5.3细胞呼吸的原理和应用-第2课时课件高一上学期生物人教版必修1

人教版（2019）必修1第五章

细胞的能量供应和利用第三节

细胞呼吸的原理和应用

第2课时

学习目标0201

比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。（生命观念）举例说出影响细胞呼吸的因素。（生命观念）目录无氧呼吸01细胞呼吸原理的应用02

新课导入问题探讨酸奶发酵是乳酸菌发酵，只进行无氧呼吸，不需要氧气，所以牛奶加满，而且发酵不产生气体，排气孔封闭；米酒发酵时挖一个窝保留部分空气是为了让酵母菌进行有氧呼吸，繁殖更快，接着进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，因此要开排气孔。家用酸奶机可以进行酸奶和米酒发酵。酸奶发酵时，牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭。甜酒发酵时，米中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔。试分析这是为什么呢？概述无氧呼吸此外，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，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。除酵母菌以外，还有许多种细菌和真菌能够进行无氧呼吸。一般来说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。无氧呼吸的过程无氧呼吸[H]丙酮酸葡萄糖乳酸乙醇+CO2少量能量无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。无氧呼吸的过程无氧呼吸第一阶段[H]丙酮酸葡萄糖乳酸乙醇+CO2少量能量第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。①场所：细胞质基质②反应式：1C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]+少量能量无氧呼吸的过程无氧呼吸第二阶段①场所：细胞质基质②物质变化：酶2C3H4O3+4[H]或[H]丙酮酸葡萄糖乳酸乙醇+CO2少量能量2C3H6O3酶2C3H4O3+4[H]2C2H5OH+2CO2无氧呼吸的过程无氧呼吸C6H12O6能量（少量）2丙酮酸（2C3H4O3）4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚大多数植物、酵母菌与有氧呼吸第一阶段相同第二阶段不生成ATP无氧呼吸的反应式无氧呼吸无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种：C6H12O62C2H5OH酶+少量能量+2CO2C6H12O62C3H6O3酶+少量能量无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。能量守恒分析无氧呼吸未彻底分解产物中储存的能量葡萄糖中的能量ATP（少部分）热能（大部分）C6H12O6→2C3H6O3＋少量能量酶C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量酶C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋大量能量酶无氧呼吸的概念无氧呼吸细胞在无氧参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。物质：不彻底的氧化产物能量：大部分储存在产物中，释放

的能量少。1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出196.65

kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量都是热能的形式散失了。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。无氧呼吸呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所氧气参与分解程度产物能量ATP生成阶段相同点线粒体（主）和细胞质基质细胞质基质需要不需要CO2+H2O乳酸或酒精＋CO2热能（主）＋储存在ATP中的化学能乳酸/酒精中的化学能（主要）＋热能＋储存在ATP中的化学能彻底氧化分解不彻底氧化分解第一、第二、第三阶段第一阶段第一阶段完全相同，包括反应过程和反应场所反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量判断细胞呼吸方式的三大依据无氧呼吸依据一根据反应物和产物消耗O2产生H2O产生酒精或乳酸无CO2释放一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在无氧呼吸一定为产生乳酸的无氧呼吸依据二根据物质的量关系CO2=O2CO2<O2CO2>O2只进行有氧呼吸；或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸两类呼吸并存，差值为无氧呼吸的量可能存在脂肪的氧化分解依据三根据反应场所只在细胞质基质有线粒体参与无氧呼吸（真核生物）有氧呼吸（或两类呼吸并存）细胞呼吸原理的应用透气的消毒纱布、松软的“创可贴”包扎伤口。松土透气有氧呼吸增强能量供应增加主动运输吸收无机盐离子防止厌氧微生物滋生破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。需要及时到医院注射破伤风抗体。细胞呼吸原理的应用零上低温、低氧、高CO2、一定湿度储存水果、蔬菜零上低温、低氧、高CO2、干燥储存种子无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量，会产生大量乳酸，引起肌肉酸胀乏力。提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸。利用酵母菌发酵可生产各种酒。发酵时，先给发酵罐通气，有利于酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖；之后密封发酵罐，酵母菌无氧呼吸产生酒精。影响细胞呼吸的因素细胞呼吸原理的应用环境因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量温度氧气、温度、二氧化碳、水水氧气二氧化碳主要通过影响酶的活性，从而影响呼吸作用。自由水越多呼吸作用越旺盛原料越多促进反应积累过多抑制细胞呼吸的进行。内因：遗传因素（决定酶种类和数量）影响细胞呼吸的因素——外部因素：O2浓度细胞呼吸原理的应用1.00.5105O2(%)PR1520DQTOCO2释放量B无氧呼吸有氧呼吸CO2释放总量①Q点：②B点：③P点：④R点：只进行无氧呼吸

有氧呼吸释放的CO2=无氧呼吸释放的CO2只进行有氧呼吸细胞呼吸作用最弱利于储存粮食、水果O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸有抑制作用。影响细胞呼吸的因素——外界因素：CO2浓度细胞呼吸原理的应用呼吸速率①地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。②在水果、蔬菜保鲜中，增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗应用机理CO2(%)增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用影响细胞呼吸的因素——外部因素：温度细胞呼吸原理的应用温度℃呼吸速率①零上低温下贮存蔬菜、水果。②在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。③温水和面，发酵快。应用通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。机理影响细胞呼吸的因素——外界因素：水细胞呼吸原理的应用呼吸速率①粮食贮藏：零上低温，低氧，干燥；干种子萌发前进行浸泡处理②果蔬储存：零上低温，低氧，一定湿度③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。应用机理细胞含水量在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增强课堂小结细胞呼吸的原理和应用无氧呼吸场所有氧呼吸细胞呼吸原理的应用无氧呼吸内部因素外部因素反应过程无氧呼吸过程的能量转化意义水、温度、O2、CO2细胞呼吸的影响因素及应用1.马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述错误的是（

）A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来的B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸时伴随着大量ATP的生成C.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会抑制酸味的产生D.马铃薯块茎储藏库中温度的适当降低会抑制酸味的产生√课堂训练解析：A、马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，A正确；B、马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，B错误；C、马铃薯块茎储存过程中，随着氧气的增加，无氧呼吸强度减弱，乳酸减少，会使酸味降低，C正确；D、马铃薯块茎储存过程中，温度的适当降低，无氧呼吸强度减弱，乳酸减少，会使酸味降低，D正确。2.利用酵母菌酿酒时，早期阶段先通气，酵母菌大量增殖，增加菌体数量；酿酒阶段密封，产生酒精。下列关于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的叙述正确的是（

）A.有氧呼吸过程中能量主要以热能散失，无氧呼吸过程中能量大部分储存在酒精中B.有氧呼吸没有[H]的积累，无氧呼吸有[H]的积累C.有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行D.有氧呼吸能产生CO2，无氧呼吸不能产生CO2√课堂训练解析：有氧呼吸过程中能量主要以热能散失，无氧呼吸过程中有机物分解不彻底，大部分能量储存在酒精中没有释放出来，A正确；有氧呼吸前两个阶段产生的[H]经过一系列反应与O2结合生成水，无氧呼吸第一阶段产生的[H]在第二阶段被消耗，B错误；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，C错误；酵母菌有氧呼吸能产生CO2和H2O，无氧呼吸能产生酒精和CO2，D错误。3.人们经常根据生产生活的需要，控制细胞呼吸的强度和类型。有关细胞呼吸的叙述中，错误的是（

）A.睡前刷牙，可以避免乳酸菌等无氧呼吸产生酸性物质导致牙齿损坏B.在通气的情况下，酵母菌可以利用麦芽、葡萄等原材料酿酒C.袋装酸奶出现胀