5.3.2细胞呼吸的原理和应用 课件-2025-2026学年高一上学期必修1生物人教版(2019)

第五章　细胞的能量供应和利用 5.3.2细胞呼吸的原理和应用 教学目标 1、比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。（生命观念） 2、举例说出影响细胞呼吸的因素。（生命观念） 3、阐明细胞呼吸原理在生产生活中的应用。（社会责任） 教学重难点 重点：1、比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别。 2、阐明细胞呼吸原理在生产生活中的应用。 难点：1、举例说出影响细胞呼吸的因素。 2、阐明细胞呼吸原理在生产生活中的应用。 目录 一、无氧呼吸 二、细胞呼吸原理的应用 新课导入 问题探讨 酸奶发酵是乳酸菌发酵，只进行无氧呼吸，不需要氧气，所以牛奶加满，而且发酵不产生气体，排气孔封闭； 米酒发酵时挖一个窝保留部分空气是为了让酵母菌进行有氧呼吸，繁殖更快，接着进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，因此要开排气孔。 家用酸奶机可以进行酸奶和米酒发酵。酸奶发酵时，牛奶要加满，盖子的排气孔要封闭。米酒发酵时，米的中间要挖一个窝，盖子留一个排气孔，试分析，这是为什么呢？ 细胞内 能 量 CO2 CO2 一、无氧呼吸 1、除酵母菌以外，还有许多种细菌（如乳酸菌）能够进行无氧呼吸。 2、此外，马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。 3、一般地说，无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖。 第一阶段：葡萄糖的初步分解（糖酵解）（细胞质基质） 与有氧呼吸的第一阶段完全相同 第二阶段：丙酮酸不彻底分解（线粒体基质） 一、无氧呼吸 无氧呼吸的过程 C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量 酶 （丙酮酸） 2C3H4O3＋4[H]→2C3H6O3 酶 （丙酮酸） （乳酸） A.产生乳酸 A.产生酒精 2C3H4O3＋4[H]→2C2H5OH+2CO2 酶 （丙酮酸） （酒精） [H] 丙酮酸 葡萄糖 乳酸 乙醇+CO2 少量能量 大多数植物、酵母菌 高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚 无氧呼吸的总反应式 一、无氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 +少量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 乳酸发酵 酒精发酵 发酵的定义 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵。产生酒精的叫作酒精发酵，产生乳酸的叫作乳酸发酵。 物质：不彻底的氧化产物 能量：大部分储存在产物中，释放的能量少 1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，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%的能量都是热能的形式散失了。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。 无氧呼吸的定义 细胞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，就是无氧呼吸。 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 氧气参与 分解程度 产物 能量 ATP生成阶段 相同点 线粒体（主）和细胞质基质 细胞质基质 需要 不需要 CO2+H2O 乳酸 或 酒精＋CO2 热能（主） ＋储存在ATP中的化学能 乳酸/酒精中的化学能（主要） ＋热能＋储存在ATP中的化学能 彻底氧化分解 不彻底氧化分解 第一、第二、第三阶段 第一阶段 第一阶段完全相同，包括反应过程和反应场所 反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量 一、无氧呼吸 一、无氧呼吸 细胞呼吸的定义 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。 细胞呼吸的意义 1、细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量。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。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。 2、细胞呼吸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。 防止厌氧微生物滋生 二、细胞呼吸原理的应用 包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 利用酵母菌发酵可生产各种酒。发酵时，先给发酵罐通气，有利于酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖；之后密封发酵罐，酵母菌无氧呼吸产生酒精。 松土 透气 有氧呼吸增强 能量供应增加 主动运输吸收无机盐离子 二、细胞呼吸原理的应用 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。 破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖。需要及时到医院注射破伤风抗体。 无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量，会产生大量乳酸，引起肌肉酸胀乏力。 提倡慢跑等有氧运动：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸。 影响细胞呼吸的因素 环境因素： C6H12O6 +6H2O +6O2 酶 6CO2 +12H2O+能量 温度 温度、水、氧气、二氧化碳 水 氧气 二氧化碳 主要通过影响酶的活性，从而影响呼吸作用。 自由水越多呼吸作用越旺盛 原料越多促进反应 积累过多抑制细胞呼吸的进行 内因：遗传因素 （决定酶种类和数量） 二、细胞呼吸原理的应用 影响细胞呼吸的因素——环境因素：温度 二、细胞呼吸原理的应用 ①温度主要是通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用 ② 应用：低温下贮藏水果、蔬菜 影响细胞呼吸的因素——环境因素：水 二、细胞呼吸原理的应用 在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快。 应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。 影响细胞呼吸的因素——环境因素：氧气 二、细胞呼吸原理的应用 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为b(10%)以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为b(10%)以上，只进行有氧呼吸。 应用：降低氧的浓度保鲜蔬菜、水果。松土增加根的有氧呼吸等。 影响细胞呼吸的因素——环境因素：二氧化碳 二、细胞呼吸原理的应用 CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用。CO2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。 应用：地窖来贮藏大白菜、甘薯等。 细胞呼吸的原理和应用 无氧呼吸 场所 有氧呼吸 细胞呼吸原理的应用 无氧呼吸 内部因素 外部因素 反应过程 无氧呼吸过程的能量转化 意义 水、温度、O2、CO2 细胞呼吸的影响因素及应用 课堂小结 1、某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析胀袋现象的原因，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。 ( ) × 巩固练习 √ 巩固练习 C 2、下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，单位时间内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 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 巩固练习 B 4、马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述错误的是（ ） A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来的 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸时伴随着大量ATP的生成 C.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会抑制酸味的产生 D.马铃薯块茎储藏库中温度的适当降低会抑制酸味的产生 巩固练习 B 5、人们经常根据生产生活的需要，控制细胞呼吸的强度和类型。有关细胞呼吸的叙述中，错误的是（ ） A.睡前刷牙，可以避免乳酸菌等无氧呼吸产生酸性物质导致牙齿损坏 B.在通气的情况下，酵母菌可以利用麦芽、葡萄等原材料酿酒 C.袋装酸奶出现胀袋现象，说明酸奶已被产气微生物污染，不可饮用 D.提倡进行慢跑等有氧运动，可避免人体因剧烈运动而产生大量乳酸 巩固练习 B 谢谢观看！ $