【生物】细胞呼吸的原理和应用第2课时课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

有氧呼吸总反应式：酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量定义：细胞在_的参与下，通过_的催化作用，把_等有机物_，产生_和_，释放_,生成_的过程。氧多种酶葡萄糖CO2H2O能量彻底氧化分解大量ATP思考：有氧呼吸过程中C、H、O 元素的来源和去路？一、有氧呼吸 2870kJ977.28kJ(ATP)1892.72kJ（热能）能）有氧呼吸总反应式：酶 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量一、有氧呼吸C：C6H12O6丙酮酸CO2H：HC6H12O6丙酮酸H2OHH2OHH2OH2OO：O2H2OC6H12O6丙酮酸丙酮酸CO2H2OCO2C、H、O 元素的来龙去脉:有氧呼吸有氧呼吸 场所场所 反应反应物物 产产 物物 释释能能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段细胞质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸、丙酮酸、H少量少量丙酮酸、丙酮酸、H2OCO2、H少量少量H、O2H2O大量大量线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较一、有氧呼吸阅读课本阅读课本P92-93P92-93，结合图，结合图5-95-9完成下列表格完成下列表格思考讨论：有氧呼吸的能量利用特点思考讨论：有氧呼吸的能量利用特点2.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？逐级释放能量避免温度过高伤害生物本身；能持续提供能量给自身利用。场所场所条件条件过程过程能量能量体内体内体外体外温和温和高温高温分步进行分步进行 平和平和一次性进行一次性进行 剧烈剧烈部分转移到部分转移到ATPATP中中部分以热能散失部分以热能散失全部以光和热的形式散失全部以光和热的形式散失有氧呼吸有氧呼吸燃烧(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质()(2)真核细胞都进行有氧呼吸()(3)没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸()(4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程()课堂反馈课堂反馈2.2.用含用含1818O O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，1818O O转移转移的途径是的途径是()A A葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水B B葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧C C葡萄糖葡萄糖氧氧水水D D葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸二氧化碳二氧化碳D课堂反馈课堂反馈3 3、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（）与氢结合生成水与氢结合生成水 与碳结合生成二氧化碳与碳结合生成二氧化碳在线粒体中被消耗在线粒体中被消耗 在线粒体和细胞质基质中被消耗在线粒体和细胞质基质中被消耗 A.A.B.B.C.C.D.D.A A图中的数字表示图中的数字表示的含义分别是：的含义分别是：1_；2_；3_；4_；5_；6_；丙酮酸丙酮酸H2OCO2少量能量少量能量少量能量少量能量大量能量大量能量课堂反馈课堂反馈剧烈运动后肌肉酸痛？思考解释：1.1.苹果储存久了，会苹果储存久了，会有什么气味散发出来有什么气味散发出来？1.无氧呼吸最常利用的物质是什么？2.无氧呼吸可以概括的分为几个阶段？3.无氧呼吸每个阶段的场所各是什么？4.什么是发酵？葡萄糖 两个阶段均在细胞质基质阅读课本P94页无氧呼吸，回答下列问题微生物的无氧呼吸叫做发酵。分为酒精发酵和乳酸发酵。二、无氧呼吸C6H12O6 酶少量能量4H2丙酮酸细胞质基质线粒体线粒体第一阶段：葡萄糖丙酮酸+4H 酶葡萄糖的初步分解+能量能量（少量）二、无氧呼吸无氧呼吸具体过程无氧呼吸具体过程只有第一阶段释放出能量！C6H12O6 酶少量能量4H2丙酮酸酶酶(C2H5OH)2酒精+2CO2 2乳酸(C3H6O3)线粒体线粒体细胞质基质第二阶段：丙酮酸的不彻底分解u酒精的发酵酶2丙酮酸+4H2C2H5OH(酒精)+2CO2u乳酸的发酵酶2C3H6O3(乳酸)2丙酮酸+4H 二、无氧呼吸无氧呼吸具体过程无氧呼吸具体过程 在没有 参与的情况下，等有机物经过 分解，释放 能量的过程。2.定义:氧气葡萄糖不完全少量1.场所：细胞质基质二、无氧呼吸3.过程(1)第一个阶段：与 的 完全相同。(2)第二个阶段：在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成 ，或者转化成 。有氧呼吸第一阶段丙酮酸酒精和二氧化碳乳酸无氧呼吸具体过程无氧呼吸具体过程C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+少量能量产生乳酸（高等动物和人、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌）2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O6酶产生酒精（绝多数的植物细胞,水稻、苹果、酵母菌）思考一：不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因是什么？根本原因是什么？直接原因是催化无氧呼吸第二阶段的酶不一样；直接原因是催化无氧呼吸第二阶段的酶不一样；根本原因是控制酶合成的遗传物质不一样；根本原因是控制酶合成的遗传物质不一样；二、无氧呼吸思考二：为什么无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量少？无氧呼吸能量去向未释放的能量未释放的能量储存在酒精或乳酸储存在酒精或乳酸中中释放的能量大部分以热能的形式散失释放的能量少部分储存在ATP中。因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来.二、无氧呼吸葡萄糖C6H12O6丙酮酸+H酶C2H5OH （酒精）CO2C3H6O3（乳酸）酶酶第一阶段第二阶段少量能量不同点：第二阶段不同相同点：1第一阶段完全相同2都在细胞质基质中进行3都只在第一阶段产生少量能量二、无氧呼吸无氧呼吸两个阶段的比较（以（以葡萄糖葡萄糖为例）为例）项目有氧呼吸无氧呼吸不同点条件场所分解程度葡萄糖被 分解葡萄糖 分解 产物能量释放相同点反应条件本质氧化分解 ，释放 ，生成 供生命活动所需过程意义为生物体的各项生命活动提供 。请比较有氧呼吸和无氧呼吸，并完善下表需氧无氧细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)细胞质基质彻底不彻底CO2、H2O乳酸或酒精和CO2大量少量需酶和适宜温度有机物能量ATP第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同能量细胞呼吸是指 在细胞内经过 ，生成 ，释放能量并生成 的过程。1.呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用的意义：2.是生物体代谢的枢纽（如丙酮酸）。三、细胞呼吸有机物一系列的氧化分解二氧化碳或其他产物ATP丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸甘油甘油细胞呼吸的概念胞呼吸的概念（2019年全国年全国 2题）马铃薯薯块茎茎储藏不当会出藏不当会出现酸味，酸味，这种种现象与象与马铃薯薯块茎茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（）A.马铃薯薯块茎茎细胞无氧呼吸的胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯薯块茎茎细胞无氧呼吸胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙生的乳酸是由丙酮酸酸转化而来化而来C.马铃薯薯块茎茎细胞无氧呼吸胞无氧呼吸产生丙生丙酮酸的酸的过程不能生成程不能生成ATPD.马铃薯薯块茎茎储藏藏库中氧气中氧气浓度的升高会增加酸味的度的升高会增加酸味的产生生B三、细胞呼吸(1)细胞呼吸可以把蛋白胞呼吸可以把蛋白质、糖、糖类和脂和脂质的代的代谢联系起来系起来()(2)无氧呼吸无氧呼吸过程中没有氧气参与，所以有程中没有氧气参与，所以有H的的积累累()(3)水水稻稻根根、苹苹果果果果实、马铃薯薯块茎茎等等植植物物器器官官的的细胞胞无无氧氧呼呼吸吸的的产物物都都是酒精和二氧化碳是酒精和二氧化碳()(4)人体人体产生二氧化碳的生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸胞呼吸方式一定是有氧呼吸()(5)和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段段释放的能量放的能量较少少()(6)在在有有氧氧和和无无氧氧的的条条件件下下，葡葡萄萄糖糖中中能能量量的的去去向向都都是是大大部部分分以以热能能的的形形式散失，少部分式散失，少部分储存在存在ATP中中()辨析易辨析易错易混易混 练前清障3.细胞内糖分解代谢过程如图，下列叙述错误的是12345A.植物植物细胞能胞能进行行过程程和和或或过程程和和B.真核真核细胞的胞的细胞胞质基基质中能中能进行行过程程和和C.动物物细胞内，胞内，过程程比比过程程释放的能量多放的能量多D.乳酸菌乳酸菌细胞内，胞内，过程程产生生H，过程程消耗消耗H4.(2020辽河河油油田田第第二二高高级中中学学高高一一期期末末)下下列列关关于于细胞胞呼呼吸吸的的叙叙述述，不不正确的是正确的是A.无氧和零下低温无氧和零下低温环境有利于水果的保境有利于水果的保鲜B.马铃薯薯块茎茎进行无氧呼吸行无氧呼吸产生乳酸生乳酸C.乳酸菌乳酸菌进行无氧呼吸行无氧呼吸产生乳酸生乳酸D.大多数植物大多数植物细胞胞进行无氧呼吸能行无氧呼吸能产生酒精生酒精12345课堂堂总结1：无氧呼吸：无氧呼吸1.1.场所：场所：_。2.2.过程过程(1)(1)第一个阶段：与第一个阶段：与_的第一阶段完全相同。的第一阶段完全相同。(2)(2)第第二二个个阶阶段段：_在在酶酶(与与催催化化有有氧氧呼呼吸吸的的酶酶不不同同)的的催催化化作作用用下下，分解成分解成_，或者转化成乳酸。，或者转化成乳酸。细胞质基质有氧呼吸丙酮酸酒精和二氧化碳3.3.类型及反应式类型及反应式C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量C6H12O6 2C3H6O3少量能量产生酒精课堂堂总结1：无氧呼吸：无氧呼吸产生乳酸1.同一生物体不同的部位可能同一生物体不同的部位可能进行同的呼吸方式行同的呼吸方式（马铃薯薯块茎茎产乳酸；其他部位乳酸；其他部位产酒精）酒精）2.只有只有微生物微生物的无氧呼吸才能称的无氧呼吸才能称为发酵酵（绝多数的植物细胞,水稻、苹果、酵母菌）（高等动物和人、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根、乳酸菌）细胞呼吸类型的判断a a若若VoVo2 2/Vco/Vco2 2=3/4=3/4则则 .b b若若VoVo2 2/Vco/Vco2 23/43/43/4,则则 .有氧呼吸有氧呼吸=无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸(1)(1)有氧呼吸时：有氧呼吸时：C C6 6H H1212O O6 6O O2 2COCO2 2_；(2)(2)无氧呼吸时：无氧呼吸时：C C6 6H H1212O O6 6COCO2 2酒精酒精 _ _，或葡萄糖或葡萄糖COCO2 2乳酸乳酸_；(3)(3)消消耗耗等等量量的的C C6 6H H1212O O6 6时时，无无氧氧呼呼吸吸与与有有氧氧呼呼吸吸产产生生的的COCO2 2摩摩尔尔数数之之比为比为_；(4)(4)消消耗耗等等量量的的C C6 6H H1212O O6 6时时，有有氧氧呼呼吸吸消消耗耗的的O O2 2摩摩尔尔数数与与有有氧氧呼呼吸吸和和无氧呼吸产生无氧呼吸产生COCO2 2摩尔数之和的比为摩尔数之和的比为_；拓展：细胞呼吸反应式中各物质间的关系比拓展：细胞呼吸反应式中各物质间的关系比1:6:63/41:2:21:0:21:3以葡萄糖以葡萄糖为底物前提：底物前提：变式.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是()A.3:1 B.1:2 C.4:3 D.2:3C1.甲酵母菌进行有氧呼吸，乙酵母菌进行无氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，则它们产生的CO2的量之比是（）A.23 B.32 C.31 D.13CC6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH 2CO2能量有氧：无氧：266112酶酶A.A.当当O O2 2浓度为浓度为a a时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸时，酵母菌没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸B.B.当当O O2 2浓度为浓度为b b和和d d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同C.C.当当O O2 2浓度为浓度为c c时，有时，有2/52/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.aD.a、b b、c c、d 4d 4种不同种不同O O2 2浓度下，细胞都能产生浓度下，细胞都能产生HH和和ATPATP2.2.有有一一瓶瓶含含有有酵酵母母菌菌的的葡葡萄萄糖糖培培养养液液，当当通通入入不不同同浓浓度度的的O O2 2时时，其其产产生生的的酒酒精精和和COCO2 2的物质的量如的物质的量如右右图所示。据图中信息推断，错误的是图所示。据图中信息推断，错误的是（）2/3应用：选用透气创可贴或消毒纱布应用：选用透气创可贴或消毒纱布原理：为伤口营造原理：为伤口营造有氧环境，有氧环境，避免厌氧微生物的繁殖避免厌氧微生物的繁殖，有利，有利于伤口愈合于伤口愈合三、细胞呼吸原理的应用应用：伤口过深或被锈钉扎伤，需及时就医应用：伤口过深或被锈钉扎伤，需及时就医原理：避免破伤风芽胞杆菌（只原理：避免破伤风芽胞杆菌（只能进行能进行无氧呼吸无氧呼吸）进行）进行无氧呼吸无氧呼吸而大量繁殖而大量繁殖，引起破伤风，引起破伤风三、细胞呼吸原理的应用应用：酿酒（应用：酿酒（控制通气控制通气）原理：原理：早期通气早期通气，有利于酵母菌，有利于酵母菌进行进行有氧呼吸有氧呼吸，从而，从而快速繁殖快速繁殖；后期密封后期密封，有利于酵母菌进行，有利于酵母菌进行无无氧呼吸产生酒精氧呼吸产生酒精；应用：农作物栽培时及时松土透气；应用：农作物栽培时及时松土透气；原理：根对原理：根对无机盐无机盐的吸收，为的吸收，为主主动运输动运输，消耗能量消耗能量，土壤板结，土壤板结，影响氧气供应量，进而影响有氧影响氧气供应量，进而影响有氧呼吸强度，影响能量供应。呼吸强度，影响能量供应。三、细胞呼吸原理的应用应用：水果、蔬菜保鲜应用：水果、蔬菜保鲜原理：原理：降低温度、降低氧降低温度、降低氧气含量气含量可以降低呼吸作用可以降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，强度，减少有机物的消耗，延长保质期；延长保质期；应用：提倡慢跑等有氧运动应用：提倡慢跑等有氧运动原理：原理：避免避免肌肉细胞因肌肉细胞因供氧不供氧不足足进行进行无氧呼吸无氧呼吸而产生而产生大量乳大量乳酸酸而使而使肌肉酸胀无力肌肉酸胀无力；课堂总结课堂总结2：细胞呼吸原理的应用：细胞呼吸原理的应用1.1.包扎伤口时，需要包扎伤口时，需要选用选用_的的消毒纱布。消毒纱布。2.2.酿酒时要先通气后密封，通气的目的酿酒时要先通气后密封，通气的目的是是_，密封的目的密封的目的是是_。3.3.对花盆里的土壤经常对花盆里的土壤经常进行进行_。4.4.粮食储藏需要的条件粮食储藏需要的条件是是_；蔬菜、水果储藏的条蔬菜、水果储藏的条件件是是_和和适宜适宜的的_。透气让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵松土透气(零上)低温、低氧和干燥(零上)低温、低氧湿度