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

该高中生物学课件围绕细胞呼吸的原理与应用展开，系统梳理了有氧呼吸、无氧呼吸的过程与能量去向，并通过温度、氧气浓度、水分和二氧化碳等环境因素对细胞呼吸的影响，构建起从理论到实践的知识链条。课前问题引导学生回顾基础反应式，课堂导入以古诗情境激发兴趣，自然过渡到果蔬保鲜的实际问题，形成“知识—现象—应用”的学习支架。 其亮点在于深度融合生命观念中的物质与能量观和科学思维中的建模分析能力，例如通过O₂浓度曲线图引导学生理解呼吸方式转变，结合实验现象表格训练逻辑推理与证据意识。教学设计注重探究实践，如利用液滴移动判断呼吸类型，强化学生动手能力和批判性思维。这种以真实问题驱动、多素养协同发展的教学方式，既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师高效落实新课标要求。

课前准备：准备越充分，学习越高效 1、有氧呼吸总反应式、无氧呼吸总反应式？ 2、有氧呼吸三个阶段的场所、物质变化（反应式）、能量？ 3、无氧呼吸两个阶段的场所、物质变化（反应式）、能量？ 4、有氧呼吸释放的能量的去向？无氧呼吸葡萄糖的能量去向？ 少量能量 少量能量 水 氧气 大量能量 水 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 （1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物。 （2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。 （3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。 第三节 一、细胞呼吸的影响因素 遗传物质及表达情况不同导致酶的种类和数量不同，进而影响细胞呼吸速率 （一）内部因素——遗传因素 一、细胞呼吸的影响因素 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 反应物 水 氧 气 浓 度 条件 温度 产物 二氧化碳 （二）外部因素——环境因素 1、温度 ①在 点细胞呼吸最强，该点对应的温度叫 ； ②低于此温度呼吸酶活性 ； ③超过此温度呼吸酶活性 ，甚至 。 （1）机理：温度通过影响与细胞呼吸有关的 来影响呼吸速率。 酶的活性 （2）曲线分析： （3）应用： ①生产上在 下储存蔬菜、水果、粮食。 ②温室大棚栽培夜间适当 温度，降低细胞呼吸，减少 。 ③ 水和面发酵快。 温 B 最适温度 降低 变性失活 降低 零上低温 降低 有机物消耗 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。 7 2、O2浓度 （1）机理：O2是 呼吸必需的，且O2对无氧呼吸具有 作用。即：O2浓度不仅影响呼吸方式，还要影响呼吸速率。 （2）曲线分析： ①A点，O2浓度为零时，进行 呼吸。 ②A点—C点之间，同时进行 呼吸，随着O2浓度的增大无氧呼吸 ，有氧呼吸 。 ③C点及C点后，只进行 呼吸。 ④B点，CO2总释放量最少，细胞呼吸 点。 ⑤D点，无氧呼吸CO2释放量=有氧呼吸CO2释放量=有氧呼吸O2吸收量 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 有氧 抑制 无氧 有氧和无氧 增强 受抑制 有氧 最弱 氧气浓度对酵母菌(或植物非绿色器官)的呼吸速率的影响。 8 2、O2浓度 （3）应用： ①中耕松土促进植物根部 ，有利于根对无机盐等的吸收，有利于植物的生长 。 ②无氧发酵需要严格控制 环境； ③储存水果和蔬菜往往要采取 氧气含量， 温度等措施减弱果蔬呼吸作用，以减少有机物的消耗。 有氧呼吸 无氧 降低 降低 氧气浓度对酵母菌(或植物非绿色器官)的呼吸速率的影响。 9 3、水 （1）机理：水作为 呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。 （2）曲线分析： （3）应用：粮食在收仓前要进行 处理。干种子萌发前进行 处理。 在一定范围内细胞呼吸随含水量的增加而 ，随含水量的减少而 。当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。 浸泡 有氧 增加 减少 晒干 10 4、CO2浓度 （1）机理：CO2作为细胞呼吸的 ，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。 （2）曲线： （3）应用：水果、蔬菜保鲜中增加 的浓度(或通入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 CO2 产物 11 二、细胞呼吸原理的应用 （1）选用透气的消毒纱或“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），只进行无氧呼吸，容易在无氧环境中大量繁殖。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）。 1、生活 （3）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无氧呼吸产生乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 二、细胞呼吸原理的应用 2、工农业生产 （4）利用酵母菌酿酒，要先通气一段时间再密封，通气有利于酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；封闭有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。 ；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。 （5）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的毒害。 二、细胞呼吸原理的应用 3、食物储存 （6）水果蔬菜保鲜，低温（零上）、低氧、中等湿度 （7）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 液滴移动的距离代表：细胞呼吸吸收氧气的量 液滴移动的距离代表：细胞呼吸产生的二氧化碳的量与吸收氧气的量的差值 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 ＋ 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 17 $