5.3 细胞呼吸的原理与应用课件-2025-2026学年高一上学期必修1生物人教版(2019)

第五章 细胞的能量供应和应用 第3节 细胞呼吸的原理与应用 （共2课时） 主要内容 1.了解细胞呼吸的概念及其与ATP形成的关系 2.会进行“探究酵母菌呼吸方式”的实验 3.掌握有氧、无氧呼吸的概念、过程及其特点 4.应用细胞呼吸的原理，解释探讨在生产和生活中的应用。 人们通常酵母和面，放置一段时间后就会成为发面，发面可以用来做包子馒头等。 问题探讨 1.发面中的“窟窿”是怎么产生的？ 2.发面中有什么味道，这个味道是怎么来的？为什么早期却没有出现？ 3.发面团里头经常是热乎乎的，这说明了什么？ 氧化 分解 “细胞呼吸”与我们所了解的“呼吸” 是一回事吗？ 呼吸 能量等 有机物 细胞呼吸(实质) 是指人和动物与外界进行的交换气体的过程，是指呼吸动作。 细胞内的有机物氧化分解，释放能量并生成ATP的过程 知识目录 01 探究酵母菌细胞呼吸的方式 02 有氧呼吸 03 无氧呼吸 04 影响细胞呼吸的因素及应用 05 细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 【任务】 阅读教材P90~91，根据参考案例，小组合作设计实验并完成酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。 1.实验原理 (1)酵母菌： 酵母菌是一种单细胞真菌，有细胞壁和液泡，其代谢类型是兼性厌氧菌型，在有氧和无氧的条件下都能生存，适合用于研究细胞呼吸的不同方式 繁殖方式： 营养条件好时可进行无性生殖（出芽...）， 营养条件不好时可以进行有性生殖（孢子）。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理 (2)细胞呼吸产物的检测 ①CO2的检测 CO2可使澄清石灰水变______。 CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由______变______再变黄。 混浊 蓝 绿 ②酒精的检测：在______条件下，橙色的____________溶液会与酒精发生化学反应，变成______色。  酸性 重铬酸钾 灰绿 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 2.探究过程 提出问题 作出假设 设计实验 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是什么? 酒精 CO2 无氧 产生 有氧 产生 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧—— 无氧—— 反应物的量、反应时间、pH、温度、酵母菌的活性等 酒精、CO2 通气 密封 对比实验（p92）：指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，也叫相互对照实验。对比实验不设对照组（结果已知），均为实验组（结果未知），是对照实验的一种特殊形式。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验步骤 甲：有氧呼吸 乙：无氧呼吸 检测CO2的产生 吸收空气中的CO2 检测CO2的产生 让B中的酵母菌培养一段时间再连接D，目的是： 消耗完锥形瓶中的氧气。 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 结果分析 （1）CO2的检测及结论 现象： 结论： 澄清石灰水都变浑浊，且有氧呼吸装置比无氧呼吸的更浑浊。 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。 由蓝变绿再变黄 溴麝香草酚蓝溶液遇CO2的变色过程 结果分析 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 （2）酒精的检测及结论 由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 橙色 → 灰绿色 酸性重铬酸钾 重铬酸钾+酒精 有氧环境下的产物不能使橙色重铬酸钾溶液变色， 无氧环境下的产物能使橙色重铬酸钾溶液变成灰绿色。 结论： 有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。 结果： 11 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 大量CO2 有氧：葡萄糖 酵母菌 结果结论 有氧呼吸 无氧呼吸 科学家根据大量的实验结果得出结论 细胞呼吸 绝大多数生物的主要呼吸方式 酵母菌、许多真菌和细菌能够进行 无氧：葡萄糖 少量CO2+酒精 酵母菌 02 有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所： 线粒体 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 分布有氧呼吸的酶 线粒体有哪些适应有氧呼吸的结构特点？ ①线粒体内膜向内折叠形成嵴，大大增加了线粒体的内膜表面积 ②线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 二、有氧呼吸 二、有氧呼吸 【任务】 分析资料，探讨问题： 【实验1】 科学家提取了新鲜的动物肝脏组织，研磨离心后获取了 细胞质基质(A组) 线粒体(B组) 细胞匀浆(其中既有细胞质基质又有线粒体，为C组) 分别向三组材料中加入等量的葡萄糖，检测葡萄糖含量的变化，实验结果如图。 问题1：据图分析可得到什么结论？ 结论：细胞质基质可以分解葡萄糖，线粒体不能分解葡萄糖；线粒体可促进葡萄糖的分解。 二、有氧呼吸 【任务】 分析资料，探讨问题： 【实验2】 将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液（细胞质基质）和沉淀物（线粒体）两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入3支试管内，往3支试管内分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管内的变化情况。 组别 自变量 实验结果  1号 线粒体 葡萄糖的量不变，没有荧光  2号 细胞质基质 葡萄糖的量减少，有丙酮酸生成，微弱荧光出现 3号 线粒体和细胞质基质 葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强荧光出现 问题2：荧光素和荧光素酶的作用是什么？ 荧光素和荧光素酶的作用是检测ATP含量的多少。 二、有氧呼吸 【任务】 分析资料，探讨问题： 【实验2】 将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液（细胞质基质）和沉淀物（线粒体）两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入3支试管内，往3支试管内分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管内的变化情况。 组别 自变量 实验结果  1号 线粒体 葡萄糖的量不变，没有荧光  2号 细胞质基质 葡萄糖的量减少，有丙酮酸生成，微弱荧光出现 3号 线粒体和细胞质基质 葡萄糖的量减少，有CO2生成以及较强荧光出现 问题3：分析实验结果，物质发生了什么变化？这些变化发生在哪个位置？能量又有什么变化？ 葡萄糖在细胞质基质中被分解成了丙酮酸，并且有少量的ATP生成；在线粒体内丙酮酸被分解产生了CO2，并且有大量ATP生成。 二、有氧呼吸 【任务】 分析资料，探讨问题： 【实验3】使用超声波将线粒体破碎,分离线粒体膜状结构和线粒体基质,加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶,一段时间后,检测各试管内的变化情况。 组别 自变量 实验结果  4号  只含线粒体膜状结构 丙酮酸的量不变，没有荧光出现  5号  只含线粒体基质 丙酮酸减少，产生CO2，微弱荧光出现  6号  有线粒体膜状结构和基质 丙酮酸减少，产生CO2，较强的荧光出现 丙酮酸在线粒体基质中被分解 推论1：丙酮酸分解发生在线粒体基质中，并且产生CO2，释放少量能量。 推论2：丙酮酸在线粒体基质中分解后，在线粒体膜状结构上继续发生反应合成较多的ATP。 问题4：丙酮酸是在线粒体的什么部位分解的？ 问题5：你从实验结果能得到什么推论？ 二、有氧呼吸 【任务】 分析资料，探讨问题： 【实验4】关于[H]的研究有一个非常有趣的实验。 超声波震碎了线粒体之后,内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡具有氧化[H]的功能。当用胰蛋白酶处理小颗粒后,这些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。当把这些小颗粒装上去之后,小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。这些小颗粒后被证实是线粒体内膜上的酶。 问题6：通过以上事实可以确定在线粒体内膜上发生了什么样的反应？ 在线粒体内膜上发生了[H]的氧化，即[H]和氧气发生反应 【归纳小结】大量的科学研究表明，有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的出部分解，之后由线粒体完成剩下的部分 【任务】 根据刚才的资料分析，结合课本，总结有氧呼吸的三个过程： 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所： 物质变化： 产能情况： 场所： 物质变化： 产能情况： 场所： 物质变化： 产能情况： 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 葡萄糖 酶 2丙酮酸+少量[H] 少量能量 酶 CO2 +大量[H] 丙酮酸 +H2O 少量能量 酶 H2O [H] + O2 大量能量 C3H4O3 二、有氧呼吸 注：这里的[H]是一种十分简化的表示方式，这一过程实际上是指氧化型辅酶I（NAD十)转化成还原型辅酶I (NADH)。 葡萄糖不能进入线粒体被氧化分解，而是先在细胞质基质中分解成丙酮酸。 葡萄糖 丙酮酸 [H] CO2 能量 H2O O2 酶 酶 酶 ① ② ⑥ ⑦ ③ ⑤ H2O ④ 线粒体基质 线粒体内膜 少量 少量 大量 根据所学知识，继续构建有氧呼吸的概念模型： 细胞质基质 【任务】 根据所学，继续总结有氧呼吸有关知识： 1.由你构建的模型可概括出有氧吸的概念是？ 2.反应物和最终产物由哪些？总结总化学反应式？ 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 3.结合三个阶段的化学反应，分析反应物中O元素的最终去向？ 4.箭头可以写成等号吗？能量可以写成ATP吗？ 5.有氧呼吸一定要线粒体参与吗？ 不一定！ 不可以 如：蓝细菌可进行有氧呼吸 二、有氧呼吸 二、有氧呼吸 1.有氧呼吸能量转化分析 1mol的葡萄糖 2870KJ 储存于ATP中 以热能形式散失 释放能量 977.28KJ 1892.72KJ 有机物的化学能→热能（大部分）+ATP中活跃的化学能（少部分） 有氧呼吸和体外燃烧都可以分解有机物、释放能量，从物质和能量的角度分析有什么异同？具有什么意义？课本P93 意义：保证有机物中的能量得到充分利用 ①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中； ②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定。 二、有氧呼吸 24 知识拓展 电子传递与ATP合成 在真核细胞有氧呼吸的第三阶段中，糖酵解和丙酮酸氧化过程中生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱去氢并释放电子(e－)，电子最终传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜的间隙，从而建立H＋浓度梯度，随后H＋在ATP合成酶的协助下顺浓度梯度运输到线粒体基质，并生成大量ATP，过程如图所示。 ATP合成酶的功能是运输H＋和催化ATP的合成。 二、有氧呼吸 1.线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所， 能否说生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸 ( ) 2.线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解 ( ) 3.在线粒体内膜利用的[H]只来自于丙酮酸水解 ( ) 4.有氧呼吸中只产生水不消耗水 ( ) 5.有氧呼吸三个阶段均产生ATP，第二阶段产生的ATP最多 ( ) 6.有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧 ( ) × × × × × × 习题巩固 有些原核生物也可以进行有氧呼吸， 如醋酸杆菌、硝化细菌等 第二阶段消耗水 线粒体膜上无转运葡萄糖的载体 还有葡萄糖分解提供 26 03 无氧呼吸 人剧烈运动产生乳酸 苹果无氧条件产生酒精 人在剧烈运动后，肌肉会发酸； 通风不好的环境中，苹果储藏久了会有酒味。 如何解释上述现象？ 28 【任务】 阅读课本P94，完成以下内容： 1.场所：____________ 2.过程： (1)第一阶段:葡萄糖 ____________________ (2)第二阶段: 细胞质基质 丙酮酸+[H]+少量能量 丙酮酸 + [H] 无O2 酒精+CO2 酶 酶 （或） ____________ ____________ 少量能量 （与有氧呼吸相同） 乳酸 三、无氧呼吸 【任务】 阅读课本P94，完成以下内容： 3. 能量转化： ①只在 阶段释放少量能量,生成少量的 。 ②大部分能量去向:存留在 或______中。 第一 ATP 酒精 乳酸 （释放的能量大多以热能的形式散失） （这些能量没有被释放） 4.概括两条途径的总反应式（能默写）： C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量 酶 （或） 三、无氧呼吸 总结：有机物的化学能 产物乳酸或酒精中的化学能 释放的化学能 ATP中活跃的化学能 热能 大部分 大部分 少部分 少部分 6.什么是发酵？酒精发酵？乳酸发酵？ 【任务】 阅读课本P94，继续完成以下问题： 在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 如何理解不完全分解？ 微生物的无氧呼吸也叫 ； 产生酒精的叫做 ；产生乳酸的叫做 。 发酵 酒精发酵 乳酸发酵 5.参照有氧呼吸概念，概括无氧呼吸的定义? 三、无氧呼吸 【任务】 阅读课本P94，继续完成以下问题： 7.你知道哪些生物或组织可以产生乳酸或酒精吗？ ②产乳酸：高等动物、乳酸菌、少数植物器官。 ①产酒精：大多植物、酵母菌等。 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚等 8.你认为不同生物/细胞无氧呼吸产物不同的直接原因是什么？ 不同细胞所具有的酶的种类不同 三、无氧呼吸 简记：马吃甜玉米 【任务】 阅读课本P94，继续完成以下问题： 9.细胞呼吸的意义： ①为生物体的生命活动提供能量。 ②生物体代谢的枢纽。 三、无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸的异同 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 场所 葡萄糖分解程度 产物 释放能量 相同点 实质 联系 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 有氧，多种酶 无氧或低氧，多种酶 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 大量能量 少量能量 第一阶段完全相同 有机物氧化分解，释放能量，合成ATP 葡萄糖彻底氧化分解 葡萄糖不彻底氧化分解 【归纳比较】 04 影响细胞呼吸的因素及应用 ★2.环境因素： 1.内部因素： 酶的种类和数量 温度 O2浓度、 水 CO2浓度、 不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物）； 同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期） 同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官）； 四、影响细胞呼吸的因素及应用 36 四、影响细胞呼吸的因素及应用 温度 呼吸速率 温度通过影响 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。 酶的活性 1.最适温度 2.超过最适温度 3.低于最适温度 细胞呼吸最强。 呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。 呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 应用 1. 储存食品（冰箱）； 2.大棚栽培在夜间和阴天适当 以降低呼吸作用消耗的有机物 低温 降温 （一）温度 四、影响细胞呼吸的因素及应用 直接影响呼吸速率和呼吸性质。对无氧呼吸有抑制作用。 2. 氧气浓度o~b时 有氧呼吸和无氧呼吸同时存在， 有氧呼吸速率增大， 无氧呼吸速率减小。 1. 氧气浓度为o时 只进行无氧呼吸 3. 氧气浓度b~c时 细胞只进行有氧呼吸 （二） O2浓度 四、影响细胞呼吸的因素及应用 （二） O2浓度 4. 氧气浓度为a时 无氧呼吸减弱，有氧呼吸较弱， 细胞呼吸（A)最弱， 储存蔬菜、水果、粮食等， 应控制氧气浓为a(或a附近)。 5. 氧气浓度为b时 无氧呼吸被完全抑制， 细胞只进行有氧呼吸， 细胞呼吸即为有氧呼吸。 无氧呼吸消失点 四、影响细胞呼吸的因素及应用 （二） O2浓度 6.氧气浓度为c时 有氧呼吸速率达到最大， 再增加氧气浓度，呼吸速率不再增加。 限制因素可能是呼吸底物的量或酶的量与酶的活性等。 四、影响细胞呼吸的因素及应用 （二） O2浓度 应用 1.中耕松土， 可增强根的呼吸作用， 有利于矿质元素的吸收。 2.在储存蔬菜、水果、粮食时， 为了减少有机物消耗， 应控制低氧(a点氧气浓度)环境。 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。 应用 储藏粮食时适当增加CO2浓度，可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗。 四、影响细胞呼吸的因素及应用 （三） CO2浓度 42 四、影响细胞呼吸的因素及应用 （四） H2O浓度 1.影响 ①直接影响——水是有氧呼吸的反应物，可直接参与反应。 ②间接影响——许多生化反应需在水中才能进行， 自由水含量升高，细胞呼吸加快。 2.应用 ①粮食在收仓前要进行晾晒处理，减少有机物消耗。 ②干种子萌发前进行浸泡处理。 43 1.包扎伤口时，需要用透气的消毒纱布或“创可贴”敷料。 抑制厌氧型菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 先通气进行有氧呼吸，让其大量繁殖； 先通气，后进行密封 后密封，进行无氧呼吸发酵产生酒精。 2.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。 中耕松土： 避免产生大量的酒精，对细胞有毒害作用，烂根或烂种子。 稻田定期排水： 促进根细胞的有氧呼吸和对无机盐离子的吸收 3.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。 四、影响细胞呼吸的因素及应用 四、影响细胞呼吸的因素及应用 4.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 6.提倡有氧运动：原因之一避免肌细胞因O2不足无氧呼吸产生大量乳酸，积累过多乳酸使肌肉酸痛。 5.破伤风芽孢杆菌只进行无氧呼吸，很适合在较深的伤口里生存并大量繁殖。需注射破伤风疫苗。 （2）种子：零上低温、低氧、干燥 注、农产品的储存和保鲜方法： （1）果蔬：零上低温、低氧（利用N2或CO2调节O2的浓度）、湿度适中。 关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约几十亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细胞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。此即“内共生起源”学说。 以下证据，__________支持这一论点，_________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。 1、3、4 2 类比推理 类比推理 类比推理 (类比推理→提出假说) 四、影响细胞呼吸的因素及应用 05 细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 1.有氧呼吸总反应式：葡萄糖: O2 :CO2=______。 2.无氧呼吸总反应式：葡萄糖:酒精:CO2=______或：葡萄糖:乳酸:CO2=______。 3.呼吸速率(耗糖量)相等时产CO2量：有氧呼吸:无氧呼吸=____。 4.产CO2量相等时的耗糖速率：V有氧呼吸:V无氧呼吸=____。 5.酵母菌两种呼吸速率相等时，CO2量/O2量=_____=呼吸熵(RQ)。 1:6:6 1:2:2 1:2:0 3:1 1:3 4/3 注意：若以脂肪为底物，则放CO2量___耗O2量，呼吸熵___1，因为__________。 H比例高 ＜ ＜ C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 2C3H6O3+能量 酶2 C6H12O6 细胞呼吸反应总式： 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （一） 细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 【例1】有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，实验测得不同氧气浓度下的相关曲线如图所示，请问氧气浓度为a时有______(答比例)的葡萄糖用于酒精发酵。 3/5 12=有氧放CO2量 6=无氧放CO2量 12 6 2 3 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （一） 细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 【例2】下图为某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，则氧浓度为b时无氧呼吸消耗的葡萄糖的量是有氧呼吸的____倍。 5 5 3 =无氧放CO2量 =有氧吸O2量=有氧放CO2量 1/2 5/2 C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 5 3 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （一） 细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 50 例3 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 相对值如表所示。底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( ) 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，释放的CO2来自细胞质基质和线粒体 D．d条件下，有氧呼吸强度达到了最大值 只有氧 只无氧 以无氧为主 ×，不一定 ×，少 ×，只有酒精 √ C 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （一） 细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 有氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 产乳酸的无氧呼吸 1.根据反应物和产物 消耗O2 产生H2O 产生酒精或乳酸 无CO2释放 一定存在 一定存在 一定存在 一定存在 2.根据反应场所 只在细胞质基质 有线粒体参与 无氧呼吸(真核生物) 有氧呼吸(或两类呼吸并存) 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （二） 判断细胞呼吸的方式 C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 2C3H6O3+能量 酶2 C6H12O6 细胞呼吸总反应式： 总 52 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （二） 判断细胞呼吸的方式 C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 2C3H6O3+能量 酶2 C6H12O6 细胞呼吸总反应式： 总 3.根据物质的量的关系 变化特点 细胞呼吸的方式 CO2释放量=O2消耗量 CO2释放量>O2消耗量 酒精量＝CO2量 酒精量＜CO2量 不消耗O2，释放CO2 无CO2释放 只进行有氧呼吸,或同时进行产乳酸的无氧呼吸 有氧呼吸+酒精发酵,多余的CO2来自酒精发酵 只进行无氧呼吸 有氧呼吸+酒精发酵,多出的CO2来自有氧呼吸 只进行无氧呼吸产生酒精和CO2 只进行无氧呼吸产生乳酸 53 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （二） 判断细胞呼吸的方式 只有有氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 只有无氧呼吸 a：只有CO2释放→ b：吸收O2＜释放CO2→ c：吸收O2=释放CO2→ 分析： 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （三） 根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式 目的 实验装置 实验推理 装置1结果 装置2结果 实验结论 测耗O2量 测CO2量-耗O2量 O2 CO2 O2 CO2 有氧+无氧 只无氧呼吸 只有氧 死亡或产乳酸 不动 右移 左移 右移 不动 左移 不动 不动 有脂肪供能 左移 左移 (糖类 底物) 定性探究 装置1中的NaOH溶液 ，则装置内的气体变化由______引起，故红墨水滴的移动情况反映__________；装置2中，清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由____________共同引起，红墨水滴的移动情况反映___________________________。 吸收CO2 O2 O2吸收量 CO2和O2 释放CO2和吸收O2的差值 (1)为排除大气压、气温等环境因素的干扰，使实验结果精确，还应设置对照 装置3：用__________________ 代替发芽种子，其余均相同。 (2)为防止微生物呼吸的干扰，使实验结果精确，应将所有装置进行_____处理， 将所有种子进行_____处理。 (3)若测定绿色植物绿色器官的呼吸方式，应将整个装置放在_____环境中进行， 以避免_________的干扰。 等量的煮熟种子 灭菌 消毒 黑暗 光合作用 五、细胞呼吸的相关计算和呼吸类型判断 （三） 根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式 1.（多选）下图为真核细胞中的细胞呼吸示意图（底物全为葡萄糖）， 其中①②③④⑤表示生理过程，下列叙述正确的是（　　 ） A. ①②③发生在细胞质基质中，④⑤发生在线粒体中 B. ①②③④生成的ATP量较少，⑤生成的ATP量较多 C. ④阶段水中的氧原子会转移到终产物CO2中去 D. O2不足时，人体骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量 课堂练习 ACD ②③是无氧呼吸第二阶段，不生成ATP 2. 如图表示植物非绿色器官呼吸时，O2的吸收量和CO2产生量的相互关系，有关叙述错误的是（　　） 课堂练习 C 由于细胞呼吸底物有葡萄糖和脂肪等物质，因此a点时无氧呼吸强度不是有氧呼吸强度的3倍 A. 在a点比较适合长期储存该植物器官 B. 在b点仍能产生少量的酒精 C. 若cd＝ca时，a点时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 D. 该器官有可能来自油料作物 小结 细胞呼吸的原理和利用 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 课后习题 1.某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。 （1）是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的( ) （2）如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的( ) 习题检测 ✘ ✓ 61 习题检测 2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是( ) A.氧气浓度为0时， 该器官不进行呼吸作用 B.氧气浓度在10%以下时， 该器官只进行无氧呼吸 C.氧气浓度在10%以上时， 该器官只进行有氧呼吸 D.保存该器官时，氧气浓度越低越好 C 62 习题检测 3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次 离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能产生CO2和H2O的试管是（ ） A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙 B 63 习题检测 1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响？ 松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的 CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免根细胞无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促进这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的 CO2，也有可能导致局部大气 CO2浓度上升。 松土不当，可能伤害植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。 64 习题检测 2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤?结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸?你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记? 有氧呼吸第一个阶段与无氧呼吸第一个阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧呼吸，而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸。体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。 65 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $