高中生物《第3节 细胞呼吸的原理和应用》课件（共三套）

第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸（cellrespiration）。一、细胞呼吸的方式：实验原理1.酵母菌的生存特点2.有氧呼吸和无氧呼吸的反应过程（反应式）。3.产物检测：（1）检测CO2①使澄清石灰水变浑浊（根据浑浊程度检测CO2产生的多少）②溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→变绿→再变黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少）（2）检测酒精：酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验探究过程1.提出问题2.作出假设3.设计并进行实验4.实验现象5.实验结论①酵母菌培养液的配制：新鲜酵母菌分成两等份分别注入240mL质量分数为5％的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液②检测CO2的产生：装置如图1.提出问题2.作出假设3.设计并进行实验4.实验现象5.实验结论①酵母菌培养液的配制：新鲜酵母菌分成两等份分别注入240mL质量分数为5％的（煮沸冷却的）葡萄糖溶液②检测CO2的产生：装置如图③检测酒精的产生：1.在AB中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入1号、2号干净的试管中2.在1号、2号试管中各滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液3.并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。实验探究过程实验结果与结论实验结果实验结论

组澄清石灰水先变浑浊，且浑浊程度更强

组溴麝香草酚蓝先由

变

再变

。

酵母菌

呼吸放出CO2多，且速度快

号试管还是

色

号试管由

变

色酵母菌

呼吸不产生酒精；

呼吸时产生酒精甲甲有氧蓝绿黄1橙2橙灰绿有氧无氧探究酵母菌有氧呼吸的场所实验组对照组结论装置结果1结果2结果3酵母菌NaoH溶液酵母菌清水只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸既，又不移动左移不移动右移左移右移细胞膜线粒体二、有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。有氧呼吸

场所反应物产物释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量线粒体基质线粒体内膜对比刘翔在训练后常会肌肉发酸，为什么？

在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程，就是无氧呼吸。1.概念：三、无氧呼吸葡萄糖丙酮酸+氢2C2H5OH+2CO2酒精2C3H6O3

乳酸酶2.无氧呼吸的过程为什么释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.能量（少量）3.生物的无氧呼吸（1）高等植物（水稻、苹果等）的无氧呼吸：C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶（2）高等动物和人的无氧呼吸：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶例外：马铃薯块茎和甜菜块根无氧呼吸产生乳酸4.微生物的无氧呼吸.家庭酿酒和酸奶的原理：酿酒是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精。我们把微生物的无氧呼吸也叫做发酵。酸奶是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。比较有氧呼吸无氧呼吸场所是否需氧分解产物释放能量实质联系主要是线粒体细胞质基质需氧不需氧CO2，H2O酒精和CO2、乳酸较多，ATP多较少，ATP少分解有机物，释放能量，供生命活动第一阶段完全相同C6H12O6

细胞质基质2C2H5OH+2CO2+能量有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别6CO2+12H2O+能量2C3H6O3+能量2丙酮酸有O2线粒体无O2细胞质基质共同进行分别进行小结细胞呼吸的意义有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。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。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。四、影响呼吸作用的因素1.温度2.氧气浓度3.CO2浓度4.水分五、细胞呼吸原理的应用选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。对于板结的土壤及时进行松土透气，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。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。农产品的贮存和保鲜有哪些方法？低温贮存利用N2或CO2调节O2的浓度干燥后贮存1、适宜的温度条件下，在下列装置中都加入酵母（内有活酵母菌），其中适于产生酒精的装置是（）A练习：3、有氧呼吸中产生能量最多的是（）A．形成二氧化碳时

B．形成［H］时C．形成水时

D．形成丙酮酸时2、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（）①与氢结合生成水②与碳结合生成二氧化碳③在线粒体中被消耗④在线粒体和细胞质基质中被消耗A．①③B．①④C．②③D．②④AC4、与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是（）A．分解有机物B．释放能量C．需要酶催化D．有机物分解不彻底5、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中，适当延长保鲜时间的生理原因是（）

A．呼吸作用减弱B．呼吸作用加强

C．光合作用减弱D．促进了物质的分解DA6、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是（

）A．第一、二阶段B．第一、三阶段C．第二、三阶段D．第一、二、三阶段7、把小白鼠和青蛙从25℃的室温中移至5℃的环境中，这两种动物的需氧量会发生什么变化？（

）

A．两种动物的耗氧量都减少

B．两种动物的耗氧量都增加

C．青蛙耗氧量减少，小白鼠耗氧量增加

D．青蛙耗氧量增加，小白鼠耗氧量减少CC第3节细胞呼吸的原理和应用第1课时细胞呼吸的方式和有氧呼吸过程内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.分析细胞呼吸和有机燃料燃烧产生能量过程的不同，理解细胞呼吸的本质。2.概述有氧呼吸的三个阶段，写出有氧呼吸的反应式。3.探究酵母菌细胞呼吸的方式，学会控制和检测实验变量。1.生命观念——结构与功能观：线粒体结构与细胞呼吸的关系。水平一2.科学思维——分析与综合：分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。水平二3.科学探究——根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案，观察实验结果，得出正确结论。水平二细胞内探究酵母菌细胞呼吸的方式研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————一、细胞呼吸的概念剖析

与燃烧迅速释放能量相比，细胞呼吸是分阶段逐级释放能量的1.发生场所

________。2.实质有机物的__________。3.物质变化有机物生成CO2或其他产物。4.能量变化释放能量并生成_______。氧化分解ATP二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.酵母菌的特点兼性厌氧2.实验装置(1)有氧条件下的装置：如图甲：NaOH溶液澄清的石灰水(2)无氧条件下的装置：如图乙：澄清的石灰水3.产物检测(连线)4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行_________。(2)在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量_______________。(3)在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生_______，还产生少量的__________。细胞呼吸二氧化碳和水酒精二氧化碳———————————————素养提升———————————————科学探究——酵母菌细胞呼吸的方式下图是探究酵母菌细胞呼吸产物装置，据图分析下列问题：1.实验装置和操作分析(1)怎样为1号试管中酵母菌提供氧气？提示让氯化铁催化过氧化氢的分解。(2)2号试管中如何隔绝空气制造无氧环境？提示

①对葡萄糖溶液煮沸，排出溶解的氧气②酵母菌培养液表面铺一层石蜡油③先塞上橡皮塞消耗掉试管内的氧气，再插上导管2.实验变量控制讨论实验装置中的自变量、因变量、无关变量？(1)自变量：______________。(2)因变量：

________________________________。(3)无关变量：

________________________________________________________。是否通氧气产物CO2多少以及是否产生酒精等葡萄糖溶液的浓度、培养温度、培养时间、其他微生物影响等3.酵母菌细胞代谢产物的检测(1)如何检测CO2的产生速率：方法一：判断依据：相同时间内澄清石灰水变混浊的速度和程度。判断方法：若变混浊的速度较快而且混浊程度较高，则说明_______________。方法二：判断依据：相同时间内溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的速度和变成黄色的程度。方法比较：溴麝香草酚蓝水溶液检测二氧化碳要比澄清石灰水更加灵敏，由于无氧呼吸释放二氧化碳较少，所以通常用前者进行检测。判断方法：若变色速度较快且颜色较深，则说明_______________。产生的CO2较多产生的CO2较多(2)酒精的检测：试管2变___________，试管1不变色，说明酵母菌只有进行无氧呼吸时，才能产生酒精。灰绿色[典例1]

利用如图所示装置探究酵母菌的无氧呼吸，正确的操作方法是(

)A.A瓶先敞口培养一段时间后，再连通B瓶B.A瓶密封后，应该立即连通B瓶C.A瓶密封后，培养一段时间，再连通B瓶D.实验结束后，在B瓶中加入重铬酸钾检验酒精解析探究酵母菌的无氧呼吸时，A瓶应先密封培养一段时间，目的是消耗完瓶中的氧气，然后再连通B瓶，A、B错误，C正确；实验结束后，在A瓶中加入酸性的重铬酸钾检验酒精，颜色由橙色变成灰绿色，D错误。答案C[变式训练]

下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是(

)A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B.在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2C.实验中需控制的无关变量有温度、培养液浓度等D.可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式解析由于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，所以不能根据澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式。答案

D联想质疑★面粉经过酵母菌发酵，发酵过程中产生大量的CO2，CO2遇热膨月长导致面包又松又软。★溴麝香草酚蓝水溶液通入CO2的颜色变化：蓝→绿→黄。★利用酒精检测仪可以用来查酒驾注：检测酒精原理：交警用经硫酸化处理的三氧化铬(CrO3)(与重铬酸钾检测酒精的原理类似)硅胶检查司机呼出的气体，据硅胶颜色的变化可确认司机是否为酒后驾车★酵母菌无氧呼吸的过程中产生酒精。为什么要将葡萄糖溶液先煮沸再冷却后加入培养瓶中？提示加热煮沸的目的是杀死溶液中的细菌，同时还能排出溶液中的O2。冷却的原因是防止高温将酵母菌杀死。有氧呼吸———————————————知识梳理———————————————1.线粒体的结构和功能没有线粒体的真核生物(如蛔虫)不能进行有氧呼吸，但原核生物没有线粒体，却可以进行有氧呼吸(1)线粒体增大膜面积的方式和意义：____________________________________________________________。(2)有氧呼吸的酶分布在：

_______________________。(3)线粒体的功能：进行有氧呼吸的___________。内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，增大有氧呼吸酶的附着面积线粒体内膜上和基质中主要场所2.有氧呼吸过程细胞质基质丙酮酸线粒体基质CO2线粒体内膜[H]大量3.概念细胞在______参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生______________，释放能量，生成大量ATP的过程。O2CO2和H2O———————————————素养提升———————————————生命观念——有氧呼吸的过程1.下图是有氧呼吸过程图解，①、②、③是有氧呼吸的三个阶段。据图探讨下列问题：(1)发生的场所：①____________，②

____________，③

____________。(2)丙酮酸的分子式为C3H4O3，请写出有氧呼吸每个阶段的反应式：能量不可写成ATP，有氧呼吸各个阶段释放的能量，均大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中以活跃的化学能形式存在，后者可以为多种生命活动提供能量。少量能量

少量能量大量能量细胞质基质线粒体基质线粒体内膜(3)①②③三个阶段中有[H]产生的是_________，[H]中的H来自_____________，用于__________________。(4)①②③三个阶段都产生能量，其中产生能量最多的是_______。葡萄糖中的化学能被转化成___________________________。①②葡萄糖和水与O2反应生产水③热能和ATP中活跃的化学能[典例2]

如图所示为某动物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是(

)A.图解过程中大部分能量以热能形式散失B.图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体C.图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终都来自葡萄糖D.1分子丙酮酸在(二)、(三)阶段产生的能量一样多解析细胞呼吸过程释放的能量只有少量储存在ATP中，大部分能量以热能形式散失，A正确；图解中(一)阶段产生[H]的场所是细胞质基质，(二)阶段产生[H]的场所是线粒体基质，B错误；图解中(三)阶段产生的H2O中的氢最终来自葡萄糖和第二阶段参与反应的水，C错误；细胞呼吸(二)阶段释放的能量少，(三)阶段释放的能量多，D错误。答案

A【一题多变】(1)水参与有氧呼吸哪个阶段？又在哪个阶段生成？提示水参与有氧呼吸第二阶段，在有氧呼吸第三阶段生成。(2)只有葡萄糖才能作为细胞呼吸的底物吗？提示脂肪、蛋白质也可以作为底物参与细胞呼吸。联想质疑★有氧呼吸过程有氧呼吸过程中各种元素的来源和去路：有氧呼吸与体外燃烧的区别：同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸是在温和条件下进行的，有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；释放的能量一部分储存在ATP中。课堂小结第2课时无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及应用内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.概述无氧呼吸的过程。2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3.举例说明细胞呼吸原理的应用。1.生命观念——分析与综合：分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，区别二者的异同。水平二2.社会责任——依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。水平三没有氧气无氧呼吸研读教材·梳理探究———————————————知识梳理———————————————1.概念在__________参与的情况下，

________等有机物经过_____________，释放________能量的过程。2.场所

_______________。葡萄糖不完全分解少量细胞质基质丙酮酸＋[H]二氧化碳＋酒精乳酸4.分别写出无氧呼吸两种形式的总反应式产生乳酸：___________________________________________人和其他动物体内CO2只能来自有氧呼吸所产生，即使发生无氧呼吸（如剧烈运动时）也不会产生CO2（产物为乳酸）产生酒精：_______________________________________________———————————————素养提升———————————————科学思维——无氧呼吸与有氧呼吸的比较1.无氧呼吸可以概括为两个阶段，整个过程都在细胞质基质中进行。(1)第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子________，产生少量_____，释放_______的能量。(2)第二阶段：_______在不同酶的作用下，分解为_________________，或者转化成乳酸。丙酮酸[H]少量丙酮酸酒精和二氧化碳(3)分析无氧呼吸能量释放少的原因。提示大部分能量留存在酒精或乳酸中没有释放出来。(4)运动员肌肉酸痛的原因是什么？提示运动员在运动过程中肌细胞产生乳酸，引起肌肉的酸痛。2.无氧呼吸的类型细胞呼吸类型的误区提醒：真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。

①苹果②马铃薯块茎③动物④酵母菌⑤玉米胚⑥甜菜块根⑦乳酸菌将上述序号填到下表中无氧呼吸类型(生成物)序号酒精和CO2_________________________乳酸___________________①④②③⑤⑥⑦[典例1]

下列关于无氧呼吸的叙述，正确的是(

)A.无氧呼吸与有氧呼吸是两个截然不同的生理过程B.剧烈运动过程中，人体内的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物C.无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行D.无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除转移至ATP外，其余的都储存在酒精或乳酸中解析无氧呼吸与有氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放能量，且第一阶段都是葡萄糖分解形成丙酮酸，释放少量能量，A错误；剧烈运动过程中，人体内的CO2是有氧呼吸的产物，无氧呼吸只产生乳酸，B错误；无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行，有机物分解不彻底，C正确；无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除少部分转移至ATP外，其余的以热能形式散失和储存在酒精或乳酸中，D错误。答案

C[变式训练1]

下列关于真核细胞无氧呼吸的叙述，正确的是(

)A.无氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATPB.无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和CO2C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵D.人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸时可产生乳酸解析真核细胞无氧呼吸产生的能量大多数以热能形式散失，少数用于合成ATP，A错误；无氧呼吸第一阶段产生[H]、ATP和丙酮酸，B错误；成熟的苹果的果肉细胞缺氧时主要进行酒精发酵，C错误；人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸时可产生乳酸，D正确。答案

D联想质疑★跑步是一种良好的锻炼身体的方式。但锻炼超过一定强度后，就会产生乳酸。判断细胞呼吸方式的三大依据★人在剧烈运动时，会因骨骼肌进行无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。1.酵母菌细胞内产生CO2的场所有哪些？提示：细胞质基质和线粒体基质。2.人体剧烈运动时肌肉细胞产生CO2的场所在哪儿？提示：线粒体基质。细胞呼吸原理的应用———————————————知识梳理——————————————————————————————素养提升———————————————科学思维——影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用1.氧气浓度对某种植物非绿色细胞呼吸方式具有不同的影响效应，结合曲线分析下列问题：(1)根据曲线分析O2浓度对有氧呼吸速率和无氧呼吸速率的影响：提示①有氧呼吸：在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸速率逐渐增加；但当O2浓度达到一定值时，有氧呼吸速率将不再增加。②无氧呼吸：随着O2浓度增加，无氧呼吸速率逐渐下降，直至消失。(2)依据曲线，分析不同O2浓度下的细胞呼吸方式。O2浓度呼吸方式O2浓度为0_____________________0<O2浓度<10%____________________________O2浓度≥10%____________________只进行无氧呼吸同时进行有氧呼吸和无氧呼吸只进行有氧呼吸(3)O2浓度由0增加到5%的过程中，CO2释放总量不断降低的原因是什么？提示

O2浓度由0增加到5%的过程中，无氧呼吸强度随O2浓度的增加而受到抑制，使无氧呼吸释放的CO2量减少，而此时有氧呼吸的强度较低，故CO2释放总量不断降低。(4)图中有氧呼吸和无氧呼吸曲线的交点代表的含义为_______________________，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为：

_________________________。两者释放的CO2的量相等有氧呼吸∶无氧呼吸＝1∶32.温度、水分、CO2浓度对细胞呼吸的影响下面甲、乙、丙三图分别表示温度、水分、CO2浓度对细胞呼吸的影响。(1)分析甲图，思考温度影响细胞呼吸的原理是什么？提示温度是通过影响有关酶的活性来影响细胞呼吸的。(2)结合甲图思考，在温室大棚中我们应如何通过控制温度来提高产量？提示温室栽培夜晚要通风降温，以减少呼吸消耗有机物。(3)结合乙图，分析含水量与呼吸速率之间的关系。提示在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。(4)根据乙图分析种子在储藏前为什么要晾干？干种子萌发时为什么要浸泡处理？提示储存种子之前要进行晾干处理，以降低含水量，从而降低呼吸速率。干种子萌发前要浸泡处理，以增加含水量提高呼吸速率。(5)结合丙图所示的原理思考在蔬菜、水果保鲜时我们可采取什么措施？提示在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。[典例2]

为探究高浓度CO2对冷藏水果细胞呼吸的影响，研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中，一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组)，另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组)，两组都在4℃条件下贮藏。以后每10d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题：(1)实验过程中，0～10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是

；10d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外，还有

；20d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是

。(2)实验结果显示，10d后未处理组蓝莓CO2/O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是

。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的

作用。解析(1)0～10d内，CO2/O2的值为1，此时蓝莓只进行有氧呼吸，因此产生ATP最多的场所是线粒体内膜；10d后未处理组蓝莓细胞的CO2/O2的值显著大于1，有氧呼吸与无氧呼吸并存，因此呼吸的产物除了CO2外，还有水和酒精；20d后CO2处理组蓝莓细胞的CO2/O2的值大于1，有氧呼吸与无氧呼吸并存，产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质。(2)实验结果显示，10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升，意味着CO2逐渐增加，O2逐渐减少，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的抑制作用。答案(1)线粒体内膜水和酒精线粒体基质和细胞质基质(2)密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强抑制[变式训练2]

下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(

)A.氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖量占呼吸总量的5/8C.氧浓度为c时，只进行有氧呼吸D.氧浓度为d时，不进行无氧呼吸，CO2释放量完全来自有氧呼吸解析据图可知，CO2的释放量在氧浓度为c时最少，因此氧浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合储藏该植物器官。氧浓度为b时，氧气的吸收量为3，CO2的释放量为8，计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧浓度为c时，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸。氧浓度为d时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制。答案D联想质疑★葡萄酒是以葡萄为主要原料，经酵母菌发酵而成。★粮仓中的干燥环境可以抑制细胞呼吸。★新疆瓜果甜的原因是白天光照充足，光合作用产物多；晚上气温低，细胞呼吸消耗少★保存蔬果需要(零上)低温、低氧、保湿和高浓度二氧化碳；保存粮食必须在干燥环境中保存，以免粮食受潮发霉。【知识拓展】呼吸熵(RQ)是指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。不同的呼吸底物有不同的呼吸熵。一般来说，完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸的呼吸熵是1，以葡萄糖为底物但含无氧呼吸的呼吸熵大于1，而以脂肪、蛋白质为底物进行有氧呼吸时，呼吸熵小于1(脂肪呼吸熵为0.7，蛋白质呼吸熵为0.8)，若有氧呼吸的底物葡萄糖中混有蛋白质或脂肪，则呼吸熵小于1，故根据测得的RQ值，可以粗略判断细胞呼吸的底物种类。课堂小结乙醇乳酸酶的活性有氧无氧抑制第3节细胞呼吸的原理和应用第5章细胞的能量供应和利用复习提问生物体生命活动的主要能源物质、直接能源物质、最终能源物质各是什么？把光能转化为高等动物肌肉收缩的机械能需要经历那些过程？光能糖类等有机物ATP肌肉收缩（1）（2）（3）主要能源是糖类、直接能源是ATP、最终能源是太阳能一、细胞呼吸的概念：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。【注意】呼吸≠呼吸作用氧化分解有机物，释放能量实质：细胞内

+有机物+水CO2能量呼吸作用（本质）呼吸现象和呼吸作用O2O2呼吸（现象）呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输+细胞呼吸是否一定需要氧呢？探究酵母菌细胞的呼吸方式实验原理酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。事例1：馒头和面包里面都有一个个的小孔，都很松软，是因为发面时加入酵母菌，酵母菌细胞呼吸产生了CO2

，CO2受热膨胀。

事例2：酿酒过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。设计实验

酵母菌细胞呼吸的方式提出问题进行实验验证假设、形成结论CO2有氧产生无氧CO2和酒精产生作出假设实验思路？分析变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物有氧无氧影响实验结果的可变因素如温度、酵母菌活性酒精、CO2分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：2.使溴麝香草酚蓝水溶液：酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：澄清→浑浊蓝→绿→黄橙色→灰绿色2.实验原理1.实验材料：酵母菌酵母菌培养液的配置（p91）+酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸灰绿色实验步骤1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶;2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35℃、环境下培养8-9小时;3、检测CO2的产生;4、检测酒精的产生;取2支试管编号,各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管,分别滴加0.5毫升重酪酸钾-浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀，Ａ试管密封，Ｂ试管不密封。（1）以上锥形瓶中的溶液在实验中的作用分别是什么？10%NaOH的作用是：吸收空气中的CO2澄清的石灰水作用是：检测CO2的产生有氧呼吸无氧呼吸（2）如何说明CO2产生的多少？（3）B瓶应封口放置一段时间后，在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？根据石灰水的浑浊程度瓶口密封放置一段时间,可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,造成无氧环境.有氧呼吸无氧呼吸条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快不变灰绿色变混浊／慢出现灰绿色初始相同时间后有氧装置无氧装置酵母菌有氧条件下产生大量CO2和水无氧条件下产生酒精和少量CO23.实验现象4.实验结论细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般地说，线粒体均匀地分布在细胞质中。但是，活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。外膜内膜基质嵴三、有氧呼吸1、场所：主要在线粒体C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸总反应式：1mol葡萄糖彻底氧化分解，释放2870KJ的能量，其中977.28KJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。能量转化率约为40%。（该反应中产生的能量包括ATP和热能）有氧呼吸的过程有氧呼吸的全过程十分复杂。可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。CO2H2O酶2丙酮酸少量能量〔H〕+++葡萄糖酶12丙酮酸少量能量〔H〕++O2H2O酶3大量能量〔H〕++第1阶段：第2阶段：第3阶段：（细胞质基质）（线粒体基质）（线粒体内膜）C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸能量散失ATP能量散失ATPCO2H2O酶[H]O2H2O酶散失ATP能量有氧呼吸的全过程图解：有氧呼吸的概念有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。同有机物在体外燃烧相比，有氧呼吸有什么不同的特点？酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3.总反应式：C6H12O6酶2丙酮酸＋[H]＋能量(少量)2ATP

【H】+O2

H2O+能量（大量)28ATP

酶C3H4O3+H2OCO2＋[H]＋能量(少量)2ATP

酶思考:此过程原子转移途径?H2O→[H]→H2OO2

→H2OC6H12O6→丙酮酸→CO2丙酮酸→[H]→H2O[H]→H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O26CO2+12H2*O+能量酶C：H：O：C、H、O的来龙去脉：C6H12O6→丙酮酸H2OCO23、有氧呼吸的总反应式：热能葡萄糖CO2+H2O能量ADP＋PiATP用于各项生命活动2870kJ约40％（体温的来源）

1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(977.28kJ/mol，约40%)储存，约形成32个ATP。4、有氧呼吸的能量转化值：思考1、有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？2、呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？3、如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？第二阶段第三阶段644、下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：①产生CO2的阶段（）②产生H2O的阶段（）③氧气参与的阶段（）④产生ATP的阶段（）⑤产生ATP最多的阶段（）二三三一、二、三三①主要场所：线粒体②能量去向：一部分以热能形式散失另一部分转移到ATP中③总反应式：④有氧呼吸概念：细胞在____的参与下，通过_______的催化作用，把_______等有机物______________，产生_____和_____，释放______,生成_________的过程。

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小结(约60%)(约40%)氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解许多ATP32个ATP氧吸呼无请思考尝试运用所学知识，解释以下现象：现象1：长久较封闭放置的苹果，有时会有酒香味。现象2：洪灾容易导致农田被淹，引发农作物死亡。一、无氧呼吸现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛的现象。细胞进行无氧呼吸的情况是怎样的？除酵母菌以外，还有许多种细菌和真菌能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等，除了能够进行有氧呼吸，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。一般无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。C6H12O6

2丙酮酸+

4

[H]+2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一阶段：第二阶段：能2ATP热与有氧呼吸第一阶段完全相同细胞质基质细胞质基质一、无氧呼吸不释放能量C6H12O62C2H5OH+

2CO2+能量（少量）酶无氧呼吸的反应式⑴

酒精发酵实例：酵母菌、大多数高等植物实例：①人和动物细胞③乳酸菌、②某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、⑵

乳酸发酵C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量）酶4.概念指细胞在

的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物

氧化分解，产生

，释放

能量，生成

ATP的过程。无氧不彻底乳酸或酒精和二氧化碳

少量少量化学能未被完全释放，产物中存在能量C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量酶同样质量的葡萄糖氧化分解，为什么无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少？无氧呼吸氧化分解有机物不彻底，尚有大量的能量储存在酒精或乳酸中。呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸

不同点进行场所

进行条件

分解产物

放能情况

反应式

相同点

细胞有氧呼吸和无氧呼吸的比较细胞质基质、线粒体细胞质基质O2、酶缺氧或无氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3释放大量能量，形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量①第一阶段完全相同;②分解有机物，