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

第三节 细胞呼吸的原理与应用 (第二课时） 有氧呼吸 反应场所 反应式 第一阶段 第二阶段 第三阶段 总反应式: C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量 酶 默写有氧呼吸三个阶段反应式和总反应式 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 复习 三、无氧呼吸 1.场所：______ 细胞质基质 2.过程 第一阶段 第二阶段 总反应式： C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 例：乳酸菌、动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量 例：酵母菌、大多数植物 乳酸发酵 酒精发酵 阅读p94及相关信息 3.概念： 4.实质： 不彻底分解有机物，释放少量能量 补充： 1.好氧型原核细胞虽无线粒体，但存在有氧呼吸酶，故可进行有氧呼吸，场所是细胞质基质和细胞膜，如醋酸杆菌等 2.无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等 判断：没有线粒体，细胞不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸。 × 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。 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 场所 条件 产物 能量 ATP 产生 阶段 相 同 点 联系 实质 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 需要O2、多种酶 不需要O2、多种酶 葡萄糖彻底分解为 CO2和H2O 葡萄糖不彻底分解，形成 乳酸或酒精和CO2 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 有氧呼吸的三个阶段均产生ATP 仅在第一阶段产生ATP 四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 讨论并归纳有氧呼吸的异同 分解有机物，释放能量 第一阶段反应场所和过程完全相同 ？ 问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 1、都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。 细胞内葡萄糖分解代谢过程如图所示,下列叙述正确的是(　　)。 A.酵母菌细胞质基质中可进行①和②过程 　B.剧烈运动时骨骼肌细胞中进行①和④过程 　C.乳酸菌细胞进行①和③过程中均产生[H] 　D.①过程是各类细胞分解葡萄糖的共同途径 D 五、细胞呼吸的概念和意义 （1）为生物体提供能量 （2）生物体代谢的枢纽 细胞呼吸 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 主动运输 肌肉收缩 C6H12O6 CO2＋H2O 1、概念：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。 2、细胞呼吸的意义 丙酮酸 葡萄糖 氨基酸 甘油 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽 思考：人和酵母菌进行细胞呼吸产生CO2的场所相同吗？ 科学方法 对比实验 概念 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 举例 在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。 对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 下图是高等生物细胞有氧呼吸过程图,据图回答下列问题。 (1)图中①③所代表的物质分别是　　 　　、　　　　。  (2)④⑤⑥代表能量,其中能量最多的是　　　　(填序号)。  (3)[H]与O2结合生成②的过程,发生的场所是 　　　 　。  (4)有氧呼吸的反应式: 　　　　　　　　 　。  丙酮酸　 CO2 ⑥ 线粒体内膜　 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 影响细胞呼吸的因素 指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。 呼吸速率： 常用单位时间内葡萄糖的消耗量、O2的消耗量、CO2的生成量来表示呼吸速率的大小。 呼吸速率的表示方式： 1.不同种类的植物，呼吸速率不同。 2.同一植物在不同的生长发育时期，呼吸速率不同。 3.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率不同。 内部因素的影响： 酶的活性及酶的量 影响细胞呼吸的因素——内部因素 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 温度 水 氧气 二氧化碳 影响细胞呼吸的因素——外部因素 温度 呼吸速率 应用：低温保存 1、温度 3、CO2 过高CO2抑制细胞呼吸 应用：增加CO2的浓度保存 O2浓度 呼吸速率 2、O2浓度 O2浓度 呼吸速率 有氧呼吸 无氧呼吸 CO2浓度 呼吸速率 4、H2O 影响酶的活性 应用：干燥保存 应用：低氧保存 线粒体数量限制 影响细胞呼吸的因素——外部因素 14 2.O2浓度： （1）对有氧呼吸： O2是有氧呼吸所必需的，但O2会抑制无氧呼吸。 （2）对无氧呼吸： 限制因素：酶的活性和数量 曲线分析：随着O2浓度升高，有氧呼吸速率增加；但O2浓度升高到一定程度后，受到酶活性和数量限制，有氧呼吸速率不再变化。 曲线分析：随着O2浓度升高，无氧呼吸速率不断下降，最终下降为零。 2. O2浓度 ①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 ②0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 ③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。 应用 ①中耕松土促进根呼吸 ②无氧发酵控制无氧环境 ③低氧储存粮食、蔬菜、水果 ④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。此时O2浓度为储存的最适氧气浓度 限制因素：酶的活性和数量 影响细胞呼吸的因素——内部因素 1.甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。 ① 曲线a、b、c分别表示 、 和呼吸作用CO2释放量。 ② 在O2浓度为0时，CO2的释放量为___，此时只进行 ； 当O2浓度 时， 只进行有氧呼吸，此时CO2释放量_____O2吸收量； 当0＜O2浓度＜D 时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 ≥D A 等于 练习 液滴移动法探究细胞呼吸的方式 (1)探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例，底物为 葡萄糖)： (1)若种子进行有氧呼吸： 液滴左移，左移距离可以代表该段时间内氧气的消耗量。 (2)若种子进行酒精发酵： 液滴不动。 (3)若种子进行乳酸发酵： 液滴不动。 (1)若种子进行有氧呼吸： 液滴不移动。 (2)若种子进行酒精发酵： 液滴右移，右移的距离代表该段时间内无氧呼吸释放的CO2。 (3)若种子进行乳酸发酵： 液滴不动。 实验结果预测和结论 实验现象 结　论 装置一液滴 装置二液滴 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产生酒精的无氧呼吸 左移 右移 进行 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 不动 不动 不动 不动 右移 左移 (3)误差校正： 为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。 对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。 口诀： 强碱看有氧；清水看无氧 乳酸看不出；死的做对照 $$