5.3细胞呼吸原理和应用 课件 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1

抽测 1.有氧呼吸三个阶段的反应式 2.有氧呼吸三个阶段的场所分别是哪里 3.有氧呼吸的总反应式 1 抽测 1.有氧呼吸三个阶段的反应式 2.有氧呼吸三个阶段的场所分别是哪里 细胞质基质；线粒体基质；线粒体内膜 3.有氧呼吸的总反应式 2 细胞呼吸的原理和应用-3 第5章 细胞的能量供应和利用 学习目标： 概述无氧呼吸的过程 比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同 3 新知探究 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。 家用酸奶机可以进行酸奶的发酵。酸奶发酵时，牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭。试分析这是为什么呢? 菌粉 产生有机酸变黏着 4 时间：18分钟 【晒】：甲同学——探究一 乙同学——探究二的总结前 【展】：被抽同学所在共同体上台展示：讲思路、步骤，疑惑。 台下同学参与：三个“带入”——我的疑问、提醒、补充 【抽】：随机抽两位同学：甲、乙 新知探究 无氧呼吸 01 细胞质基质 线粒体 C6H12O6(葡萄糖) 散失 ATP 酶 [H] 能量 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精) CO2 C3H6O3 （乳酸） 酶 H2O [H] CO2 O2 H2O 酶 酶 大量能量 第一阶段：细胞质基质 酶 2丙酮酸+4[H] 2C3H6O3（乳酸） 第二阶段：细胞质基质 酶 2丙酮酸+4[H] 2C2H5OH+2CO2 C6H12O6 2C3H4O3 +4[H]+少量 能量 酶 无氧呼吸过程 6 无氧呼吸 01 总反应式 C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+ 能量（少量） 酶 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、② 乳酸菌、 ③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 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量） 酶 无氧呼吸是指细胞在 条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为 的氧化产物，释放出少量能量，生成 的过程。 无氧 不彻底 少量ATP 无氧呼吸 01 无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少？ 无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。有机物分解不彻底，还有大部分能量储存于乳酸和酒精中。 概念 8 细胞呼吸 02 细胞呼吸的概念和意义 概念 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。 意义 （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） 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 β氧化 绝大多数生命活动的所需要的能量（ATP）都是来源于细胞呼吸。因此，细胞呼吸是ATP的主要来源。 生物体代谢的枢纽，为生物体其他化合物的合成提供原料。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸的原料。非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。 9 【晒—对同步】：1大题由各组A共（选派1人）板演与批改 【独学】：完成下列三个问题。限时10min 综合提升 （白笔） （红笔批改黄笔补充） 2大题由各组B共（选派1人）板演与批改 【评】 【小展-大展】 10 拓展提升 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 类 型 比较项目 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、适宜温度 无O2 、酶、适宜温度 CO2和H2O CO2、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 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。 拓展提升 3. 1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2870 kJ的能量，而1 mol葡萄糖在分解生成乳酸以后，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析，在进行无氧呼吸过程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向分别是什么？ 提示　无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存到乳酸或酒精中没有释放出来；而氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失。 4.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。 拓展提升 4.骨骼肌中的丙酮酸被还原成乳酸的意义是什么？ 提示　动物从外界获得有机物相对困难，丙酮酸转化成乳酸进入血液后运输到肝脏细胞，在肝脏细胞中可以转化成丙酮酸、葡萄糖或糖原来利用，减少了物质和能量的浪费。 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。 拓展提升 1.易错提醒 (1)不是所有植物细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植物细胞无氧呼吸的产物是乳酸。人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过有氧呼吸。 (2)无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量。 (3)无氧呼吸产物不同的原因：不同生物体内催化反应进行的酶的种类不同。 (4)无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。 拓展提升 15 (5)有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中。无氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①未释放的能量储存在酒精或乳酸中；②释放的能量大部分以热能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。 2.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物) (1)一看——反应物和产物 ①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。 ②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。 16 5.“三看法”判断细胞呼吸的方式(以葡萄糖为底物) (1)一看——反应物和产物 ①消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。 ②产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。 拓展提升 (2)二看——物质的量的关系 根据CO2释放量与O2消耗量判断 ①不消耗O2，释放CO2→只进行产酒精的无氧呼吸。 ②不消耗O2，不释放CO2→只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③CO2释放量等于O2吸收量→只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸。 ④CO2释放量大于O2吸收量→既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 17 (3)三看——反应的场所 ①真核细胞：若整个细胞呼吸过程均在细胞质基质中进行，则为无氧呼吸；若部分过程在线粒体中进行，则为有氧呼吸。 ②原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质基质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有CO2和H2O产生，则为有氧呼吸，若还有酒精或乳酸产生，则还存在无氧呼吸。 拓展提升 18 一、选择题 1、买罐头食品时，发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能的原因是（ ） A.需氧型细菌细胞呼吸，产生CO2和H2O B.微生物细胞呼吸，产生CO2和C2H5OH C.乳酸菌细胞呼吸，产生CO2和乳酸 D.酵母菌细胞呼吸，产生CO2和H2O B 当堂检测 19 一、选择题 2、有关细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程如图所示。下列说法正确的是 A.过程①③中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在ATP中 B.物质A是丙酮酸，过程①②③④都会产生[H] C.人剧烈运动过程中，细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体 D.当O2浓度为0时，线粒体仍能产生ATP C 当堂检测 20 一、选择题 3、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 ①都在线粒体中进行　②都需要酶　③都需要氧　④都产生ATP　⑤都经过生成丙酮酸的反应 A.②③⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.①②⑤ B 当堂检测 21 二、填空题 4、如图表示生物体内细胞呼吸的过程，图中a～d表示某种物质，①～⑤表示相关生理过程，据图回答： 当堂检测 (1)①～⑤过程，能在人体细胞中进行的是 。 (2)图中b、c、d物质分别表示 、 、 。 (3)真核生物体内物质c的生成场所是 。 水 水 ①②③⑤ CO2 线粒体内膜 22 当堂检测 (4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为 。写出与此有关的反应方程式 。 (5)利用酵母菌酿酒，无氧条件下，在酵母菌体内进行的是图中 过程。 (6)细胞呼吸释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在 中，用于生物体的各项生命活动。 种子呼吸作用产生水 ④ ATP 23 下节课见 24 $$