5.3 细胞呼吸的原理和应用课件-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的原理和应用，涵盖有氧呼吸、无氧呼吸及其实验探究，从“呼吸表象与细胞呼吸实质”切入，通过呼吸系统、循环系统与组织细胞的关联，搭建宏观到微观的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于以科学探究为主线，设计酵母菌呼吸方式实验，明确变量控制与结果检测，培养学生科学探究能力。结合生命观念分析线粒体结构与功能关系，科学思维对比有氧与无氧呼吸异同，实例应用（如酿酒、伤口处理）体现社会责任，助力学生提升综合素养，教师教学更具针对性与高效性。

O2 呼吸系统 循环系统 组织细胞 CO2 我们常说的呼吸只是表象，真实情况是细胞在呼吸。 第五章 细胞的能量供应与利用 学习目标 生命观念 科学探究 科学思维 利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。 根据实验目的设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，并观察实验结果，得出正确结论。探索有氧呼吸发生的场所及过程，同时提高对实验结果分析的科学探究能力 。 对比分析有氧呼吸的三个阶段，理解细胞呼吸的实质。 社会责任 尝试利用细胞呼吸原理解决现实相关生活问题，增强社会责任。 重点突破一 细胞呼吸的方式 【重点突破一】细胞呼吸的方式 细胞呼吸 概念 细胞呼吸是指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，释放出能量并产生ATP的过程。 实质 细胞内有机物氧化分解并释放能量，也叫呼吸作用。 CELLULAR RESPIRATION 分类 细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 关于酵母菌 酵母菌的电镜照片（放大4750倍） 酵母菌是一类单细胞真菌，属于异养生物。在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。是探究呼吸方式的理想材料！ 酿酒需要用到酵母菌，它能使葡萄糖发酵产生酒精，那这一过程是在有氧条件下还是无氧条件下进行的呢？ 酵母菌通常还用来发面，使面团体积膨大，疏松多孔。这是因为酵母菌细胞呼吸产生了二氧化碳，不同条件下产生的二氧化碳是否一样多呢？ 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 / 提出问题 酵母菌在有氧和无氧条件下是否都可以进行细胞呼吸？ 1 呼吸作用的产物分别是什么？ 2 2 / 做出假设 酵母菌在有氧和无氧条件下都可以进行细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 CO2 产生 产生 CO2+酒精 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3 / 实验设计 该实验的自变量、因变量、无关变量分别是什么？ 1 自变量 无关变量 相同且适宜！ 温度、PH、葡萄糖溶液、酵母活性等 细胞呼吸条件：有氧/无氧 如何控制 有氧：通气环境 无氧：密闭环境 因变量 是否产生CO2 / 酒精 如何检测 CO2的检测 / 酒精的检测 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3 / 实验设计 该实验应设置几个组，分别是什么条件？该实验属于什么类型的实验？ 2 需要设置两个实验组，设置有氧和无氧两种条件，探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式。 该实验属于对比实验，即相互对照实验。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3 / 实验设计 如何检测酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？ 3 物质 检测 现象 CO2 酒精 澄清石灰水 变浑浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 重铬酸钾（酸性条件） 灰绿色 CO2+溴麝香草酚蓝水溶液 CO2+酸性重铬酸钾 溴麝香草酚蓝溶液 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 1 配置酵母菌培养液 去除培养液中的O2，杀死培养液中的杂菌 将培液养煮沸的目的 再将煮沸的培养液冷却的目的 防止高温杀死酵母菌 A B 等量的酵母菌 等量等浓度的煮沸并冷却后的葡萄糖溶液 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 2 CO2的检测 有氧条件 质量分数为10%的NaOH溶液 酵母菌培养液 澄清 石灰水 A 接橡皮球 （或气泵） 吸收空气中的CO2，保证通入石灰水的气体都是酵母菌有氧呼吸产生的。 O2 CO2 NaOH溶液有什么作用？ 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 2 CO2的检测 无氧条件 澄清 石灰水 CO2 酵母菌培养液 B 是为了让酵母菌消耗完B瓶中的O2，确保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌无氧呼吸产生的。 B 瓶应封口放置一段时间后， 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为何？ 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 2 CO2的检测 实验现象 两组澄清石灰水都变浑浊，且有氧装置比无氧的浑浊程度高。 实验结论 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2，且有氧呼吸产生的更多。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 3 酒精的检测 2mLA瓶中的酵母菌培养液 2mLB瓶中的酵母菌培养液 重铬酸钾的浓硫酸溶液 在A、B瓶酵母菌培养液中各取2mL滤液，分别注入2支干净的试管中。 向试管中分别滴加0.5 mL 溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液（质量分数为95% ~ 97%）并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 4 / 进行实验 3 酒精的检测 A B A B A: 有氧条件下酵母菌培养液 B: 无氧条件下酵母菌培养液 实验现象 A试管内无明显变化；B试管内出现灰绿色。 实验结论 酵母菌有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸会产生酒精。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 5 / 分析结果，得出结论 条件 澄清石灰水/浑浊程度 重铬酸钾浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊／高 无明显变化 变混浊／低 出现灰绿色 酵母菌在有氧条件下进行进行有氧呼吸，产生大量CO2，不产生酒精。 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生少量CO2，同时也产生酒精。 【重点突破一】细胞呼吸的方式 探究酵母菌细胞呼吸的方式 6 / 交流讨论 有同学认为，在有氧呼吸实验装置中，10％的NaOH溶液如果不能完全吸收空气中的CO2，就可能干扰实验结果有干扰，你同意吗？如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨呢？ 气泵 质量分数为10%的NaOH溶液 酵母菌培养液 澄清的石灰水 质量分数为10%的NaOH溶液 气泵 酵母菌培养液 澄清的石灰水 澄清的石灰水 验证空气中的CO2是否完全被吸收 重点突破二 有氧呼吸 【重点突破二】有氧呼吸 1.地位 绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸。 2.主要场所 线粒体 内膜 外膜 基质 嵴 内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。 线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 线粒体电镜图像 【重点突破二】有氧呼吸 阅读课本92-93页回答下列问题 1 有氧呼吸可分为几个阶段？ 2 有氧呼吸各阶段的场所、反应物、产物分别是什么？ 3 有氧呼吸各阶段各生成多少能量？是否都需要氧参与？ 4 5 有氧呼吸的特点是什么？ 有氧呼吸的概念是什么？ 有氧呼吸过程示意图 【重点突破二】有氧呼吸 第一阶段：葡萄糖的初步分解 1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量。 C6H12O6 2C3H4O3 + 4[H] + 能量（少量） 酶 线粒体 细胞质基质 4[H] 少量能量 酶 热能 ATP 没有氧参与 场所：细胞质基质 产生少量[H] 细胞呼吸中的[H]指还原型辅酶I(NADH) 【思考1】为什么葡萄糖不进入线粒体中氧化分解？ 线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体。 释放少量能量 【重点突破二】有氧呼吸 第二阶段：丙酮酸的彻底分解 丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和大量[H]，并释放出少量的能量。 2C3H4O3 + 6H2O 酶 6CO2 + 20[H] + 能量（少量） 没有氧参与 场所：线粒体基质 产生大量[H] 释放少量能量 线粒体 细胞质基质 酶 20[H] 少量能量 热能 ATP 6CO2 4[H] 少量能量 酶 热能 ATP 【重点突破二】有氧呼吸 第三阶段：[H]的氧化 前两个阶段产生的[H]，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。 有氧参与 场所：线粒体内膜 消耗大量[H] 释放大量能量 12H2O 酶 + 24[H] 能量（大量） 6O2 + 线粒体 细胞质基质 4[H] 少量能量 酶 热能 ATP 热能 ATP 酶 酶 20[H] 少量能量 热能 ATP 6CO2 大量能量 【重点突破二】有氧呼吸 线粒体 C6H12O6 (葡萄糖) 2 丙酮酸 酶 4 [H] 少量能量 第一阶段 细胞质基质 还原型辅酶Ⅰ（ NADH） 6H2O 酶 少量能量 6CO2 20 [H] 第二阶段 线粒体基质 6O2 酶 大量 能量 12H2O 第三阶段 线粒体内膜 【重点突破二】有氧呼吸 (1)第一阶段： (2)第二阶段： (3)第三阶段： 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 合成ATP 大部分以热能形式散失 合成ATP 大部分以热能形式散失 合成ATP 大部分以热能形式散失 3.三个阶段反应式 【重点突破二】有氧呼吸 产生CO2的阶段 产生H2O的阶段 产生[H]的阶段 消耗[H]的阶段 丙酮酸的产生场所 有O2参与的阶段 能产生ATP的阶段 产生ATP最多的阶段 在线粒体进行的阶段 丙酮酸的分解场所 第二阶段 第三阶段 第一、二阶段 第三阶段 细胞质基质 第三阶段 第一、二、三阶段 第三阶段 第二、三阶段 线粒体基质 【课堂练习】回答下列问题： 【重点突破二】有氧呼吸 【思考2】有些原核细胞没有线粒体，但能进行有氧呼吸，那么它们的有氧呼吸过程各个阶段在什么地方进行呢？ 真核细胞 原核细胞 第一阶段 第二阶段 第三阶段 线粒体内膜 线粒体基质 细胞质基质 细胞质基质 细胞质基质 细胞膜 细胞膜行使线粒体内膜的功能 蓝细菌（蓝藻） 【重点突破二】有氧呼吸 4.有氧呼吸的特点 【思考3】有氧呼吸与体外燃烧都是氧化分解，有哪些区别？ 在温和的条件下进行 (常温、常压、一定的pH等) 能量经过一系列的化学反应逐步释放 有相当一部分能量储存在ATP中 【思考4】有氧呼吸逐级释放能量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： ①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中； ②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 【重点突破二】有氧呼吸 4.有氧呼吸的特点 【思考5】在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，其中977.28 kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。请计算： （1）有氧呼吸的能量转化效率； （2）有氧呼吸消耗1mol葡萄糖大约能产生多少mol ATP？ 转化效率 = 977.28 / 2870 = 34% 产生ATPmol数 = 977.28 / 30.54 = 32 mol 第1阶段：2mol 第2阶段：2mol 第3阶段：28mol 【重点突破二】有氧呼吸 5.总反应式 合成32mol ATP 大部分以热能形式散失 【思考6】产物中CO2的O元素、H2O中H、O元素分别来源于哪里？ 产物CO2中的O来自葡萄糖和水； 产物H2O中的H来自葡萄糖和水，O来自氧气。 【思考7】有氧呼吸反应式中反应物和生成物中的水能否抵消？ 不能，反应物中的水在第二阶段消耗，而生成物中的水是第三阶段才产生的。 反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。反应式中间不能用等号，要用箭头。反应条件“酶”不能省去。 【重点突破二】有氧呼吸 6.概念 细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放 ，生成 的过程。 氧 酶 葡萄糖 彻底 二氧化碳 水 能量 大量ATP 7.物质变化 有机物（葡萄糖等）→ 无机物（CO2+H2O） 8.能量转化 有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能 细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖。 重点突破三 无氧呼吸 【重点突破三】无氧呼吸 当你在体育课或活动课上剧烈运动后，第二天为什么会出现肌肉酸疼的现象？ 买来的水果放在袋子里较长一段时间后，打开袋子可能会出现酒味，这又是为什么？ 除酵母菌外，还有许多种细菌(如乳酸菌)能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。 【重点突破三】无氧呼吸 阅读课本94页回答下列问题 1 无氧呼吸可分为几个阶段？ 2 无氧呼吸各阶段的场所、反应物、产物分别是什么？ 3 无氧呼吸各阶段都能释放能量吗？释放多少能量？ 4 5 无氧呼吸的概念是什么？ 无氧呼吸葡萄糖大部分能量去哪了？ 无氧呼吸过程示意图 【重点突破三】无氧呼吸 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H4O3 4[H] 能量 2C3H6O3 2C2H5OH 酶1 酶2 2CO2 无氧呼吸最常利用的物质也是葡萄糖,可以概括地分为两个阶段,每个阶段都需要不同的酶来催化。但都在细胞质基质中进行。 第一阶段:与有氧呼吸第I阶段相同。1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸,产生少量的[H],并释放少量能量。 第二阶段:C3H4O3在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或转化成乳酸。该阶段不释放能量。 【重点突破三】无氧呼吸 1.场所 细胞质基质 2.两个阶段反应式 (1)第一阶段： (2)第二阶段： 细胞质基质 细胞质基质 合成2mol ATP 大部分以热能形式散失 【重点突破三】无氧呼吸 3.总反应式 合成2mol ATP 大部分以热能形式散失 大部分以热能形式散失 微生物的无氧呼吸也称为发酵。 乳酸发酵 酒精发酵 动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等。 酵母菌、绝大多数高等植物器官等。 合成2mol ATP 【思考1】为什么无氧呼吸的产物不同？ 不同生物组织中含有的与无氧呼吸相关的酶不同，因此产物不同。 【重点突破三】无氧呼吸 【思考2】1mol葡萄糖经过无氧呼吸，释放196.65kJ的能量，其中61.08kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。试计算： （1）无氧呼吸消耗1mol葡萄糖能合成多少ATP？ （2）为什么无氧呼吸只能释放少量能量？剩余的能量都去哪了？ 产生ATPmol数 = 61.08 / 30.54 = 2mol 第1阶段：2mol 第2阶段：0mol 无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，由于葡萄糖分解不彻底，大部分能量还在酒精或乳酸中。 【重点突破三】无氧呼吸 4.概念 细胞在 条件下,通过多种 的催化作用,把 等有机物 氧化分解,产生 和 或 ,释放 ,生成 的过程。 无氧 酶 葡萄糖 不彻底 二氧化碳 酒精 能量 少量ATP 乳酸 5.能量转化 有机物中稳定的化学能 热能散失+ATP中活跃的化学能 储存在酒精或乳酸中（主要去向） 【重点突破三】无氧呼吸 【思考3】有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸，细胞呼吸对生物体而言有何意义？ （1）为生物体的生命活动提供能量。绝大多数生命活动的所需要的能量(ATP)都是来源于细胞呼吸。因此，细胞呼吸是ATP的主要来源。 （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。细胞呼吸产生的丙酮酸可以作为合成脂肪、非必需氨基酸 的原料。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。 【重点突破三】无氧呼吸 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 反应条件 反应场所 分解产物 能量 特点 相同点 实质 意义 联系 适宜温度、酶、需O2 适宜温度、酶、不需O2 细胞质基质（I）、线粒体（II和III） 细胞质基质 CO2和H2O 乳酸或CO2和酒精 大量能量（32mol ATP） 少量能量（2mol ATP） 有机物彻底氧化分解 能量完全释放 有机物不彻底氧化分解 能量不完全释放 分解有机物，释放能量，生成ATP ①为生命活动提供能量②为体内其他化合物的合成提供原料 第一阶段完全相同，后在不同的条件、场所、酶的作用 下形成不同的产物。 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 1 都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂； 密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 2 为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 3 在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 密封发酵时，酵母菌能为自己生命活动提供少量能量。 重点突破四 细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （1）内因——遗传因素（决定酶的种类和数量） 项目 规律 举例 植物种类 生长发育时期 器官类型 不同种类的植物呼吸作用强度不同 旱生＜水生；阴生＜阳生 同一植物在不同的生长发育时期呼吸作用强度不同 幼苗、开花期 > 成熟期 同一植物的不同器官呼吸速率不同 生殖器官 > 营养器官 阴生植物是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物，如兰花、绿萝。 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —①温度 原理：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度。 呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。 呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 细胞呼吸最强 最适温度 低于最适温度 超过最适温度 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —①温度 温水和面发酵快 大棚蔬菜夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗，提高产量 贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间 原理：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度。 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —②O2浓度 氧气浓度对有氧呼吸强度的影响 氧气浓度对无氧呼吸强度的影响 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大 氧浓度达到一定值时，不再增加(底物的量或酶的量限制） 无氧呼吸随氧浓度增加而受抑制 氧浓度达一定值时，无氧呼吸消失 原理:氧气对有氧呼吸有促进作用,对无氧呼吸有抑制作用。 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —②O2浓度 原理:氧气对有氧呼吸有促进作用,对无氧呼吸有抑制作用。 A点：此时O2浓度为0，只进行无氧呼吸。 B点：此时有氧呼吸产生的CO2=无氧呼吸产生的CO2。 C点：此时细胞呼吸总强度最弱。 D点：此时无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。 E点：此时细胞（有氧）呼吸强度达到最大，主要受底物的量或酶的量限制。 有机物消耗最少,是粮食果蔬储存的最佳氧气浓度。 A B C D E 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —②O2浓度 原理:氧气对有氧呼吸有促进作用,对无氧呼吸有抑制作用。 中耕松土，可增强根的呼吸作用，有利于矿质元素的吸收。 在储存蔬菜、水果、粮食时，为了减少有机物消耗，应控制低氧(C点氧气浓度)环境。 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —③含水量 原理:自由水含量增加，新陈代谢加快，呼吸作用强度上升。 A点之前，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。 A点之后，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。 A 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —③含水量 原理:自由水含量增加，新陈代谢加快，呼吸作用强度上升。 稻田也需定期排水，否则水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸，酒精大量积累从而使根系腐烂变黑。 储藏水果蔬菜，需要零上低温、低氧、湿润的环境条件来延长保质期。 储藏粮食，需要零上低温、低氧、干燥(防止受潮加快腐败)的环境条件。 细胞呼吸原理的应用 1.细胞呼吸的影响因素 （2）外因 —④CO2浓度 原理:CO2作为细胞呼吸产物，对反应进行有抑制作用。 地窖中CO2浓度高，可用来储存粮食。 细胞呼吸原理的应用 2.细胞呼吸原理的应用 包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料。 1 2 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。 避免厌氧菌大量繁殖 细胞呼吸原理的应用 2.细胞呼吸原理的应用 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。 储藏水果粮食的仓库，往往通过降低温度、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。 4 3 使根细胞进行有氧呼吸，从而有利于根系生长和对无机盐的吸收 细胞呼吸原理的应用 2.细胞呼吸原理的应用 破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，该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。 有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸大量积累会使肌肉酸胀乏力。 6 5 较深的伤口里缺少氧气 关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。 以下哪些证据支持这一论点，哪些不支持这一论点? 1 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。 2 线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒体DNA指导合成，绝大多数由核DNA指导合成。 3 真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应，线粒体DNA和细菌的却不是这样。 4 线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。 × 细胞呼吸原理的应用 3.判断细胞呼吸方式的依据 依据一 根据 反应场所 只在细胞质基质 有线粒体参与 只进行无氧呼吸 一定存在有氧呼吸 依据二 根据反应物 和产物 消耗O2 产生H2O 产生酒精或乳酸 无CO2释放 一定存在有氧呼吸 一定存在有氧呼吸 一定存在无氧呼吸 只进行产生乳酸的无氧呼吸 细胞呼吸原理的应用 3.判断细胞呼吸方式的依据 依据三 根据物质 的量关系 CO2=O2 CO2＜O2 CO2＞O2 只进行有氧呼吸 或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，差值为无氧呼吸的量 可能存在脂肪的氧化分解 练习与应用 概念检测 判断题 【题1】某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，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。（ ） × √ 概念检测 选择题 【题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 【题3】将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下最终能产生CO2和H2O的试管是 （ ） A.甲 B.丙 C.甲和乙 D.丙和乙 C B 拓展应用 1.松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施。试分析农田松土给农作物的生长、当地的水土保持以及全球气候变暖等方面可能带来的影响，并指出如何尽量减少不利影响。 松土透气可以使根部细胞进行充分有氧呼吸，从而有利于根系生长和对无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的CO2，缓解全球气候变暖现象；增强根系的水土保持能力；避免无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。 此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物生长繁殖，促使微生物对土壤有机物的分解，产生更多CO2。松土不当，还可能伤害植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方法。 拓展应用 2.有氧呼吸过程是否含有无氧呼吸的步骤？结合地球早期大气中没有氧气以及原核细胞中没有线粒体等事实，想一想，地球早期的单细胞生物是否只能进行无氧呼吸？你体内的骨骼肌细胞仍保留着进行无氧呼吸的能力，这是否可以理解为漫长的生物进化史在你身上留下的印记？ 有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段完全相同，都不需要氧气，都与线粒体无关。 在生物进化上先出现无氧呼吸，后出现有氧呼吸。继而推测，地球早期的单细胞生物只进行无氧呼吸，体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力，可以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记，同时也可以理解为人体在进行长跑等剧烈运动时，在供氧不足的情况下，骨骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能，有一定的适应意义。 $