5.3.2 细胞呼吸的原理和应用-2课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞呼吸的原理和应用 借问酒家何处有 牧童遥指杏花村 酵母菌 细胞呼吸 一、细胞呼吸的方式 1 有氧呼吸 2 无氧呼吸 外膜 内膜 嵴 基质 DNA 线粒体 1 有氧呼吸 线粒体是有氧呼吸的主要场所，试从结构与功能相适应的角度，说明线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点。 1.从线粒体内膜结构上分析 2.从有氧呼吸所需酶的附着上分析 线粒体的内膜向内折叠形成嵴，大大增加了线粒体的内膜表面积。 线粒体的内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶。 有氧呼吸是一步完成的吗？只在线粒体中进行的吗？ 有氧呼吸怎样进行的呢？ 小组为单位尝试建构有氧呼吸模型，并分析有氧呼吸的过程，完成表格，总结有氧呼吸的概念。 第1阶段 第2阶段 第3阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 条件 酶 酶 酶 、氧气 反应物 葡萄糖 丙酮酸、H2O [H]、O2 产物 丙酮酸、[H] CO2、[H] H2O 释放能量多少 少量 少量 大量 合成ATP多少 少量 少量 大量 有氧呼吸的过程 有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，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。 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 有氧呼吸产生的 H2O中的氧来自 O2，CO2中的氧一部分来自葡萄糖，一部分来自原料 H2O。 在有氧呼吸中，H2O参与反应的是第二阶段，O2参与反应的是第三阶段，产生 CO2的是第二阶段。三个阶段都释放能量，但第三阶段释放的能量最多。 在有氧呼吸过程中，H2O既是原料，又是产物。H2O作为原料，参与第二阶段的反应；H2O作为产物，在第三阶段生成。 2 无氧呼吸 葡 萄 糖 丙 酮 酸 [H] 少量能量 乙醇 脱氢酶 乳酸 脱氢酶 酒精 + CO2 乳酸 酶 小组为单位分析无氧呼吸的过程，完成表格，总结无氧呼吸的概念。 （1）产生酒精 C6H12O6 酶 （2）产生乳酸 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 酶 高等植物、酵母菌 高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 酒精发酵 乳酸发酵 2 无氧呼吸 无氧呼吸是指细胞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。 有氧呼吸和无氧呼吸的区别 小组为单位尝试设计简明的表格比较有氧呼吸和无氧呼吸。 有氧呼吸和无氧呼吸的区别 比较项目 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸场所 主要在线粒体 细胞质基质 是否需氧 需氧 不需氧 分解产物 CO2和H2O CO2和酒精或乳酸 释放能量 较多 较少 联系 从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同，从丙酮酸开始，它们才沿着不同途径形式不同的产物 思考与讨论 有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记? 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。 二、细胞呼吸的意义 为生物生存提供能量 生物体代谢的枢纽 酵母菌 细胞呼吸 三、细胞呼吸原理的应用 ①酵母菌酿酒时先通气，后密封 ②包扎伤口时选用透气消毒纱布 ③花盆经常松土和作物栽培中中耕松土 ④稻田定期排水 ⑤提倡慢跑 ⑥皮肤破损较深或被锈钉扎伤后及时就医（破伤风杆菌） ⑦粮油种子的贮藏降低含水量、降低温度 ⑧在果实和蔬菜的保鲜降低温度、降低氧气浓度、增加 二氧化碳浓度 温度 氧气 二氧化碳 含水量 影响细胞呼吸的因素 小结 课后作业 1.线粒体的起源：运用证据和逻辑评价论点 2.传承我们山西的酒文化，了解其中微生物的发酵过程（即细胞呼吸过程），进一步了解酒的酿造工艺。 3.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。 附录 细胞呼吸与2019年诺贝尔奖 2019年诺贝尔生理医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做的贡献。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF）会被蛋白酶体降解，低氧环境下，HIF能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。该研究有望为