5.3细胞呼吸原理的应用(3)课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

课前背诵 课前准备：准备越充分，学习越高效 课本、双色笔、本节导学案、上节限时练 写：有氧呼吸的总反应式 写：无氧呼吸的总反应式 2个 氧气，水，二氧化碳水阶段 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 不需氧，需要多种酶 场所 分解程度 葡萄糖被 分解 葡萄糖分解 . 产物 能量释放 大量能量 少量能量 ATP 产生阶段 相同点 反应条件 需 和适宜温度 实质 有机物，释放能量，合成 . 过程 完全相同 意义 ①为生物体的各项生命活动提供能量 ②还是生物体代谢的枢纽（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）课本94页 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 细胞质基质、线粒体（主要场所） 需要氧气，需要多种酶 细胞质基质 彻底 不彻底 CO2 H2O 酒精、CO2 或乳酸 三个阶段均产生ATP 只在第一阶段产生ATP 多种酶 氧化分解 ATP 第一阶段 不同点 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 条件 产物 能量 相同 联系 实质 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 氧气、酶等 酶等 CO2和H2O 酒精和CO2或乳酸 释放大量能量 释放少量能量 分解有机物，释放能量 第一阶段反应场所和过程完全相同 11．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。 能发生反应的试管（ ），甲试管中最终产物是（ ），丙试管中最终产物是（ ）。 变式：隔绝空气改为有氧条件。 能发生反应的试管（ ），最终能产生CO2和H2O的试管是（ ），产生CO2的试管是（ ）。 甲——细胞质基质、乙——含线粒体、丙——未曾离心的酵母菌匀浆 甲、丙 酒精和CO2 酒精和CO2 甲、丙 甲 甲、丙 C胞嘧啶 或 G鸟嘌呤 或 U尿嘧啶 15. 含量很少 18.不同油菜品种对低氧的耐受能力存在差别，研究小组利用水培技术探究低氧条件对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响。如表为实验第6天根部细胞中相关物质的含量 　　　　 (2)通过如表可知，正常氧气条件，油菜根部细胞的细胞呼吸方式为　　 　　; 低氧条件下，根部细胞的　　　　受阻。低氧条件下，品种　　　　体内催化丙酮酸形成乙醇的酶的活性更高,判断依据是 。　　　 　 (3)长期处于低氧条件下，植物根系可能变黑、腐烂的原因是　　 　　。 （2）有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸、 甲、 低氧时甲品种的丙酮酸含量低于乙品种、乙醇含量高于乙品种(3)无氧呼吸产生的乙醇（或酒精）对根部细胞产生毒害作用 氧气浓度会影响细胞呼吸。 根据产物判断 长安回望绣成堆， 山顶千门次第开。 一骑红尘妃子笑， 无人知是荔枝来。 ——杜牧《过华清宫绝句三首》 在现代，有哪些方法可以延长果蔬的保存时间？ 冰箱冷藏、保鲜膜、保鲜盒 温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、湿度 抑制呼吸作用 影响细胞呼吸的因素还有哪些？细胞呼吸原理还有哪些应用？ 5.2 细胞呼吸的原理和应用 第三课时 细胞呼吸原理的应用 学习目标 1.通过阅读课本P94—95内容，说明细胞呼吸原理，分析在生产生活中的应用 2.依据细胞呼吸原理，分析总结影响细胞呼吸的影响因素并分析相关曲线 3.学会细胞呼吸方式的判断方法 细胞呼吸原理在生活、生产、食物储存中的应用并分析原理 细胞呼吸的影响因素有哪些（主要考虑外因）？ 温度对细胞呼吸的影响（机理、曲线分析、应用）? 氧气浓度对细胞呼吸的影响（机理、曲线分析、应用）？ 二氧化碳浓度对细胞呼吸的影响（机理、曲线分析、应用）？ 水的含量对细胞呼吸的影响（机理、曲线分析、应用）？ 细胞呼吸的判断方式 思 导学案基础感知部分 议 小组讨论： 透气创可贴的原因？ 利用麦芽、葡萄等生产各种酒，如何控制通气？ 花盆土壤板结后要及时松土透气的原因 农田长时间水淹，根系发黑腐烂，原因 重点讨论 氧气浓度对细胞呼吸的影响曲线分析 展 透气创可贴的原因？ 利用麦芽、葡萄等生产各种酒，如何控制通气？ 花盆土壤板结后要及时松土透气的原因 农田长时间水淹，根系发黑腐烂，原因 影响细胞呼吸的因素主要有哪些？ 分析温度、水、CO2对细胞呼吸的影响 1、2、3、4、5答案在PPT中展示出来 6.对学案答案即可 利用学案中的图， 横纵坐标 三个曲线分别是什么，其中有氧呼吸可用氧气吸收量表示 说明三个曲线的变化趋势，氧气浓度增加，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断增强。二氧化碳释放总量先下降后上升。 二氧化碳释放总量包括有氧呼吸和无氧呼吸释放的 特殊点分析 A：氧气为0， 氧气在0--10时，同时进行有氧和无氧，判断方法 D 点：CO2一样，但消耗葡萄糖不一样。 C点及之后：只进行，判断方法 储存水果和蔬菜时，氧气是不是越低越好？ 评氧气浓度影响 利用细胞呼吸原理用来指导生产生活时，要考虑多种因素。 比如储存果蔬： 储存粮食： 评细胞呼吸的方式判断 场所，反应物，生成物，呼吸熵 实验装置 A B C O 5 10 15 20 无氧呼吸CO2释放量 CO2生成总量 O2消耗量 或有氧呼吸 释放量 CO2 O2浓度% D 无氧呼吸消失点 E ②O2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。 2.R点时 产生CO2最少，细胞呼吸最弱点 有机物消耗最少，对应的O2浓度是储藏水果和蔬菜的最佳浓度 1. Q点 不消耗O2，产生CO2,只进行无氧呼吸 3. P点及P点后 消耗O2量=产生CO2量，只进行有氧呼吸 Q R P O 5 10 15 20 无氧呼吸CO2释放量 CO2生成总量 O2消耗量 释放量 CO2 O2浓度% A C B T 氧气浓度对酵母菌(或植物非绿色器官)的呼吸速率的影响。 14 4. A、B、C点 AB=BC，有氧呼吸吸收的O2量= 无氧呼吸释放的CO2量 ②O2浓度 Q R P O 5 10 15 20 无氧呼吸CO2释放量 CO2生成总量 O2消耗量 释放量 CO2 O2浓度% A C B T 5. QP段 产生CO2量>消耗O2量 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 6.T点 T点之前，引起曲线发生变化的因素是O2浓度； T点之后，限制因素是温度等外部因素和酶等内部因素。 15 1.中耕松土 松土透气，根细胞进行充分的有氧呼吸产生的能量，有利于根系的生长和根细胞通过主动运输吸收无机盐。 O2浓度影响细胞呼吸的应用 3.无氧发酵 可无氧发酵需要严格控制无氧环境。 避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成毒害作用。 2. 稻田定期排水 恒温动物具有体温调节能力，体温不会随着外界温度变化而变化，因此，细胞呼吸速率不会随着温度变化呈现如图所示的变化。 相反的，在外界温度较低时，恒温动物会通过增加呼吸速率来增加产热量进而维持体温恒定。 16 ①温度 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 ①最适温度:细胞呼吸最强。 ②超过最适温度:呼吸酶活性降低， 甚至变性失活， 细胞呼吸受抑制。 ③低于最适温度:呼吸酶活性下降， 细胞呼吸受抑制。 温度 呼吸速率 a 恒温动物具有体温调节能力，体温不会随着外界温度变化而变化，因此，细胞呼吸速率不会随着温度变化呈现如图所示的变化。 相反的，在外界温度较低时，恒温动物会通过增加呼吸速率来增加产热量进而维持体温恒定。 17 1.储存蔬菜和水果：零上低温、低氧、适宜湿度 温度影响细胞呼吸的应用 3.大棚夜间适当降低温度。 为了降低呼吸作用，减少有机物的消耗，而增加农作物产量。 2.粮食储存：低温、低氧、干燥 18 ③CO2浓度 呼吸作用最终产物，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行 应用： 保存蔬菜、水果时适当增加CO2浓度，可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。 呼 吸 强 度 CO2浓度 19 ④含水量 应用： 储藏粮食时要晒干 干种子萌发前要浸泡 呼吸速率 含水量 O 在一定范围内，细胞呼吸速率，随含水量的增加而加快；超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。 20 二、细胞呼吸原理的应用 1、生产和生活中 1、选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 2、较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌（厌氧菌）适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时注射破伤风血清（抗体）。 避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸 1、课本课后题 2、归纳整理本节知识点 检 细胞呼吸方式的判断 2、农业生产中 二、细胞呼吸原理的应用 3、松土透气，根细胞进行充分的有氧呼吸产生的能量，有利于根系的生长和根细胞通过主动运输吸收无机盐。 4、稻田定期排水，避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成毒害作用。 3、食物储存中 二、细胞呼吸原理的应用 5、水果蔬菜保鲜，低温、低氧、中等湿度 6、粮食储存，低温、低氧、干燥 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 只进行产酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳 酸的无氧呼吸 关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 以下哪些证据支持这一论点，哪些不支持这一论点? 1.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。 2.线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒体DNA指导 合成，绝大多数由核DNA指导合成。 3.真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不 表现出遗传效应，线粒体DNA和细菌的却不是这样。 4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。 【提示】这一论点包含两个要点：线粒体原本是一种独立生存的细菌，后来与真核细胞共生变成细胞内的结构。由此可见,证据1、证据3和证据4，能够支持这一论点，而论据2不支持。 细胞呼吸 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 酶 C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量 C6H12O6 2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 少量能量 酶 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量 4〔H〕 + + 6O2 12H2O 酶 大量能量 24〔H〕 + + C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 细胞质基质 一：细胞质基质 三：线粒体内膜 二：线粒体基质 6CO2 6H2O 酶 2丙酮酸 少量能量 20〔H〕 + + + 影响因素 温度 水分 CO2浓度 O2浓度 小结 三个阶段 两个阶段 28 ？ 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。 $