第5章第3节第2课时无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第2课时 第5章　细胞的能量供应和利用 人教版高中生物 必修1 无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用 第5章　第3节　细胞呼吸的原理和应用 情境导入 长时间处于水淹的水稻为何会出现烂根现象？ 苹果密封储藏久了有酒味 剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛？ 无氧呼吸 一 (1)无氧呼吸的场所在哪里? (2)无氧呼吸可分为几个阶段? (3)各阶段发生了什么样的反应? (4)无氧呼吸的产物有哪些? (5)每个阶段都释放能量吗? 释放的能量是大量还是少量? 【自主学习】阅读教材P93-94无氧呼吸的相关内容，结合过程图，回答下列问题： 细胞质基质 第一阶段： C6H12O6 酶 2C3H4O3 +4[H]+少量能量 细胞质基质 第二阶段： A.产生乳酸 2C3H4O3（丙酮酸）+ 4[H] 酶 2C3H6O3（乳酸） B.产生酒精 例：动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚 例：大多数植物、酵母菌 与有氧呼吸的第一阶段完全相同 2C3H4O3（丙酮酸）+ 4[H] 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 无氧呼吸 一 能量的转化 2 无氧呼吸 一 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） 相关信息：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%的能量都以热能的形式散失了。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。 P94 1molATP含有30.54kJ能量 1mol葡萄糖进行无氧呼吸，可以产生 2 mol ATP 1mol葡萄糖进行有氧呼吸，可以产生 32 mol ATP （这些能量没有被释放） 能量的转化 2 无氧呼吸 一 能量去向： 有氧呼吸 无氧呼吸 热能 ATP中活跃的化学能 储存 释放 全部释放 热能 ATP中活跃的化学能 酒精或乳酸中 大部分 大部分 释放的能量中大部分 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 反应物 终产物 [H]产生阶段 ATP产生阶段 分解程度 能量 相同点 联系 实质 细胞质基质、线粒体 O2、酶 葡萄糖、水、O2 CO2、H2O 第1、2阶段 第1、2、3阶段 彻底 细胞质基质 无氧、酶 葡萄糖 乳酸 或 酒精和CO2 第1阶段 第1阶段 不彻底 第一阶段反应完全相同 氧化分解有机物，释放能量 热能(主) 大量(32ATP) 乳酸或酒精中的化学能(主) +少量(2ATP)+ 热能 归纳小结 细胞呼吸的意义 （1）为生物体提供能量 （2）生物体代谢的枢纽 脂肪 糖类 甘油+脂肪酸 葡萄糖 丙酮酸 蛋白质 氨基酸 有机酸 脱氨基作用 NH3 有氧呼吸 第二、三阶段 β氧化 细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽 丙酮酸 葡萄糖 氨基酸 甘油 细胞呼吸原理的应用 二 透气性好，能抑制厌氧病菌的繁殖 手上有伤口，要选择什么材料包扎？ 酵母菌无氧呼吸产生酒精。 你知道酒是利用什么原理生产出来的吗？ 细胞呼吸原理的应用 二 避免根细胞无氧呼吸产生酒精而使根系变黑腐烂；促进根细胞有氧呼吸，为根吸收离子等生命活动提供能量 稻田需要定期排水？ 如果稻田中氧气不足，水稻根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，酒精会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。 储藏水果粮食要通过__________________等措施，来减弱水果、粮食的呼吸作用，延长保质期。 低氧、低湿、零上低温 细胞呼吸原理的应用 二 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（遇到这种情况需要及时到医院治疗）。 提倡慢跑等有氧运动的原因之一是：避免机细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸而使肌肉酸胀乏力。 6CO2 + 12H2O+能量 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶 拓展：影响细胞呼吸的因素 反应物 条件 产物 影响细胞呼吸 因素 不同植物呼吸速率不同（水生＞旱生；阳生＞阴生） 同一植物不同发育时期不同（幼苗期、开花期＞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） 内因 外因 温度、O2浓度、 H2O 、CO2浓度等 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度。 1 温度 ①储存粮食、水果、蔬菜应零上低温; ②大棚蔬菜夜间适当降温 (减少细胞呼吸消耗有机物) ③温水和面发得快 外因 [易错提醒] 自然条件下因温度高而使植物死亡的直接原因:水分蒸发过多造成的水分失衡。 外因 2 氧气浓度 O2是有氧呼吸的反应物,O2促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸 O 5 10 15 20 25 释放量 CO2 O2浓度% 有氧呼吸速率 无氧呼吸速率 Q A P B CO2的总量 R 思考： 1.分析Q、A、R、P的含义 2.O2浓度在0%-10%之间时、在10%以上时，该器官的细胞呼吸方式有什么不同？ 3.在储存蔬菜、水果时，应选择哪一点对应的O2浓度？为什么？ Q点： P点： 0<O2浓度<10%时， O2浓度≥10%时， R点： A点： 只进行无氧呼吸 只进行有氧呼吸 细胞呼吸_____,有机物消耗最少 最弱 有氧呼吸释放的CO2量___ _无氧呼吸释放的CO2量（=、<、>)。 = 只进行有氧呼吸 无氧呼吸和有氧呼吸 氧气浓度5%时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等吗？ 不相等 外因 2 氧气浓度 O2是有氧呼吸的反应物,O2促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸 O 5 10 15 20 25 释放量 CO2 O2浓度% 有氧呼吸速率 无氧呼吸速率 Q A P B CO2的总量 R 应用： ①中耕松土促进植物根部 呼吸 ②无氧发酵，需要严格控制 环境 ③ 储存粮食、水果和蔬菜 低氧 有氧 无氧 外因 3 二氧化碳浓度 CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会抑制细胞呼吸 5 CO2(%) 1.0 0.5 10 15 20 O 呼吸速率 ① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。 ②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度可抑制细胞呼吸， 减少有机物的消耗 实践应用 外因 呼吸速率 含水量 在一定范围内，细胞呼吸速率，随含水量的增加而加快；超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。 4 水分 自由水含量较高时细胞呼吸旺盛 晾晒 浸泡 应用 A.粮食在收仓前要进行 处理 B.干种子萌发前进行 处理 C.水果蔬菜储存： D.农作物要合理灌溉 一定湿度 例: 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 巩固练习 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 根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式—液滴移动法 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 (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 (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。 根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式—液滴移动法 $