程如圖，下列敘述正確的是（）A．動物細胞內能進行過程①②或過程①③B．酵母菌的過程②只在線粒體中進行C．過程①③釋放的能量轉移至ATP和酒精中D．乳酸菌細胞內過程④不需要[H]參與B3.酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸：（1）若消耗了等量的葡萄糖，吸收的O2量和產生的CO2總量之比為：

。（2）若產生了等量的CO2，則吸收的O2量和產生的CO2總量之比為：

；此時，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質的量之比為：

。消耗的葡萄糖與產生的CO2總量的摩爾之比為：____。3:41:23:11:34.在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如表所示。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是()A.a條件下，呼吸產物除CO2外還有酒精和乳酸B.b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多C.c條件下，無氧呼吸最弱D.d條件下，產生的CO2全部來自線粒體D