第5章 第3节 第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用-【创新教程】2025-2026学年高中生物必修1五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 生物必修一 互动探究克疑难 教材梳理预新知 课堂自测固双基 课时评价提能力 第2课时　无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用 课标内容要求 核心素养对接 1.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质 2．探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 生命观念：分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，区别两者的异同 社会责任：依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题 [基础梳理] 一、无氧呼吸 1．类型及反应式 2．场所：　细胞质基质　。 3．过程 (1)第一阶段：与　有氧呼吸　的第一阶段完全相同。 (2)第二阶段：　丙酮酸　在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成　酒精和CO2　，或者转化成乳酸。 二、细胞呼吸原理的应用 1．包扎伤口时，需要选用　透气　的消毒纱布。 2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的　让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖　；密封的目的是　让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵　。 3．对花盆里的土壤经常进行　松土透气　。 4．粮食贮藏需要的条件是　(零上)低温、低氧和干燥　；蔬菜、水果贮藏的条件是　(零上)低温、低氧　和适宜的　湿度　。 [基础诊断] (1)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行( √ ) (2)不同生物无氧呼吸的第一阶段完全相同( √ ) (3)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP( × ) (4)稻田定期排水有利于根系进行有氧呼吸，防止幼根黑腐( √ ) (5)无氧呼吸产物中只有酒精或乳酸( × ) (6)储存蔬菜、水果时应隔绝O2，以减弱细胞呼吸( × ) 无氧呼吸 1．无氧呼吸过程 第一阶段(与 有氧呼吸第一 阶段相同) 葡萄糖eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do5(　))丙酮酸、[H]和少量能量 第二阶段 酒精发酵 丙酮酸eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do5(　)) 酒精＋CO2 大多数植物、酵母菌等 乳酸发酵 丙酮酸eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do5(　))乳酸 高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等) 2.无氧呼吸过程的能量转化 (1)无氧呼吸过程中1 mol葡萄糖在分解成乳酸时，只释放出196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量都以热能的形式散失了。 (2)无氧呼吸过程中1 mol葡萄糖分解成酒精和CO2时，只释放出225.94 kJ的能量，其中同样只有61.08 kJ的能量储存在ATP中，近73 %的能量都以热能的形式散失了。 ◆[互动探究] 1．无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，无氧呼吸为什么产生的能量是少量的？ 提示：因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。 2．剧烈运动过后的肌肉酸疼是怎样造成的？ 提示：剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞无氧呼吸产生了乳酸。 ◆[对点训练] 1．将酵母菌研磨制成匀浆，离心后得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。在隔绝空气的条件下，将等量的上清液、沉淀物和未经离心的匀浆分别加入甲、乙、丙3支试管，再分别滴加等量的葡萄糖溶液，终产物相同的是(　　) A．甲、乙　　　　　　　　　 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 解析：B　[甲试管含酵母菌细胞质基质，在隔绝空气的条件下，加葡萄糖能发生无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳；乙试管含酵母菌细胞器，在隔绝空气的条件下，加葡萄糖没有反应；丙试管含酵母菌细胞质基质和细胞器，在隔绝空气的条件下，加葡萄糖能发生无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳。故产物相同的是甲试管和丙试管，B正确。] 2．研究人员探究缺氧条件下北欧鲫鱼细胞呼吸特点，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．图中能产生ATP的过程有①②③，过程①发生在细胞质基质 B．取培养该鱼的水样加入碱性的重铬酸钾溶液振荡混合均匀，水样变成灰绿色 C．为验证北欧鲫鱼肌细胞具有上述呼吸特点，可将该鱼在氧气充足条件下培养 D．北欧鲫鱼的其他组织细胞产生的乳酸最终转化为酒精排出体外 解析：D　[图中能产生ATP的过程只有①②，③过程不释放能量，没有ATP产生，过程①②③都发生在细胞质基质中；取培养该鱼的水样加入酸性的重铬酸钾溶液振荡混合均匀，水样变成灰绿色；为验证北欧鲫鱼肌细胞具有上述呼吸特点，可将该鱼在缺氧条件下培养；根据图示，北欧鲫鱼的其他组织细胞产生的乳酸最终转化为酒精排出体外。] 有关无氧呼吸的六点提醒 (1)无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，第二阶段不产生ATP； (2)多数能进行有氧呼吸的生物，一般也能进行无氧呼吸； (3)不同生物无氧呼吸产物不同，直接原因是细胞内的酶不同，根本原因是所含的基因不同。 (4)大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳； (5)高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸； (6)有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸。 细胞呼吸原理的应用 1．影响细胞呼吸的内因——遗传因素 遗传物质的不同决定酶的种类和数量不同，进而影响细胞呼吸的类型、速率等。 (1)生物细胞的呼吸类型 ①需氧型生物——需在氧气充足的条件下才能正常生活，如人、绝大多数动植物。 ②厌氧型生物——需在无氧条件下才能正常生活，有氧时呼吸作用会受到抑制，甚至不能生长，如乳酸菌，破伤风杆菌。 ③兼性厌氧型生物——在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，如酵母菌。 (2)不同种、不同生长发育时期或不同组织器官，细胞呼吸速率有差异(以植物为例) ①不同种类植物的细胞呼吸速率不同，一般旱生植物小于水生植物，阳生植物大于阴生植物。 ②同一植物在不同生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 ③同一植物的不同组织器官呼吸速率不同，一般生殖器官大于营养器官。 2．影响细胞呼吸的外因——环境因素 (1)温度 ①影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。 ②应用eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(低温储存食品,大棚栽培在夜间和阴天适当降温,温水和面发得快)) (2)氧气 ①影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 a．O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 b．0＜O2浓度＜10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 c．O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。 d．O2浓度＝5%时，有机物消耗最少 ②应用eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(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)水分 ①影响eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(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)) ②应用eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(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)) (4)CO2 ①影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行，如图所示。 ②应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。 ◆[互动探究] 1．O2浓度为5%时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等，二者消耗的葡萄糖是不是也一样多？ 提示：不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时，1C6H12O6→6CO2；无氧呼吸时，1C6H12O6→2CO2。所以当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时，两者消耗的葡萄糖之比是1∶3。 2．农作物种子的保存是不是保存在无氧环境中最好？ 提示：不是，农作物种子应该保存在低氧环境中，抑制了无氧呼吸，有氧呼吸的速率仍然较弱，有机物消耗最少。 ◆[对点训练] 1．以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是(　　) A．图甲中氧浓度为a时的情况对应的是图乙中的A点 B．图甲中氧浓度为b时的情况对应的是图乙中的CD段 C．图甲的a、b、c、d四个浓度中c是最适合苹果储藏的氧浓度 D．图甲中氧浓度为d时没有酒精产生 解析：B　[图甲中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应图乙中的A点；图甲中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在图乙中AC段之间；贮藏植物器官应选择CO2产生量最少，即细胞呼吸最弱时(图甲中的c时)的氧浓度；氧浓度为d时，CO2的释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生。] 2．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是(　　) 条件 a b c d CO2释放量 10 8 6 7 O2吸收量 0 3 4 7 A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C．c条件下，无氧呼吸最弱 D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 解析：D　[a条件下，不吸收O2，但产生CO2，故只进行无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖的相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖的相对量为2.5；c条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d条件下，只进行有氧呼吸，无氧呼吸为0，产生的CO2全部来自线粒体。] 归纳概括细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 反应式 有氧呼吸：C6H12O6＋6O2＋6H2O酶 6CO2＋12H2O＋能量 无氧呼吸：C6H12O6eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do5(　))2C2H5OH＋2CO2＋能量 比例 归纳 ①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6 ②无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2 ③消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4 ④产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数： 无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1 1．种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸，都能产生(　　) A．葡萄糖　　　　　　　 B．丙酮酸 C．酒精 D．乳酸 解析：B　[有氧呼吸时，可产生丙酮酸、二氧化碳和水；无氧呼吸时，可产生丙酮酸、酒精和二氧化碳。] 2．高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于(　　) ①细胞质基质　②叶绿体　③核糖体　④线粒体 A．②④ B．①④ C．③② D．④① 解析：D　[有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，可表示为：2C3H4O3＋6H2O酶,6CO2＋20[H]＋能量；无氧呼吸只在细胞质基质中进行，其产生CO2的过程可表示为：2C3H4O3eq \o(――→,\s\up17(酶),\s\do15(4[H]))2C2H5OH＋2CO2。] 3．低温自发气调贮藏法是荔枝保鲜的有效方法，具体做法是采摘七至八分熟的荔枝迅速放入聚乙烯薄膜袋中杀菌、扎口，然后装入纸箱放于1～5℃、相对湿度85%～90%、CO2浓度小于10%条件下贮藏，保鲜时间可长达30天左右。下列叙述正确的是(　　) A．荔枝保鲜要选取没有果蒂、无机械伤害和病虫害的果实 B．无氧环境中，荔枝会进行无氧呼吸产生大量乳酸而坏掉 C．低温贮藏时，荔枝的细胞中酶活性低，细胞呼吸较弱 D．将荔枝置于低温、干燥、低氧环境中，可延长保鲜时间 解析：C　[荔枝保鲜要选取保留果蒂、无机械伤害和病虫害的果实，A错误；无氧环境中，荔枝会进行无氧呼吸产生大量酒精而坏掉，B错误；低温贮藏时，荔枝的细胞中酶活性低，细胞呼吸较弱，C正确；水果的储存要保持适当水分，D错误。] 4．细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中，下表中有关措施与目的均正确的是(　　) 选项 应用 措施 主要目的 A 蔬菜保鲜 零下低温 降低细胞呼吸，减少有机物消耗 B 水稻生长 定期排水 避免无氧呼吸产物对细胞产生毒害作用 C 包扎伤口 透气纱布 促进伤口细胞的有氧呼吸 D 有氧运动 提倡慢跑 防止无氧呼吸产生过多的酒精 解析：B　[蔬菜保鲜的目的既要保持水分，又要降低呼吸作用，所以零上低温是最好的方法，A错误；稻田要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧而进行无氧呼吸，产生酒精中毒而烂根的现象，B正确；用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而抑制厌氧菌的大量繁殖，C错误；提倡慢跑能促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀，D错误。] 5．将酵母菌研磨，离心后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆，分别放入甲、乙、丙三支试管中(如下图)，加入用18O标记的等量O2和用3H标记的等量的C6H12O6溶液，一段时间后，检测各试管，其结果正确的是(　　) 甲 乙 丙 上清液 沉淀物 匀浆 解析：C　[甲试管中含有细胞质基质，加入的葡萄糖在细胞质基质中相关酶的催化下产生丙酮酸和少量的[3H]，释放少量的能量，但因有氧的存在，丙酮酸在细胞质基质中无法转化为酒精和CO2；乙试管中没有细胞质基质，但有线粒体，因缺乏将葡萄糖分解成丙酮酸的酶，加入的葡萄糖不能被分解，因而不能进入线粒体中发生反应；丙试管中加入的是未离心的匀浆，既有细胞质基质，又有线粒体，有氧呼吸全过程的酶在丙试管中都存在，当加入用18O标记的等量O2和用3H标记的等量的C6H12O6溶液的一段时间后，3H标记C6H12O6被彻底分解成Heq \o\al(18,2)O和CO2，同时释放出大量的能量。] $$