5.3 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第2課時）課件 高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時細(xì)胞呼吸方式和有氧呼吸第2課時無氧呼吸及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用第3課時影響細(xì)胞呼吸的因素及判斷細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)目標(biāo)無氧呼吸的概念01呼吸方式的比較02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用03新課導(dǎo)入該疾病可能是由于胃腸道中駐留了過多的酵母菌或者白色念珠菌所導(dǎo)致產(chǎn)生并在血液中吸收了過高濃度的酒精（大于80毫克/分升）。自動釀酒綜合癥無氧呼吸01PART無氧呼吸01細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體1C6H12O6(葡萄糖)散失2ATP酶4[H]能量2丙酮酸酶2C2H5OH(酒精)+2CO22C3H6O3（乳酸）酶第一階段(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))第二階段

(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))不產(chǎn)生ATP與有氧呼吸第一階段完全相同不釋放能量?兩種無氧呼吸過程會在同一細(xì)胞嗎？無氧呼吸011.概念：細(xì)胞在無氧（不是絕對無氧）條件下，通過酶的催化作用把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，釋放少量能量，生成少量ATP的過程。無氧呼吸012.反應(yīng)過程：有氧呼吸

場所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸、[H]不釋放細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段反應(yīng)式：第二階段反應(yīng)式：C6H12O6酶+4[H]+少量能量

2C3H4O3

酒精和CO2或乳酸2C3H4O3+4[H]2CO2+2C2H5OH(酒精)酶2C3H6O3(乳酸)或2C3H4O3+4[H]酶無氧呼吸013.總反應(yīng)式:C6H12O6

+2CO2酶2C2H5OH（酒精）+少量能量C6H12O6

（乳酸）酶2C3H6O3+少量能量像酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸叫做發(fā)酵，根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)物不同，產(chǎn)生酒精的叫作酒精發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸的叫作乳酸發(fā)酵。無氧呼吸01C6H12O6

+2CO2酶2C2H5OH（酒精）+少量能量例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等在無氧條件下。C6H12O6

（乳酸）酶2C3H6O3+少量能量例：大多數(shù)植物、酵母菌在無氧條件下。思考1：哪些生物或細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精？哪些產(chǎn)生乳酸？01無氧呼吸思考2：為什么不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同？思考3：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？思考4：無氧呼吸釋放的能量有何用途？（參考P94相關(guān)信息）不同生物體中催化丙酮酸分解的酶不同無氧呼吸氧化分解有機物不徹底尚有大量的能量儲存在酒精或乳酸中只有第一階段放出少量能量，生成少量ATP！！!!大部分以熱能形式散失，少部分存儲在ATP中

01無氧呼吸4、物質(zhì)變化:有機物（葡萄糖等）→CO2和酒精

或

乳酸5、能量變化:有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能6、實質(zhì):細(xì)胞內(nèi)的有機物氧化分解，釋放能量少部分釋放（第一階段）大部分存留在酒精或乳酸中熱能（多）ATP中活躍的化學(xué)能（少）有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件分解程度產(chǎn)物能量釋放能量轉(zhuǎn)化相同點過程實質(zhì)意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)氧氣、多種酶無氧或缺氧，多種酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量能量（第一、二、三階段）少量能量（僅第一階段）氧化分解有機物，釋放能量，合成ATP徹底不徹底有機物中穩(wěn)定化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能熱能有機物中穩(wěn)定化學(xué)能乳酸或酒精中的化學(xué)能熱能ATP中活躍化學(xué)能第一個階段反應(yīng)完全相同，并且都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行為細(xì)胞的各項生命活動提供能量小結(jié)細(xì)胞呼吸1.概念：細(xì)胞呼吸是指

在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的

，生成

，釋放

并生成

的過程有機物氧化分解CO2或其他產(chǎn)物能量ATP2.意義：（1）為生物體提供能量（2）生物體代謝的樞紐即可為體內(nèi)其他化合物的形成提供原料易錯提醒1.有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細(xì)胞有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無線粒體，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)中和細(xì)胞膜上進(jìn)行。2.葡萄糖分子不能直接進(jìn)入線粒體被分解，必須在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進(jìn)入線粒體被分解。3.無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，還要消耗第一階段產(chǎn)生的[H]。4.人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，因為人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)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(biāo)志消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的比例為：吸收氧氣和放出CO2的比例為：②產(chǎn)生相同量的CO2，用于無氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例為：消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的ATP的比例為：產(chǎn)生相同量的ATP，用于無氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例為：3：43：11：1616：1(2870KJ—977.28轉(zhuǎn)化到32ATP）（196.65—61.08轉(zhuǎn)化到2ATP)配平系數(shù)有關(guān)的摩爾比和能量比C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+能量（196.65—61.08轉(zhuǎn)化到2ATP)1：3摩爾比:能量比:細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用02PART02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用包扎傷口時，要用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料為什么包扎傷口要選用透氣消毒紗布或創(chuàng)可貼？創(chuàng)造有氧環(huán)境，抑制厭氧微生物（如破傷風(fēng)芽孢桿菌）的繁殖02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)各種酒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？先通氣：后密封：讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖讓酵母菌無氧呼吸，產(chǎn)生酒精02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用花盆里的土壤板結(jié)后，空氣不足，會影響根系生長，需要及時松土透氣為什么要給作物及時松土？促進(jìn)根部細(xì)胞的有氧呼吸，有利于根系的生長以及對礦質(zhì)離子的吸收“中耕松土”02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用儲藏水果、糧食的倉庫，往往要通過降低溫度、降低氧氣含量等措施，來減弱水果、糧食的呼吸作用，以延長保質(zhì)期。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(zhì)期？減弱呼吸作用，減少有機物消耗02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用破傷風(fēng)由破傷風(fēng)桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)行無氧呼吸。皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖

（遇到這種情況，需要及時到醫(yī)院治療）為什么皮膚傷口較深破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖？破傷風(fēng)芽孢桿菌屬于厭氧型微生物，在缺氧條件下可大量繁殖注射破傷風(fēng)抗毒血清02細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用提倡慢跑等有氧運動

為什么提倡慢跑？避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時細(xì)胞呼吸方式和有氧呼吸第2課時無氧呼吸及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用第3課時影響細(xì)胞呼吸的因素及判斷細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)目標(biāo)掌握影響細(xì)胞呼吸的因素01學(xué)會判斷細(xì)胞呼吸的方式02影響細(xì)胞呼吸的因素01PART1、內(nèi)部因素——不同植物的呼吸速率不同：陽生植物＞陰生植物同一植物不同器官呼吸速率不同：生殖器官＞營養(yǎng)器官同一植物的不同發(fā)育期呼吸速率不同：幼苗期＞成熟期2、外部因素——溫度、CO2、H2O、O2等酶的種類、酶的數(shù)量、酶的活性01影響細(xì)胞呼吸的因素——溫度①原理：通過影響_____________來影響呼吸速率呼吸酶的活性2.外因零上低溫②應(yīng)用促進(jìn)呼吸作用：微生物培養(yǎng)時，提供

溫度抑制呼吸作用：

儲存水果、蔬菜、種子大棚種植夜間

適宜的低溫降溫01影響細(xì)胞呼吸的因素②應(yīng)用：果實保鮮或儲藏時，可適當(dāng)

CO2濃度，從而

細(xì)胞呼吸，

有機物的消耗，

儲存時間2.外因——CO2濃度①原理：CO2是細(xì)胞呼吸的終產(chǎn)物，積累過多會

細(xì)胞呼吸抑制增大抑制減少延長01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——H2O②應(yīng)用：

稻谷等種子在貯藏前要晾曬，減少

含量，從而抑制

，減少

消耗，延長存儲時間

干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理，增加水分，增強

供能，利于萌發(fā)①原理：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強度隨含水量的增加而加快超過一定范圍，呼吸速率減慢，甚至死亡。呼吸速率含水量自由水細(xì)胞呼吸有機物呼吸作用01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度繪圖：畫出O2濃度對有氧/無氧呼吸速率的影響曲線圖O2濃度對有氧呼吸速率的影響O2濃度對無氧呼吸速率的影響①原理：綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進(jìn)行

呼吸，在低氧條件下通常

并存。O2的存在對無氧呼吸

起作用。在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸強度隨O2濃度的增加而

。無氧無氧呼吸與有氧呼吸抑制增強01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度繪圖：以O(shè)2濃度對酵母菌的呼吸速率的影響為例，畫出CO2釋放總量CO2釋放總量01影響細(xì)胞呼吸的因素CO2釋放總量2.外因——O2濃度只進(jìn)行無氧呼吸有氧呼吸和無氧呼吸同時存在有氧呼吸速率增大，無氧呼吸速率減小①氧氣濃度為0%時：②氧氣濃度0-10%時：問題1：氧氣濃度為0%、0%—10%、大于等于10%時分別存在的細(xì)胞呼吸方式？細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸③氧氣濃度大于等于10%時：01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度CO2釋放總量問題2：氧氣濃度為5%時細(xì)胞呼吸有何特點？可在生產(chǎn)中如何利用特點？無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸又極低,CO2釋放總量最少，呼吸作用最弱，有機物消耗最少應(yīng)用：儲存蔬菜、水果、糧食等，應(yīng)控制氧氣濃為5%01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度CO2釋放總量問題3：氧氣濃度大于等于20%時，限制CO2釋放量增加的因素可能有哪些？有氧呼吸速率最大，限制因素可能是呼吸底物的量、酶的數(shù)量、酶的活性等01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度CO2釋放總量問題4：有、無氧呼吸曲線交點的含義？無氧與有氧呼吸CO2釋放量相等問題5：此時消耗的葡萄是否相等嗎？若不等，其比值為多少？1：301影響細(xì)胞呼吸的因素判斷細(xì)胞呼吸的方式02PART02判斷細(xì)胞呼吸的方式1.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)（1）依據(jù)一：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物①消耗O2或產(chǎn)生H2O：一定存在

呼吸；②有酒精或乳酸產(chǎn)生：一定存在

呼吸；（2）依據(jù)二：物質(zhì)的量的關(guān)系①不消耗O2，釋放CO2，只進(jìn)行產(chǎn)生

的

呼吸；②不消耗O2，不釋放CO2，只進(jìn)行產(chǎn)生

的

呼吸或細(xì)胞

；有氧無氧無氧酒精乳酸無氧已經(jīng)死亡02判斷細(xì)胞呼吸的方式③CO2=O2：只進(jìn)行

呼吸或同時進(jìn)行

呼吸和產(chǎn)生

的

呼吸；④CO2＞O2：兩類呼吸并存，差值為

呼吸CO2產(chǎn)生量；（3）依據(jù)三：反應(yīng)場所（真核細(xì)胞）①只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行：

呼吸；②有線粒體參與：

呼吸或兩類呼吸并存。有氧有氧乳酸無氧無氧無氧有氧02判斷細(xì)胞呼吸的方式2.“實驗法”判斷生物呼吸類型（1）裝置：①裝置甲：NaOH溶液的作用是

，因此紅墨水液滴移動的距離代表細(xì)胞呼吸吸收

的量。②裝置乙：紅墨水液滴移動的距離代表

的差值。③排除氣壓等非生物因素的干擾應(yīng)

。

把生物材料加熱殺死，建立對照組,如丙裝置吸收掉細(xì)胞呼吸所產(chǎn)生的CO2量O2細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量與吸收的O2量02判斷細(xì)胞呼吸的方式實驗現(xiàn)象結(jié)論（生物材料的呼吸方式）甲裝置液滴乙裝置液滴不動不動不動右移左移右移左移不動（2）結(jié)果分析與判定注意：①如果材料是綠色植物時裝置應(yīng)遮光處理，否則光合作用會干擾呼吸速率的測定；非綠色器官不用遮光；②如果材料是種子，為防止微生物呼吸對結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子消毒處理；③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起誤差，應(yīng)設(shè)置對照組，將所測的生物材料滅活（如將種子煮熟），其他條件均不變。④如果材料是酵母菌，實驗所用的葡萄糖溶液需煮沸，目的是滅菌，排除其他微生物的呼吸作用對結(jié)果造成干擾（酵母菌或植物種子）左移？左移呼吸底物含脂質(zhì)只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已死亡只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乙醇的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸課堂小練03PART03課堂小練概念檢測1.

某超市有一批過保質(zhì)期的酸奶出現(xiàn)漲袋現(xiàn)象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。據(jù)此分析漲袋現(xiàn)象的原因，判斷以下解釋是否合理。(1)是乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。（）(2)如果有酒味，可能是酵母菌無氧呼吸造成的。（）×√03課堂小練概念檢測2.下圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是()A.氧氣濃度為0時，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時，該器官只進(jìn)行無氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時，氧氣濃度越低越好C只進(jìn)行無氧呼吸，且強度最強有、無氧呼吸同時進(jìn)行CO2總釋放量最低點對應(yīng)O2濃度03課堂小練概念檢測3.將酵母菌培養(yǎng)液進(jìn)行離心處理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次離心處理為只含有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液和只含有酵母菌細(xì)胞器的沉淀物兩部分，與未離心處理過的酵母菌培養(yǎng)液分別放入