5.3 有氧呼吸和无氧呼吸 课件-2025-2026学年上学期高中生物必修1

该高中生物学课件围绕细胞呼吸的原理，系统讲解有氧呼吸（三阶段过程、场所、反应式及能量分配）和无氧呼吸（类型、反应式、能量转化），以线粒体结构为基础搭建“结构-功能-过程”学习支架，帮助学生衔接前后知识，构建从具体到抽象的认知脉络。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，通过线粒体结构与有氧呼吸功能对应体现结构与功能观，能量转化效率计算强化物质与能量观；设置“反应式中O的来源”“有氧呼吸与燃烧异同”等思考问题，引导学生基于证据推理。采用比较表格归纳异同，学生能深化代谢本质理解，教师可依托问题链提升教学效率。

第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用 （第二课时） 1/ 细胞呼吸的方式 2/ 有氧呼吸 3/ 无氧呼吸 4/ 细胞呼吸原理的应用 有氧呼吸和无氧呼吸 一、线粒体 线粒体 外膜 内膜 嵴 基质 线粒体 外膜 内膜 基质 含有与有氧呼吸相关的酶 向内折叠形成嵴，增大内膜表面积，为酶提供附着位点 也含有与有氧呼吸相关的酶 为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？ 有氧呼吸的场所是： 细胞质基质和线粒体 二、有氧呼吸 第一阶段 葡萄糖的初步分解 第二阶段 丙酮酸的彻底分解 第三阶段 水的生成 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)。 二、有氧呼吸 阶段 场所 反应物 产物 物质 能量 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 葡萄糖 丙酮酸 O2 水 [H] 丙酮酸 少量 CO2 水 [H] 少量 大量 [H] 有氧呼吸各阶段的反应式 C6H12O6 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量 （丙酮酸） 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 酶 （场所：细胞质基质） 1. 葡萄糖的初步分解 （场所：线粒体基质） 2. 丙酮酸的彻底分解 （场所：线粒体内膜） 3. [H]的氧化 6CO2+20[H] +少量能量 酶 2C3H4O3+6H2O 有氧呼吸的总反应式 酶 C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2+12H2O +能量 思考1：生成物中的CO2和H2O 中的O分别来自反应物中的什么物质? 思考2: 反应式中两边的水能否抵消？ 有氧呼吸的总反应式 约34%ATP 酶 C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2+12H2O +能量 （2870KJ） 约66%热能 思考3：有氧呼吸产生的能量=ATP吗？ 在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量，可使977.28kJ的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 转化效率大约是：977.28/2870=34% 转化为ATP 的ADP 为：977.28/30.54=32mol 思考4：有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？ 相同： 有氧呼吸和有机物体外燃烧的本质是一致的，都是有机物氧化分解释放能量的过程。 区别：1.有氧呼吸过程温和。2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。 思考5：与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？ 这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 有氧呼吸:是指细胞在O2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CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。 酶 C6H12O6 +6H2O +6O2 6CO2+12H2O +能量 三、无氧呼吸 无氧呼吸：是指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，释放出少量能量的过程。 思考与讨论： 1.无氧呼吸的产物是什么？ 2.无氧呼吸的场所是哪里？ 3.无氧呼吸过程中有机物没有完全分解，那么能量的转换是怎样的？ 酒精和CO2 乳酸 酒精发酵 乳酸发酵 细胞质基质 微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。 能量从有机物中释放，一部分储存在新的有机物（酒精或乳酸）中，一部分转化为ATP，还有一部分以热能的形式散失。 酒精发酵 乳酸发酵 三、无氧呼吸 C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 思考4：什么类型的生物能发生酒精？乳酸发酵呢？ 乳酸发酵：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。 酒精发酵：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。 三、无氧呼吸 第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全一样 第二阶段丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳或者转化为乳酸 思考5：无氧呼吸的两个过程都生成能量吗？ 只在第一阶段产生能量 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 条件 氧气、多种酶 无氧、需要多种酶 场所 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段) 细胞质基质 分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底 产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 能量释放 大量 少量，未释放能量储存在酒精或乳酸中 相 同 点 反应条件 需酶和适宜温度 本质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需 过程 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 四、细胞呼吸 1.概念：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。 2.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，为生物体其他化合物的合成提供原料。 一、概念检测 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。（ ） × √ 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. 氧气浓度力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 D 1．(2024·南宁高一检测)下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的叙述，错误的是 (　　) A．两者的第一阶段完全相同 B．两者都能将有机物彻底氧化分解 C．两者分解等量的葡萄糖时，有氧呼吸释放的能量多 D．两者的反应过程都需要酶的参与 B 2．(2024·龙岩高一统考期末)如图表示细胞呼吸的相关生理过程，Ⅰ ～Ⅴ表示过程，M、P代表物质，下列有关叙述正确的是 (　　) D A．物质M为丙酮酸，与过程 Ⅲ 相关的酶分布在线粒体基质中 B．过程 Ⅰ 、 Ⅳ 、 Ⅱ 表示有氧呼吸的三个阶段，其中过程 Ⅳ 产生的[H]全部来自M C．葡萄糖中储存的能量大多在过程 Ⅰ 中以热能的形式释放 D．酵母菌无法进行过程Ⅴ，因其体内缺乏相关的酶 $