5.3细胞呼吸的原理和应用第2课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

真核细胞都进行有氧呼吸 不是 哺乳动物成熟的红细胞 蛔虫细胞 无氧呼吸 自主学习 （二）无氧呼吸 1.概念： 2.场所： 3.无氧呼吸的化学反应式 细胞质基质 （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： C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 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。 能量未完全释放 酒精 乳酸 第一阶段 细胞质基质 第二阶段 细胞质基质 总反应式 2C3H6O3(乳酸) + 4[H] 2C3H4O3 2CO2 + 2C2H5OH(酒精) 酶 酶 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 乳酸发酵 酒精发酵 与有氧呼吸第一阶段完全相同 4.无氧呼吸的过程 C6H12O6 酶 + 4[H] +少量能量 2C3H4O3 大多数植物、酵母菌等 乳酸菌、高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根等 只有第一阶段释放出能量！ 人体产生的CO2全部来自线粒体 3 无氧呼吸能量转化 1mol葡萄糖无氧呼吸分解为乳酸 （大部分）未释放的能量储存在乳酸中 释放能量 196.65kJ 61.08kJ储存在ATP中 135.57kJ以热能的形式散失 细胞呼吸的意义： 1.为生物体提供能量 2.作为生物体代谢的枢纽 葡萄糖 丙酮酸 甘油 氨基酸 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 氧气参与 产物 分解程度 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 大量能量 少量能量 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 彻底氧化分解 不彻底氧化分解 （1）细胞呼吸可以把蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来（ ） （2）人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸（ ） （3）与有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少（ ） （4）在有氧和无氧的条件下，葡萄糖的去向大部分是以热能的形式丧失，少部分储存在ATP中（ ） （5）细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分以热能的形式丧失，只有少部分储用于合成ATP（ ） （6）水稻根、苹果果实、马铃薯块茎等植物器官的细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳（ ） 课堂检测 1.判一判 √ × × √ × √ 3.（不定项 ）下图表示细胞的需氧呼吸过程，①②④均表示能量，下列有关说法错误的是（ ） 2.细胞进行有氧呼吸的主要场所和分解的主要有机物分别是 ( ) A.叶绿体;淀粉 B.线粒体;葡萄糖 C.线粒体;淀粉 D.细胞质基质;葡萄糖 B BC A．①②④中数值最大的是④B．③代表的物质是氧气C．线粒体能完成图示全过程D．若对⑤进行同位素18O标记，最先检测到18O的是⑥，一段时间后还可能检测到C18O 四、细胞呼吸原理的应用 花盆里的土壤板结后，空气不足会影响根系生长，需要及时松土透气。 包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创口贴”等敷料。 利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以生产各种酒。 避免厌氧病原菌的繁殖 有利于植物进行有氧呼吸；有利于土壤中好氧微生物的繁殖，分解有机物 前期适宜透气，后期密封发酵 提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 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。（遇到这种情况，需要及时到医院治疗） 储藏水果粮食的仓库往往要通过降低温度、降低氧气含量等措施，来减弱水果粮食的呼吸作用，以延长保质期。 低氧，不是无氧 1.填空题 1．破伤风由 引起，该菌只能进行 。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌容易 。2．储藏水果、粮食的仓库，常通过 、 等措施，来减弱水果和粮食的 ，以延长保质期。3．细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是 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。4．细胞呼吸产生的[H]实际上是指 。 破伤风芽孢杆菌 无氧呼吸 大量繁殖 降低温度 降低氧气含量 呼吸作用 生物体代谢 还原型辅酶Ⅰ(NADH) 2.以下是某细胞有氧呼吸过程简图，A、B表示相关物质，请据图回答： (4)在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，若检测到酒精的生成，说明酵母菌进行了 ；检测酒精时应选择的试剂是 （填下列序号）。①重铬酸钾溶液②澄清石灰水③双缩脲试剂产生的现象是酸性条件下溶液的颜色由橙色变成 色。 (1)有氧呼吸的主要场所是 （填细胞器名称）。第一阶段发生的场所是 。(2)图中A物质是 ，B物质是 。 (3)图中释放能量最多的是第 阶段。 线粒体 细胞质基质 CO2 O2 三 无氧呼吸 ① 灰绿 素养提升 影响细胞呼吸的因素及其应用 1.内部因素 (1)遗传特性：不同种类的植物呼吸速率不同。阳生植物>阴生植物；水生植物>旱生植物 (2)生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。幼苗期>成熟期 (3)器官类型:同一植物的不同器官呼吸速率不同。生殖器官>营养器官 1.外部因素 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量 （1）温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率.（于温度影响酶催化效率的曲线特征一致，细胞呼吸最适温度一般在25-35℃之间。） 温度 呼吸速率 应用：低温储存食品； 大棚栽培在阴天和夜间适当降温； 温水和面发得快。 （2）O2浓度:直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。 O2浓度 CO2释放量 0 5 10 15 20 25 有氧呼吸CO2释放量 无氧呼吸CO2释放量 CO2总释放量 ①O2浓度=0时(A点)，只进行无氧呼吸； A B ②O2浓度≥10时，只进行有氧呼吸； ③10>O2浓度>0时(A—B点)，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸； C ④O2浓度=5时(C点)，有机物消耗最少； E ⑤E点为有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2的量相等。 问 E点时有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为： 。 1：3 应用：中耕松土促进植物根部有氧呼吸；无氧发酵过程需要严格控制无氧环境； 低氧储存粮食、水果和蔬菜。 （3）CO2浓度：作为呼吸产物，根据化学平衡，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行。 （4）水：水作为有氧呼吸的反应物，可直接参与反应；水作为生物化学反应的介质影响反应的进行。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。 应用：粮食在入仓前要进行晾晒处理；干种子萌发前进行浸泡处理。 应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜 温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等。 影响呼吸作用的因素: 粮食储藏： 低温（零上低温）、低O2、干燥 果蔬保鲜: 低温（零上低温）、低O2、湿润 ”三看法“判断细胞呼吸的方式 以葡萄糖为底物 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 一看反应物和底物： 二看释放物质的量的关系： 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 3.CO2释放量=O2的吸收量——只进行有氧呼吸或即进行有氧呼吸又进行产生乳酸的无氧呼吸 4.CO2释放量>O2的吸收量——即进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸 三看反应场所（真核细胞）： 只在细胞质基质中——无氧呼吸 有线粒体参与——一定存在有氧呼吸 结果预测和结论： a.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子只进行有氧呼吸； b.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子只进行无氧呼吸； c.若装置一中的液滴 ，装置二中的液滴 ，则说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。 左移 不动 不动 右移 左移 右移 经典题型：液滴移动问题 2、如果用绿色叶片作实验材料，则必须进行怎样的操作？ 测定呼吸作用速率 煮熟的种子 20%NaOH5mL 设置对照组（校正装置) 遮光处理 呼吸速率以单位时间的O2消耗量为指标。 1、若要消除物理因素引起的气体体积变化，应该怎么办？ 1.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是( ) A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3 C 课堂检测 2.计算氧气浓度为10时无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖之比？ 有氧呼吸：无氧呼吸=1：9 $$