5.3细胞呼吸的原理和应用课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞呼吸的原理与应用，系统阐述有氧呼吸、无氧呼吸的过程及场所，细胞呼吸方式判断，原理应用及影响因素。课堂导入结合生活实例，如苹果储藏酒味、运动后肌肉发酸，衔接细胞结构知识，搭建学习支架帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践，通过对比表格明晰有氧与无氧呼吸差异，强化结构与功能观；设计酵母菌呼吸方式探究实验，引导分析变量与对照，培养科学探究能力。帮助学生深化物质与能量观，提升教师教学效率与学生学习兴趣。

第3节 细胞呼吸的原理和应用 一、有氧呼吸 二、无氧呼吸 四、细胞呼吸原理的应用 三、细胞呼吸的方式 五、影响细胞呼吸的因素 场所 物质变化 能量变化 方式 细胞内 有机物变成无机物 释放有机物中稳定的化学能 有氧呼吸、无氧呼吸 1.场所： 一、有氧呼吸 知识拓展 有些生物没有线粒体，它们能进行有氧呼吸吗？场所是？ 有些原核生物细胞中含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸。（如：蓝细菌）场所：哪里有相关的酶就在哪里进行。 但没有线粒体的真核生物，只能能进行无氧呼吸 2、过程 大部分以热能形式散失 少存储在ATP中 一、有氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 总反应式： 2.反应物中的水与产物中的水可以相互抵消吗？ 1.产物中各元素的来源。 3.有人认为有氧呼吸与生物体外的燃烧原理是一样的，你赞同吗？ 2、过程 第一阶段（细胞质基质） 第二阶段（线粒体基质） 第三阶段（线粒体内膜） 2C3H4O3+ 4[H]+少量能量 C6H12O6 酶 24[H]+6O2 12H2O+大量能量 酶 2C3H4O3+6H2O 20[H] +6CO2 +少量能量 酶 一、有氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 总反应式： 2、过程 一、有氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 总反应式： 2.反应物中的水与产物中的水可以相互抵消吗？ 1.产物中各元素的来源。 一、有氧呼吸 彻底氧化分解 有机物 （葡萄糖等） 无机物（CO2+H2O） 有机物中 稳定的化学能 物质变化 能量变化 ATP中 活跃的化学能 + 以热能形式散失 结合有氧呼吸的概念回答下列问题 与有机物在体外燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点： 一、有氧呼吸 一、有氧呼吸 ①有氧呼吸反应过程温和； ②能量逐步释放的； ③释放的能量大多以热能形式散失，少部分储存在ATP中 3.有人认为有氧呼吸与生物体外的燃烧原理是一样的，你赞同吗？ 【思考】为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？ ①葡萄糖不能进入线粒体，线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体； ②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 一、有氧呼吸 一、有氧呼吸 完成教材P96T3 剧烈运动后第二天早上肌肉发酸,为什么? 苹果储藏久了为什么会有酒味呢？ 二、无氧呼吸 1.场所： 2.过程（物质变化、能量变化） 二、无氧呼吸 细胞质基质 以热能形式散失 存储在ATP中 以热能形式散失 存储在ATP中 二、无氧呼吸 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 分解产物 能量 ATP产生阶段 相同点 主要在线粒体内 在细胞质基质中 氧气、多种酶 葡萄糖彻底分解为 CO2和 H2O 葡萄糖分解不彻底，形成乳酸或酒精和CO2 无氧气参与，需要多种酶 释放大量能量 释放少量能量，大部分能量储存在乳酸或酒精中 有氧呼吸三个阶段均产生ATP 仅在第一阶段产生ATP 第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质内进行。 两种呼吸作用方式实质相同，都能够分解有机物，释放能量。 练习册P85 有氧呼吸第二阶段不需要氧气直接参与 练习册P85即学即练 三、细胞呼吸的方式判断 世纪金榜版权所有 4.(2分)(2025·宜昌高一检测)如图表示细胞呼吸的过程,下列有关叙述正确的是(　　) A.棉花根尖伸长区细胞可能进行的呼吸过程是①②③ B.过程②③④均在膜结构上发生,并能产生少量ATP C.过程②的反应场所是线粒体基质,该过程要消耗水 D.在200米比赛中,运动员主要通过过程①②获得能量 三、细胞呼吸的方式判断 D 世纪金榜版权所有 1.(2025·晋中高一检测)将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2的释放量如下表所示。下列分析正确的是(　　) A.苹果果肉细胞在O2浓度为3%~25%时只进行有氧呼吸 B.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多 C.O2浓度为3%时,无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的2倍 D.苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时,消耗的葡萄糖量相等 O2浓度 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25% O2吸收 量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 CO2释放 量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 三、细胞呼吸的方式判断 C 考点一 细胞的多样性和统一性 无氧 CO2+酒精 产生 CO2 有氧 产生 1.酵母菌 【活动①】阅读教材P90-91，完成探究实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式 三、细胞呼吸的方式 2.分析变量 ①自变量: ②因变量: ③无关变量: 3.对照类型 4.产物检测 石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短。 考点一 细胞的多样性和统一性 实验原理 ①通入澄清的石灰水： ②溴麝香草酚蓝水溶液： 酸性重铬酸钾溶液： CO2的检测 酒精的检测 三、细胞呼吸的方式 考点一 细胞的多样性和统一性 无氧呼吸 酵母菌培养液 酵母菌培养液 质量分数为10%的NaOH溶液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 A B 空气 有氧呼吸 实验过程及现象 三、细胞呼吸的方式 四、细胞呼吸原理的应用 呼吸速率： C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O+能量 五、影响细胞呼吸的因素 1.O2浓度 ；2.温度；3.CO2浓度；4.水分 影响细胞呼吸的外界因素： 影响细胞呼吸的内部因素： 指单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。 遗传因素、器官类型、发育时期 1.O2浓度 : 五、影响细胞呼吸的因素 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强， 无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。 五、影响细胞呼吸的因素 1.O2浓度 : 2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧气浓度下，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 2.温度 : 通过影响酶的活性来影响呼吸速率。 温度 呼吸速率 应用： 贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。 五、影响细胞呼吸的因素 外部因素 曲线 原理 应用 3.CO2 浓度 从化学平衡的角度分析, 增加CO2的浓度对细胞 呼吸有明显的抑制作用 在蔬菜、水果保鲜 时,适当增加CO2浓度 4.含水 量 在一定范围内,呼吸作用 强度随含水量的增加而 加强,随含水量的减少而 减弱 a.抑制细胞呼吸:种子 晒干 b.促进细胞呼吸:浸泡 后的种子易萌发 2.如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响,有关叙述错误的是(　　) A.O2浓度为0时,细胞进行无氧呼吸 B.O2浓度低于20%时,30 ℃、35 ℃两温度对有氧呼 吸速率影响不大 C.由图可知,细胞有氧呼吸的最适温度位于30 ℃和 35 ℃之间 D.与b点相比,限制c点有氧呼吸速率的因素有O2浓度和温度 练习册P87T2 C 拓展难点 一、呼吸电子传递链与ATP的合成 【典题例证】 1.(2025·黄石高一检测)无论原核生物还是真核生物,细胞有氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递,最终与氧结合生成水,该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成。上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链(如图所示)。下列有关该氧化呼吸链的分析,正确的是(　　) A.NADH均来自丙酮酸的分解过程 B.膜蛋白F0-F1既有运输功能,又有催化功能 C.静止的膜蛋白利于其发挥功能 D.H+从M侧到N侧的跨膜运输方式为主动运输 练习册P87T2 B 拓展难点 二、根据液滴移动判断细胞的呼吸方式 实验现象 结论 装置一 红墨水滴 装置二 红墨水滴 不动 不动 不动 右移 左移 右移 左移 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸 只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精、CO2的无氧呼吸 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 2.(2025·鹤壁高一检测)某兴趣小组利用小鼠的小肠上皮细胞设计了如图所示的实验:广口瓶内盛有某适宜浓度的葡萄糖溶液以及活的小肠上皮细胞,溶液中还含有一些细胞生活所必需的物质(浓度影响忽略不计)。实验初期,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动。下列叙述错误的是(　　) A.装置内O2含量变化是引起红色液滴移动的直接原因 B.随实验时间的延长,红色液滴可能相继出现不再移动 和向右移动的情况 C.若换用等质量的小鼠成熟红细胞为实验材料,实验 现象是不同的 D.增设添加呼吸抑制剂的实验组,可探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否消耗能量 练习册P90T2 B 4.(3分)(2025·滁州高一检测)呼吸作用过程中在线粒体的内膜上NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H+泵到线粒体基质外,使得线粒体内外膜间隙中H+浓度提高,大部分H+通过特殊的结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP合成(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　) A.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散 B.好氧细菌不可能发生上述过程 C.上述能量转化过程是有机物中的化学 能→电能→ATP中的化学能 D.结构①是一种具有ATP水解酶活性的 通道(载体)蛋白 D 7.(3分)如图为豌豆种子萌发时水分含量和呼吸的变化(呼吸熵RQ:生物体在同一时间内,释放CO2与吸收O2的体积之比或摩尔数之比)。下列相关分析正确的是(　　) A.0~12 h,种子通过胚根的吸胀作用迅速吸水 B.0~24 h,种子主要进行有氧呼吸,RQ=1 C.A点时,种子无氧呼吸速率和有氧呼吸速率相等, RQ=1 D.48 h时,种子呼吸作用消耗的底物只有糖类 A 返回 7 世纪金榜版权所有 10.(3分)(2025·内蒙古适应性测试)某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中,部分物质变化如图,下列叙述正确的是(　　) A.途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中 B.途径二和途径三的存在,降低了酵母菌对环境的适应力 C.酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量 D.生物界中,途径一仅发生在具有线粒体的细胞中 C $