5.3 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第2課時(shí)）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(shí)細(xì)胞呼吸方式和有氧呼吸第2課時(shí)無(wú)氧呼吸及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用第3課時(shí)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(wú)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(guò)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(guò)高濃度的酒精（大于80毫克/分升）。自動(dòng)釀酒綜合癥無(wú)氧呼吸01PART無(wú)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(wú)氧呼吸過(guò)程會(huì)在同一細(xì)胞嗎？無(wú)氧呼吸011.概念：細(xì)胞在無(wú)氧（不是絕對(duì)無(wú)氧）條件下，通過(guò)酶的催化作用把葡萄糖等有機(jī)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(guò)程。無(wú)氧呼吸012.反應(yīng)過(guò)程：有氧呼吸

場(chǎng)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(wú)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(wú)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(wú)氧呼吸01C6H12O6

+2CO2酶2C2H5OH（酒精）+少量能量例：高等動(dòng)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(wú)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(wú)氧條件下。思考1：哪些生物或細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精？哪些產(chǎn)生乳酸？01無(wú)氧呼吸思考2：為什么不同生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)物不同？思考3：同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？思考4：無(wú)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(wú)氧呼吸氧化分解有機(jī)物不徹底尚有大量的能量?jī)?chǔ)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(chǔ)在ATP中

01無(wú)氧呼吸4、物質(zhì)變化:有機(jī)物（葡萄糖等）→CO2和酒精

或

乳酸5、能量變化:有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能6、實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)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(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件分解程度產(chǎn)物能量釋放能量轉(zhuǎn)化相同點(diǎn)過(guò)程實(shí)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(wú)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(jī)物，釋放能量，合成ATP徹底不徹底有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能ATP中活躍化學(xué)能熱能有機(jī)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(gè)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(xiàng)生命活動(dòng)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(guò)一系列的

，生成

，釋放

并生成

的過(guò)程有機(jī)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(cuò)提醒1.有氧呼吸的場(chǎng)所并非只是線粒體：真核細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無(wú)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(wú)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?yàn)槿梭w細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無(wú)CO2。5.無(wú)氧呼吸有機(jī)物氧化分解不徹底，還有大量能量?jī)?chǔ)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(shí)，無(wú)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(wú)氧呼吸和有氧呼吸的葡萄糖比例為：消耗等量的葡萄糖時(shí)，無(wú)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(wú)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(shí)，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(wú)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(wú)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(huì)影響根系生長(zhǎng)，需要及時(shí)松土透氣為什么要給作物及時(shí)松土？促進(jìn)根部細(xì)胞的有氧呼吸，有利于根系的生長(zhǎng)以及對(duì)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(chǔ)藏水果、糧食的倉(cāng)庫(kù)，往往要通過(guò)降低溫度、降低氧氣含量等措施，來(lái)減弱水果、糧食的呼吸作用，以延長(zhǎng)保質(zhì)期。為什么儲(chǔ)藏水果糧食要降低溫度和氧氣含量等措施延長(zhǎng)保質(zhì)期？減弱呼吸作用，減少有機(jī)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(wú)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(shí)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(yùn)動(dòng)

為什么提倡慢跑？避免肌細(xì)胞因供氧不足進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸乳酸的大量積累會(huì)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(shí)細(xì)胞呼吸方式和有氧呼吸第2課時(shí)無(wú)氧呼吸及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用第3課時(shí)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(huì)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(yáng)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(yíng)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(guò)影響_____________來(lái)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(shí)，提供

溫度抑制呼吸作用：

儲(chǔ)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(shí)保鮮或儲(chǔ)藏時(shí)，可適當(dāng)

CO2濃度，從而

細(xì)胞呼吸，

有機(jī)物的消耗，

儲(chǔ)存時(shí)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(guò)多會(huì)

細(xì)胞呼吸抑制增大抑制減少延長(zhǎng)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(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間

干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理，增加水分，增強(qiáng)

供能，利于萌發(fā)①原理：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加快超過(guò)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(jī)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(duì)有氧/無(wú)氧呼吸速率的影響曲線圖O2濃度對(duì)有氧呼吸速率的影響O2濃度對(duì)無(wú)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(duì)無(wú)氧呼吸

起作用。在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而

。無(wú)氧無(wú)氧呼吸與有氧呼吸抑制增強(qiáng)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(duì)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(wú)氧呼吸有氧呼吸和無(wú)氧呼吸同時(shí)存在有氧呼吸速率增大，無(wú)氧呼吸速率減?、傺鯕鉂舛葹?%時(shí)：②氧氣濃度0-10%時(shí)：?jiǎn)栴}1：氧氣濃度為0%、0%—10%、大于等于10%時(shí)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(shí)：01影響細(xì)胞呼吸的因素2.外因——O2濃度CO2釋放總量問(wèn)題2：氧氣濃度為5%時(shí)細(xì)胞呼吸有何特點(diǎn)？可在生產(chǎn)中如何利用特點(diǎn)？無(wú)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(jī)物消耗最少應(yīng)用：儲(chǔ)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(wèn)題3：氧氣濃度大于等于20%時(shí)，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(wèn)題4：有、無(wú)氧呼吸曲線交點(diǎn)的含義？無(wú)氧與有氧呼吸CO2釋放量相等問(wèn)題5：此時(shí)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(wú)氧無(wú)氧酒精乳酸無(wú)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(shí)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(chǎng)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(wú)氧無(wú)氧無(wú)氧有氧02判斷細(xì)胞呼吸的方式2.“實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移左移不動(dòng)（2）結(jié)果分析與判定注意：①如果材料是綠色植物時(shí)裝置應(yīng)遮光處理，否則光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)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(duì)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)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(duì)照組，將所測(cè)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(wú)氧呼吸或種子已死亡只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇的無(wú)氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乙醇的無(wú)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(wú)氧呼吸課堂小練03PART03課堂小練概念檢測(cè)1.

某超市有一批過(guò)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(wú)氧呼吸產(chǎn)生氣體造成的。（）(2)如果有酒味，可能是酵母菌無(wú)氧呼吸造成的。（）×√03課堂小練概念檢測(cè)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(shí)，該器官不進(jìn)行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時(shí)，該器官只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時(shí)，該器官只進(jìn)行有氧呼吸D.保存該器官時(shí)，氧氣濃度越低越好C只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，且強(qiáng)度最強(qiáng)有、無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行CO2總釋放量最低點(diǎn)對(duì)應(yīng)O2濃度03課堂小練概念檢測(cè)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(guò)的酵母菌培養(yǎng)液分別放入