5.3.2 细胞呼吸的原理和应用课件2023-2024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 第2课时 第3节 1 1.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,概述细胞呼吸的概念及意义 2.概述影响细胞呼吸速率的因素 3.举例说明细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 学习目标 新知学习 课堂总结 问题探讨 我们在运动后常会肌肉发酸,为什么? 加入酵母后,为什么能制作酒?果酒制作的原理是? 加入乳酸菌后,牛奶为什么会变成酸奶? 在无氧条件下,细胞进行了无氧呼吸,产生了酒精或者乳酸。 学习目标 新知学习 课堂总结 除了酵母菌以外,还有许多细菌能够进行无氧呼吸。此外,马铃薯块茎,水稻根,苹果果实等植物器官的细胞以及动物的骨骼肌细胞,除了能进行有氧呼吸,在缺氧条件下也能进行无氧呼吸,一般来说无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。 无氧呼吸 学习目标 新知学习 课堂总结 1.无氧呼吸的过程(以葡萄糖为例) C6H12O6 2C3H4O3 +4[H]+少量能量 酶 第一阶段:细胞质基质(葡萄糖的初步分解) 酶 2丙酮酸+4[H] 2C3H6O3 (乳酸) 第二阶段:细胞质基质(丙酮酸的不彻底分解) 酶 2丙酮酸+4[H] 2C2H5OH+2CO2 葡萄糖 [H] 酶 丙酮酸 少量能量 细胞质基质 乳酸(C3H6O3) CO2 酒精 酶1 酶2 学习目标 新知学习 课堂总结 C6H12O6 酶 2C3H6O3 + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 酶 乳酸菌的无氧呼吸称为乳酸发酵 酵母菌的无氧呼吸称为酒精发酵 2.无氧呼吸总反应式 (1)产生乳酸的无氧呼吸: (2)产生酒精的无氧呼吸: 例:动物细胞、乳酸菌、高等植物的某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等) 例:酵母菌、绝大多数植物 学习目标 新知学习 课堂总结 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。 条件: 无氧或缺氧 场所: 细胞质基质 产物: 酒精和CO2或乳酸 3.无氧呼吸的概念: 无氧呼吸过程示意图 学习目标 新知学习 课堂总结 4.能量转化: 葡萄糖中稳定的化学能 热能 ATP中活跃的化学能 仍储存在乳酸和酒精中 学习目标 新知学习 课堂总结 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸场所 条件 分解产物 能量 ATP 产生阶段 主要在线粒体内 细胞质基质 氧气、多种酶 无氧气参与,需要多种酶 彻底分解形成CO2和H2O 不彻底分解,形成酒精和CO2、乳酸 释放大量能量 释放少量能量,大部分能量储存在乳酸或酒精中 有氧呼吸三个阶段 均产生ATP 仅在第一个阶段产生ATP 共性:第一个阶段反应完全相同,并且都是在细胞质基质内进行。 有氧呼吸 与 无氧呼吸的比较 学习目标 新知学习 课堂总结 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。所有生物生存离不开细胞呼吸释放的能量。 学习目标 新知学习 课堂总结 2.无氧呼吸第二阶段有能量释放吗? 有,但不生成ATP 3.产生乳酸的同时有CO2产生吗? 没有 全部 人体产生的CO2全部来自线粒体吗? 4.为什么无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量少? 1.细胞质基质能分解丙酮酸吗? 不能 因为无氧呼吸的产物酒精或乳酸中仍存留大量能量未释放出来。 思考 学习目标 新知学习 课堂总结 为生物体提供能量; 生物体代谢的枢纽。 糖类 葡萄糖 丙酮酸 有氧呼吸 第二、三阶段 脂肪 甘油 + 脂肪酸 蛋白质 氨基酸 有机酸 脱氨基作用 NH3 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。 氧化 细胞呼吸的意义 学习目标 新知学习 课堂总结 细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸的因素: 温度、 氧气含量、 CO2浓度、 含水量。 C6H12O6 +6H2O +6O2 酶 6CO2 +12H2O+能量 温度 水 氧气 二氧化碳 学习目标 新知学习 课堂总结 1.温度 主要影响呼吸酶的活性。 ①最适温度: 细胞呼吸最强。 ②超过最适温度: 呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制。 ③低于最适温度: 呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制。 应用:低温储存蔬菜和水果;大棚栽培植物有昼夜温差。 温度与细胞呼吸速率曲线图 学习目标 新知学习 课堂总结 2.CO2浓度 CO2是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用。 CO2浓度升高到1%~10%时,呼吸作用明显被抑制。 应用:地窖来贮藏大白菜、甘薯等。 CO2与细胞呼吸速率曲线图 学习目标 新知学习 课堂总结 3.含水量 在一定范围内含水越多,呼吸作用越强。 在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。当含水量过多时,呼吸速率减慢,甚至死亡。 应用:种子储存应晒干,降低呼吸作用;作物栽培 中,合理灌溉。 含水量与细胞呼吸速率曲线图 学习目