5.3+细胞呼吸的原理和应用-课件-第3课时-2025-2026学年高一上学期必修1（2019）

该高中生物学课件聚焦细胞呼吸的原理与应用，涵盖有氧呼吸、无氧呼吸过程，通过复习回顾表格对比有氧呼吸各阶段，过渡到无氧呼吸类型，结合反应式与物质的量关系构建类型判断框架，形成从基础到应用的学习支架。 其亮点在于运用表格对比、反应式推导及实验装置分析，体现科学思维与探究实践，如“物质的量关系判断”培养逻辑分析能力，呼吸方式探究实验提升探究实践能力，帮助学生建立物质与能量观，教师使用时结构清晰，利于高效教学。

第3节 细胞呼吸的原理和应用 第五章 细胞的能量供应和利用 1 第 3 课时 项目 场所 物质变化 放能情况 是否需氧 第一阶段 1分子的葡萄糖分解成2分子的________，产生少量的______； 第二阶段 丙酮酸与_______彻底氧化分解成_____和_____； 第三阶段 上述两阶段产生的____，经过一系列的化学反应，与_____结合生成____。 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 丙酮酸 [H] H2O CO2 [H] [H] O2 H2O 少量能量 少量能量 大量能量 不需 不需 需 有氧呼吸 复习回顾 项目 场所 物质变化 放能情况 第一阶段 与有氧呼吸第一阶段_________ 第二阶段 丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成_________________，或者转化成_______。 细胞质基质 细胞质基质 完全相同 酒精和二氧化碳 乳酸 少量能量 不释放能量 无氧呼吸 四.细胞呼吸类型的判断 1.一看反应物、产物 ⑴C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2＋12H2O＋大量能量。 ⑵C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。 ⑶C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。 有氧呼吸还是无氧呼吸？ ①消耗O2，或产物中有H2O ⇒一定存在有氧呼吸 ②产物中有酒精或乳酸 ⇒一定有无氧呼吸 2.二看物质的量的关系 ①不消耗O2，释放CO2 ⑴C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ⑵C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 ⑶C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 ③酒精产生量=CO2释放量 ②不消耗O2，无CO2释放 ④CO2释放量=O2的消耗量 ⇒只进行产生酒精的无氧呼吸 ⇒只进行产生乳酸的无氧呼吸 ⇒只进行产生酒精的无氧呼吸 ⇒只进行有氧呼吸 同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 或细胞失去生命 2.二看物质的量的关系 ⑴C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ⑵C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 ⑶C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 ⑥ CO2释放量＞酒精产生量 ⑤CO2释放量＞O2消耗量 ⇒既进行有氧呼吸，又进行产生酒精的无氧呼吸； ⇒既进行有氧呼吸，又进行产生酒精的无氧呼吸； ⑦如果出现CO2释放量＜ O2的消耗量 ⇒呼吸底物可能含有脂肪。 多余的CO2来自有氧呼吸 多余的CO2来自产生酒精的无氧呼吸。 五.有氧呼吸与无氧呼吸的相关计算 ⑴根据反应式计算 ②无氧呼吸的相关计算（以产生酒精和的无氧呼吸为例） ①有氧呼吸的相关计算 C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 1moL 6moL 6moL 6moL 12moL 其中合成32moLATP 1moL 2moL 2moL 其中合成2moLATP 有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 (2)有氧呼吸与无氧呼吸中CO2产生量、葡萄糖的消耗量与ATP合成量的比较 ①C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 ①在消耗相同葡萄糖的情况下， ②在产生相同CO2的情况下： ③在合成相同ATP的情况下： 有氧呼吸与无氧呼吸中CO2产生量的比为 1：3 有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 ATP合成量的比为 3：1 16：1 1：16 ④在一个有氧呼吸与无氧呼吸同时进行的过程中，O2的吸收量与CO2的产生量的比为3:4时，说明此过程中 ①C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 若此比例小于3：4，说明此过程中: 若此比例大于3：4，说明此过程中: 有氧呼吸强度与无氧呼吸强度消耗的葡萄糖相同， 无氧呼吸占优势； 有氧呼吸占优势。 即：有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等， ①C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 例题:判断处于a.b.c.d氧气浓度时的呼吸类型 六.生物呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖为例） 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例) (1)装置1中加入NaOH溶液的目的是 ，根据有色液滴移动的刻度可知： 。 吸收CO2 呼吸作用消耗的O2的体积，进而判断呼吸方式。 (2)装置2作用： 。 比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的O2体积和释放CO2的体积变化大小 ①C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 实验现象 结论 装置一液滴 装置二液滴 只进行产生乳酸的无氧呼吸 只进行产生酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸 ①C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 ③C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 六.生物呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖为例） 或种子已死亡 进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 两装置中为同种物质 不动 不动 不动 不动 右移 右移 左移 左移 如图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌(　　) A.只进行有氧呼吸 B.只进行无氧呼吸 C.可能死亡 D.既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D 典型例题 ①C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2＋12H2O＋大量能量 ②C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 ③C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 1. 温度 七.影响细胞呼吸的外界因素及应用 ①在最适温度时，呼吸强度最大。 ②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。 ③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。 应用： ②在农业上，夜晚适当降低温度，可减少呼吸作用对有机物的消耗。 ①贮存水果、蔬菜时，适当降低温度能延长保存时间； O2浓度 CO2释放量 O2浓度 CO2释放量 2.O2浓度 （以某种植物的非绿色器官为例) ①无氧呼吸： ②有氧呼吸： 以酒精发酵为例， 在一定范围内，有氧呼吸随O2浓度增加而增加，当O2浓度达到一定值时，由于酶和底物浓度的抑制，将不再增加。 无氧呼吸随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强， O2浓度达到一定值时，被完全抑制。 2.O2浓度 ①O2浓度＝0时， ②0＜O2浓度＜10%时， ③O2浓度≥10%时， 应用 ①中耕松土促进根呼吸 ②无氧发酵控制无氧环境 ③低氧储存粮食、蔬菜、水果 ④O2浓度＝5%时， 只进行无氧呼吸。 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 只进行有氧呼吸。 有机物消耗最少。 但是酒精发酵要先通点空气，再控制无氧环境 （以某种植物的非绿色器官为例) 让酵母菌大量繁殖， 3.CO2浓度 应用：在蔬菜、水果保鲜中，适当增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 作为呼吸产物，根据化学平衡，CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行。 4.含水量对细胞呼吸的影响 应用：粮食收仓前晾晒，减少水分，降低呼吸消耗。；种子萌发前浸泡 水既是原料，又是产物，细胞呼吸必需在水环境中才能进行。 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。 ②.储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。 ①.影响细胞呼吸的因素并不是单一的。 八.影响细胞呼吸的外界因素应用注意点 若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施 若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施（粮食的储存） 蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温； 种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。 细胞呼吸除了能为生物体提供能量， 例如，1.在细胞呼吸过程中产生的中间产物（丙酮酸），可转化为甘油、氨基酸等非糖物质; 还是生物体代谢的枢纽。 2.非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这些物质可以进一步形成葡萄糖。 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。 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。 促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸 先促进有氧呼吸，后促进无氧呼吸 九.细胞呼吸原理的应用实例 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。 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。 促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸 抑制细胞呼吸 九.细胞呼吸原理的应用实例 提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。 抑制无氧呼吸 促进有氧呼吸 九.细胞呼吸原理的应用实例 如图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况，根据所提供的信息，以下判断正确的是（ ） A.N点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸 B.M点是贮藏该器官的最适O2浓度，此时无氧呼吸的强度最低 C.该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解 D.L点时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 C 典型例题 课堂总结 C 1. 马铃薯块茎进行无氧呼吸时，只能释放少量能量，其他能量 （ ） A. 贮藏在葡萄糖中 B. 存留于酒精中 C. 存留于乳酸中 D. 以热能形式散失 2.下列有关有氧呼吸和无氧呼吸的说法正确的是（ ） A.有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均是在细胞质基质中完成的 B.高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸 C.是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 D.有氧呼吸产生ATP最多的是第二阶段 A 3.高等植物细胞中与葡萄糖生成和彻底分解有关的细胞构造依次是（ ） A. 叶绿体和线粒体 B. 叶绿体、细胞质基质和线粒体 C. 叶绿体、内质网和线粒体 D. 叶绿体和细胞质 B 课堂练习 再 见 $