【公开课】细胞呼吸的原理和应用第2课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

细胞呼吸的原理和应用5.3

第二课时3.过程：2丙酮酸（C3H4O3）细胞质基质线粒体基质线粒体内膜C6H12O6

主动运输C6H12O6

酶少量能量4[H]

2丙酮酸6H2O酶20[H]

6CO2

少量能量6O2

[H]与O2结合

12H2O大量能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶

总反应式中的H2O可以前后化简消掉吗？不可以；反应物中的水参与第二阶段，是第二阶段的反应物；生成物中的水是第三阶段的生成物，因此两者不能抵消；能力锻炼1：有氧呼吸回顾复习C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶思考一下有氧呼吸过程中氧原子的转移途径：葡萄糖和水中的氧都进入CO2，O2中的氧进入生成物

H2O能力锻炼2：有氧呼吸回顾复习图中的数字表示的含义分别是：1___________；2___________；3___________；4___________；5___________；6___________；丙酮酸H2OCO2少量能量少量能量大量能量能力锻炼3：有氧呼吸回顾复习能力锻炼4：有氧呼吸回顾复习思考：有氧呼吸过程中能进入线粒体的物质有哪些？丙酮酸、[H]、水、氧气注意：葡萄糖不能进入线粒体！！！练习3：下列3支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度且氧气充足的条件下，会产生CO2的试管有（）①葡萄糖+已破裂的细胞②葡萄糖+线粒体③丙酮酸+线粒体A.①②③B.①②C.①③D.②③C有氧呼吸回顾复习1.在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生，为什么会产生这种差异？请分析其中的原因。提示苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。2.剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？提示剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞进行无氧呼吸，产生了乳酸，造成肌肉酸疼，但还是以有氧呼吸为主。3.病毒进行有氧呼吸还是无氧呼吸？提示

病毒不能进行细胞呼吸。它是特殊的生物体，其所需要的ATP等全部从宿主细胞中获得。无氧呼吸回顾复习4.对于厌氧生物来说，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，为什么还要进行第二阶段？由于细胞中的NAD＋的含量不多，伴随着NADH的积累，NAD＋逐渐会被消耗。当NAD＋的含量很低的时候，细胞呼吸的第一阶段的过程就会停止，ATP的合成也会停止。因此为了保障通过细胞呼吸第一阶段的进行从而持续获得ATP,_____________________来实现循环利用。NADH就要转化成NAD＋5.请从竞争的角度思考，乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸的意义是什么？提示乳酸菌产生的乳酸排到外界环境中，会导致环境中pH降低，使得一些不耐酸的微生物死亡，有利于乳酸菌在竞争中占据优势。6有氧呼吸和无氧呼吸的比较不同点相同点

有氧呼吸无氧呼吸场所条件产物释放能量分解程度过程实质意义第一阶段：细胞质基质；第二、三阶段：线粒体细胞质基质O2、酶无O2、缺氧、酶CO2和H2OCO2、酒精或乳酸较多（三个阶段均合成ATP）较少(第一阶段合成ATP)彻底不彻底第一阶段反应完全相同分解有机物，释放能量，合成ATP为生物体的各项生命活动提供能量细胞呼吸过程中[H]的来源与去路来源去路[H]无氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:C6H12O6和H2O有氧呼吸:与02结合生成水无氧呼吸:还原丙酮酸(1)无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有[H]的积累(

)(2)水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳(

)(3)人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(

)(4)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(

)(5)在有氧和无氧的条件下，葡萄糖中能量的去向都是大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中(

)1.判断正误××√××2.下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图，下列叙述正确的是(

)A.在乳酸菌细胞中，能进行过程①②④B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行C.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中D.植物细胞中均不会发生②C√3.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。葡萄糖酶能量酶酶能量能量H2O酶H2O①③④②ABCCB+ED（3）人体中不可以进行的生理过程为_____（填序号），原因是

。（1）催化①②进行的酶存在于

，E表示的物质为

。

（2）当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时，说明进行______________。细胞质基质酒精有氧和无氧呼吸②细胞中不存在相应的酶概念细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。（1）为生物体的生命活动提供能量（2）生物体代谢的枢纽（如丙酮酸）细胞呼吸能量热能散失能量转移ATPADPPi能量细胞分裂生长发育主动运输肌肉收缩神经冲动的传导C6H12O6CO2＋H2O意义丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油四、细胞呼吸的概念和意义（一）内因——遗传物质不同决定酶的种类和数量不同（1）不同种类的植物呼吸速率不同：

旱生植物＜水生植物阴生植物＜阳生植物（2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同：

幼苗、开花期>成熟期（3）同一植物的不同器官呼吸速率不同

生殖器官>营养器官五、影响细胞呼吸速率的因素及应用（二）外因：条件

6CO2+12H2O+能量

C6H12O6+6H2O+6O2反应物产物酶温度（酶）、O2浓度、CO2浓度、水等五、影响细胞呼吸速率的因素及应用1温度①原理：温度通过影响

而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25℃～35℃之间。②应用①

温储存食品（冰箱）②大棚栽培在夜间和阴天适当

温以降低呼吸作用消耗的有机物③

水和面发得快零上低降酶的活性温温度呼吸速率笔记：氧气浓度有氧呼吸速率O氧气浓度无氧呼吸速率O2O2浓度对细胞呼吸的影响（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。BRACO2浓度CO2的释放量O无氧呼吸消失P有氧呼吸无氧呼吸产生的CO2量无氧呼吸和有氧呼吸释放的CO2量相等此处开始只进行有氧呼吸AB=BCCO2产生量最少D无氧呼吸CO2释放总量笔记：QR点：此时细胞呼吸最弱，有机物消耗最少，最适合储藏食物（3）应用：（课本P95）①中耕松土原因：促进根有氧呼吸释放更多的能量，有利于根部吸收无机盐离子。②稻田及时排水原因：避免根部因缺氧进行无氧呼吸产生的酒精毒害细胞，导致烂根③低氧储存粮食、蔬菜、水果。Ⅱ.农业生产：Ⅰ.生活中：①包扎伤口时，选用_____的消毒纱布或“创可贴”等敷料。抑制厌氧菌（如破伤风芽孢杆菌）的繁殖。②提倡慢跑，避免肌细胞无氧呼吸产生乳酸。透气笔记：Ⅲ.微生物发酵：①酒精发酵（酵母菌）前期通气——提供有氧环境，有利于酵母菌的大量繁殖后期密封——制造无氧环境有利于酵母菌无氧呼吸产生酒精②乳酸发酵（乳酸菌）厌氧菌，全程严格控制无氧环境（3）应用：（课本P95）笔记：2O2浓度对细胞呼吸的影响（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。（2）呼吸方式的判断：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸

和无氧呼吸。③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。（3）应用：

①中耕松土促进根呼吸。

②无氧发酵控制无氧环境。

③低氧储存粮食、蔬菜、水果。学科网原创3CO2浓度①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____

(填

“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼

吸，减少有机物的消耗。抑制4水①原理：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越

，细胞呼吸越强。②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的

含量，降低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。旺盛自由水笔记：水果、蔬菜储存条件：零上低温、低氧、保持一定的湿度。种子储存条件：零上低温、低氧、干燥笔记：解读细胞呼吸曲线示意图1.包扎伤口时，需要选用_____的消毒纱布或“创可贴”等敷料。2.酿酒时要先通气后密封，通气的目的是________________________________，密封的目的是_________________________________。3.对花盆里的土壤经常进行_________。4.粮食储藏需要的条件是______________________；蔬菜、水果储藏的条件是_________________和适宜的_____。透气让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵松土透气(零上)低温、低氧和干燥(零上)低温、低氧湿度夯实基础5.储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内_______含量，又能降低______________；还可以通过控制_____、_____等条件来降低有氧呼吸速率。储藏新鲜蔬菜、水果与储藏谷粒相比，不能放在_____的环境下，要有一定的_____。自由水有氧呼吸的速率低温低氧干燥湿度(1)用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸(

)(2)无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜(

)(3)及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害(

)×判断正误×√1.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛

的温度为B点所对应的温度B.图甲曲线变化的主要原因是

温度影响与细胞呼吸有关的

酶的活性C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强D.和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜C2.下图表示氧浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响。下列有关叙述错误的是(

)A.氧气浓度为0时，细胞中能够产生[H]的场所是细胞质基质B.氧气浓度低于20%时，30℃、35℃两温度对有氧呼吸速率影响不大C.由图可知，细胞有氧呼吸的最适温度位于30℃和35℃之间D.与b点相比，限制c点有氧呼吸速率的因素有氧浓度和温度C3．(2022·沈阳模拟)图1所示是某同学为测定大豆种子呼吸速率所组装的实验装置。请回答下列问题：(1)设置乙装置的目的是排除__________________对实验的干扰。(2)实验过程中有色液滴不断向左移动时，________(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。(3)图1所示装置只能测出有氧呼吸速率，若要测出发芽的大豆种子的无氧呼吸，还需设置对照组实验，对照组实验装置中以等量的蒸馏水代替浓NaOH溶液。图2是根据两组装置的测量结果绘制的大豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。对照组有色液滴的移动距离表示________________________________________。图2显示，在12～24h期间，萌发种子的呼吸方式是____________________，第48h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率，其原因是细胞呼吸的底物中可能还有________等物质。微生物及环境因素不能大豆种子呼吸消耗的O2与释放的CO2的差有氧呼吸和无氧呼吸脂肪二、拓展应用1、试分析农田松土给农作物生长、当地水土保持、以及全球气候变暖等方面可能带来的影响。

松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的CO2，也有可能导致局部大气CO2浓度上升。松土不当，可能伤害植物根系，造成水土流失。要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。课后练习P96二、拓展应用2、有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以大胆作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。呼吸作用的方式判断

35一看生物二看气体三看比例

“三看法”判断细胞呼吸类型呼吸作用的方式判断

一看生物

大多数植物、酵母菌有氧呼吸+酒精代谢动物、人类有氧呼吸+乳酸代谢特例：马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根无氧呼吸产生乳酸某人在运动时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖是相等，求此人消耗的氧气和产生的二氧化碳的比例。1:1“三看法”判断细胞呼吸类型呼吸作用的方式判断

二看气体

没有氧气只有无氧呼吸

有二氧化碳乳酸代谢无二氧化碳酒精代谢有氧气存在有氧呼吸“三看法”判断细胞呼吸类型呼吸作用的方式判断

三看比例

O2——CO23——4=a．若VCO2/VO2＝4/3，有氧呼吸＝无氧呼吸；b．若VCO2/VO2>4/3，有氧呼吸<无氧呼吸；c．若VCO2/VO2<4/3，有氧呼吸>无氧呼吸。O2——CO2=1——1a.若VCO2/VO2＝1，只存在有氧呼吸；b.若VCO2>VO2＝1，底物有脂肪；当堂检测条件abcdCO2释放量10867O2吸收量03471．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(

)A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体D当堂检测2．在酵母菌和葡萄糖的混合液中通入不同浓度的O2，产生的酒精和二氧化碳量如图所示。当氧气浓度为a时，下列叙述正确的是（

）A．酵母菌厌氧呼吸释放9molCO2 B．酵母菌需氧呼吸消耗15mol