5.3细胞呼吸原理及应用课件-2026-2027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原理和应用，涵盖类型、过程、实质及应用，通过复习提问（ATP）和酵母菌实验导入，衔接呼吸系统与循环系统知识，搭建学习支架。 其亮点在于以科学思维（对比有氧无氧异同）和探究实践（酵母菌呼吸方式实验设计与变量控制）为核心，结合生命观念（物质与能量观），通过表格、曲线分析等方法，助学生深化理解，教师可提升教学效率。

第3节 细胞呼吸原理和应用 1、通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。 2、描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。 3、比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。 4、探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。 复 习 提 问 生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？ ATP ADP+Pi+能量 ATP 合成酶 水解酶 呼吸作用和光合作用 O2 呼吸系统 循环系统 细胞内 O2 CO2 循环系统 呼吸系统 CO2 呼吸运动 气体运输 细胞呼吸 （呼吸作用） 思考1 什么是细胞呼吸？它与ATP的形成有什么关系？ 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 糖类（葡萄糖居多） 脂肪 蛋白质 ······ 彻底氧化 CO2、H2O CO2、H2O CO2、H2O、尿素 ——合成ATP的主要能量来源 去向：热能形式散失、合成ATP （水解终产物为脂肪酸和甘油） （水解终产物为氨基酸） 思考2 细胞呼吸的实质是什么？ 分解有机物（不管是否彻底），释放能量（无论多少） 思考3 细胞呼吸的类型有哪些？ 有氧呼吸 无氧呼吸 在一杯温开水中加入一大勺糖和一小包酵母，进行搅拌。将这个杯子中的液体倒入透明的玻璃瓶或矿泉水瓶内，再往瓶内加一些温开水。 实验前 实验后 小实验 思考2 细胞呼吸的实质是什么？ 分解有机物（不管是否彻底），释放能量（无论多少） 思考3 细胞呼吸的类型有哪些？ 有氧呼吸 注：[H]实质是NADH（还原型辅酶 Ⅰ） 无氧呼吸 有氧呼吸总反应式 葡萄糖 酶 丙酮酸 [H] 少量能量 热能散失 少量ATP H2O 酶 CO2 [H] O2 酶 H2O 少量能量 热能散失 少量ATP 大量能量 热能散失 大量ATP 第一 阶段 第二 阶段 细胞质基质 第三 阶段 1 2 3 4 5 6 葡萄 蔗糖 思考3 细胞呼吸的类型有哪些？ 有氧呼吸 无氧呼吸 注：[H]实质是NADH（还原型辅酶 Ⅰ） 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫、乳酸菌等无氧呼吸 总反应式： ①酒精途径： ②乳酸途径： 葡萄糖 酶 丙酮酸 [H] 少量能量 热能散失 少量ATP 第一 阶段 第二 阶段 细胞质基质 酶 酒精+CO2 乳酸 或 思考4 呼吸作用分阶段进行有什么意义？ 可使有机物中的能量逐步释放，有利于能量的利用 思考5 有氧呼吸和无氧呼吸有何异同点 注： ①相同呼吸底物、不同呼吸类型、代谢产物不同的直接原因是催化反应的 不同，根本原因是不同生物体内的 不同。 ②原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行 呼吸。 ③微生物的无氧呼吸（或有氧呼吸）也称为 酶 基因 有氧 发酵 若无CO2释放 ——只进行产生乳酸的无氧呼吸 若CO2释放量=O2消耗量 ——只进行有氧呼吸或者 有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸同时进行 若CO2释放量＞O2消耗量 ——有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸同时进行 若无O2消耗，但有CO2释放 ——只进行产生酒精的无氧呼吸 思考6 怎么判断细胞呼吸的类型？ 可以根据CO2释放量与O2消耗量来判断细胞呼吸类型（呼吸底物以葡萄糖为例）： 思考7 有哪些因素会影响呼吸速率？ 遗传特性 生长发育时期 器官类型 不同种类的植物呼吸速率不同 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 同一植物的不同器官呼吸速率不同 旱生植物的呼吸速率弱于水生植物，阴生植物的呼吸速率弱于阳生植物 幼苗、开花期呼吸速率较高，成熟期呼吸速率较低 生殖器官的呼吸速率大于营养器官 内部因素 外部因素 细胞呼吸中典型曲线分点、段剖析 A点: B点: C点以后: AE段: AC段: EC段: 不消耗O2,只产生CO2⇒只进行无氧呼吸。 无氧呼吸CO2的释放量等于有氧呼吸CO2的释放量。 消耗的O2量=产生的CO2量⇒只进行有氧 呼吸, 由于细胞内酶等因素的限制,有氧呼吸速率增加到一定值后不再增加⇒CO2释放量增加到一定数值后保持稳定。 产生的CO2量>消耗的O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。 O2对无氧呼吸具有抑制作用⇒CO2生成量急剧减少。 随O2浓度增大,有氧呼吸增强⇒CO2释放量增加。 E点: 呼吸作用最弱， 有利于食物贮存。 思考8 细胞呼吸原理有哪些应用？ 思考9 请你设计一个实验探究酵母菌细胞的呼吸方式 实验原理 1 酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌 2 CO2的检测 ①使澄清石灰水变浑浊 ②+溴麝香草酚蓝水溶液→由蓝变绿再变黄 3 酒精的检测 在酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色 无氧条件装置 有氧条件装置 D瓶应封口放置一段时间，保证酵母菌将瓶中的O2消耗完，再进行无氧呼吸产生CO2 检测是否生成CO2 持续通入空气，保证A瓶O2的充分供应 吸收空气中的CO2，排除其对实验结果的干扰 酵母菌利用葡萄糖进行有氧呼吸 检测是否生成CO2 1、此实验的自变量是什么？ 2、此实验如何控制自变量的？ 3、此实验的因变量是什么？ 有氧条件或无氧条件 装置甲 连通橡皮球（或气），空气间歇性地通过三个锥形瓶 装置乙 B瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 酵母菌有氧条件下和无氧条件下细胞呼吸产生的CO2量；是否产生酒精 4、如何检测因变量？ 澄清石灰水变浑浊程度和或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄时间长短可用于检测CO2的多少。重铬酸钾在酸性条件下与酒精可发生化学反应，变成灰绿色。从而检测是否产生了酒精。 5、此实验有哪些无关变量？ 食用酵母菌的数量；葡萄糖的浓度和体积；石灰水的浓度和体积；温度；培养时间；PH值；检测试剂的浓度和体积等。 6、此实验是如何控制无关变量从而避免无关变量对实验结果的干扰？ 无关变量要相同且适宜 7、对装置一为什么要间歇性地通气？ 既保证NaOH能完全充分吸收空气中的CO2，又能保证培养瓶中O2充足。 8、如何对装置一进行改进以确定NaOH完全吸收了空气中的CO2？ 在前两个锥形瓶之间再加一个装石灰水的锥形瓶 9、随时间延长无氧和有氧培养液中的酵母菌数量变化趋势怎样？原因何在？ 先增加后减少。有氧条件下，营养物质的减少、pH的降低；无氧条件下，营养物质的减少、pH的降低、酒精的积累等。 10、如何保证本实验中产生的CO2和酒精确实是酵母菌而不是其他微生物细胞呼吸的结果？ 通入无菌空气；对装置和葡萄糖溶液灭菌处理 $