5.3 细胞呼吸的原理和应用（第二课时）ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物必修一.pptx

1、为什么把手插进堆放一段时间的新鲜谷堆，会有潮湿和发烫的感觉？为什么甜玉米放时间长了甜味会变淡，萝卜放久了会空心？第三节第三节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用（第二课时）（第二课时）第第5 5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用学习目标：学习目标：1.说出说出细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念2.理解理解有氧呼吸有氧呼吸与与无氧呼吸无氧呼吸的的过程及区别过程及区别3.掌握掌握影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素自主学习自主学习概念：概念：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，释放出能量并生成ATP的过程。方式：方式：有氧呼吸无氧呼吸细胞在细胞在氧气氧气的参

2、与下，通过多种的参与下，通过多种酶酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有有机物机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生，产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放大量能量，生成释放大量能量，生成大量大量ATPATP的过程的过程。 无氧呼吸是指细胞在无氧呼吸是指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过酶酶的催化作用，把葡萄的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为糖等有机物分解为不彻底不彻底的氧化产物，释放出的氧化产物，释放出少量能量少量能量，生成，生成少少量量ATPATP的过程。的过程。自主探究：阅读教材93-94页内容，回答以下问题1 1、有氧呼吸的场所、反应物、产物和总反应式分别是什么？、有氧呼吸的场所

3、、反应物、产物和总反应式分别是什么？2 2、有氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能、有氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能量变化分别是什么？量变化分别是什么？3 3、有机物中能量的去路有哪些？绝大部分能量去路呢？、有机物中能量的去路有哪些？绝大部分能量去路呢？4 4、有氧呼吸的三个阶段都有能量和、有氧呼吸的三个阶段都有能量和HH的释放吗？水在哪个的释放吗？水在哪个阶段和场所参与和生成？阶段和场所参与和生成？COCO2 2在哪个阶段和场所生成？在哪个阶段和场所生成？1.主要场所主要场所线粒体线粒体一、有氧呼吸一、有氧呼吸分析：线粒体的结构有哪些适于其功能的特点？外膜内膜嵴

4、基质2022-1-92.有氧呼吸过程有氧呼吸过程有氧呼吸有氧呼吸场所场所反应物反应物产物产物释放能量释放能量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细胞质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 少量少量少量少量线粒体基质线粒体基质丙酮酸丙酮酸HH2 2O OCOCO2 2HH大量大量少量少量线粒体内膜线粒体内膜H H O O2 2HH2 2O O大量大量（1 1）葡萄糖的初步分解）葡萄糖的初步分解C3H4O3 （2 2）丙酮酸的彻底分解）丙酮酸的彻底分解（3 3）的氧化的氧化 2C3H4O3 + 6H2O 思考：思考：有氧呼有氧呼吸的三个阶段都吸的三个阶段都有能量和有能量和H的的释放吗

5、？水在哪释放吗？水在哪个阶段和场所参个阶段和场所参与和生成？与和生成？CO2在哪个阶段和场在哪个阶段和场所生成？所生成？ 酶酶C C6 6H H1212O O6 66H6HO O6O6O6CO6CO2 2 12H12HO O能量能量( (热能热能+38ATP)+38ATP) 思考：思考：1 1、产物中各元素的来源，特别是、产物中各元素的来源，特别是COCO2 2 和和H HO O中的中的O O（氧原子）（氧原子）分别来自于反应物中的哪些物质？分别来自于反应物中的哪些物质？2 2、1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解释放出能量葡萄糖彻底氧化分解释放出能量2870KJ2870KJ，全部转移为，全部转

6、移为ATPATP中活中活跃的化学能了吗？如果没有，有多少转移到了跃的化学能了吗？如果没有，有多少转移到了ATPATP中？能量转化效率约为中？能量转化效率约为多少？其余能量又是什么形式多少？其余能量又是什么形式? ?1mol1mol葡萄糖释放葡萄糖释放2870KJ2870KJ，有，有977.78KJ977.78KJ转移至转移至ATPATP（合成（合成32molATP32molATP），能量效率高达，能量效率高达3 3；其余主要以其余主要以热能热能的形式散失掉。的形式散失掉。 酶酶C C6 6H H1212O O6 66H6HO O6O6O6CO6CO2 2 12H12HO O能量能量( (热能热

7、能+32ATP)+32ATP) 能量能否写成ATP ?有氧呼吸是不是必须要有线粒体才能进行？原核生物没有线粒体怎么进行有氧呼吸？补充：真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，其中线粒体是主要场所。原质和线粒体，其中线粒体是主要场所。原核生物无线粒体，进行有氧呼吸的场所是核生物无线粒体，进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜。细胞质基质和细胞膜。自主探究：阅读教材94-95页内容，回答以下问题1、无氧呼吸的场所、反应物、产物和总反应式分别是什么？、无氧呼吸的场所、反应物、产物和总反应式分别是什么？2、无氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能、

8、无氧呼吸分为几个阶段？每个阶段的场所、物质变化和能量变化分别是什么？量变化分别是什么？3、有机物中能量的去路有哪些？绝大部分能量去路呢？、有机物中能量的去路有哪些？绝大部分能量去路呢？2C3H6O3C6H12O6 酶酶2分子分子 丙酮酸丙酮酸酶酶酶酶2C2H5OH +2CO2无无 氧氧 （酒精）（酒精）（乳酸）（乳酸）没有能量释放没有能量释放释放少量能量释放少量能量第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段2molATP 热能热能2.2.过程过程1.1.场所：场所： 细胞质基质细胞质基质二、无氧呼吸二、无氧呼吸C6H12O6酶酶2C3H6O3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵 例

9、：高等动物、例：高等动物、乳酸菌乳酸菌、高等植物的某些器官、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）C6H12O6酶酶2C2H5OH（酒精）（酒精）+ 2CO2+ 少量少量能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵 例：大多数植物、例：大多数植物、酵母菌酵母菌3.3.总反应式总反应式同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？能释放少量能量？ 无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中分能量存留在酒精或乳酸中 类型类型项目项目 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 区区 别别 场场 所所

10、 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体（主要）（主要）细胞质基质细胞质基质需需氧氧、酶等、酶等不需氧、需酶不需氧、需酶大量大量少量少量两者第一阶段完全相同两者第一阶段完全相同都分解有机物，释放能量，合成都分解有机物，释放能量，合成ATPATP三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较二氧化碳和二氧化碳和水水酒精、二氧酒精、二氧化碳或乳酸化碳或乳酸细胞呼吸方式的判断细胞呼吸方式的判断(1)(1)依据反应物、产物来判断依据反应物、产物来判断若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则一定若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则

11、一定存在有氧呼吸；存在有氧呼吸；若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。细胞呼吸方式的判断细胞呼吸方式的判断(2)(2)依据物质的量的关系来判断依据物质的量的关系来判断不消耗不消耗O O2 2，释放，释放COCO2 2只进行无氧呼吸。只进行无氧呼吸。无无COCO2 2释放释放只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。酒精产生量等于酒精产生量等于COCO2 2量量只进行产生酒精的无氧呼吸。只进行产生酒精的无氧呼吸。COCO2

12、 2释放量等于释放量等于O O2 2的吸收量的吸收量只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。COCO2 2释放量大于释放量大于O O2 2的吸收量的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的发酵；多余的COCO2 2来自酒精发酵。来自酒精发酵。酒精产生量小于酒精产生量小于COCO2 2量量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵，既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵，多余的多余的COCO2 2来自有氧呼吸。来自有氧呼吸。原理：温度通过影响原理：温度通过影响 影响呼吸速率；影响呼吸速率；1 1、温度、温度酶的活性酶的活性曲线模型：曲线模型：应用：应用：低温储存低温储存种植大棚作物种植大棚作物

13、白天（晴朗）：白天（晴朗）：适当适当 温（光合作用原理）温（光合作用原理）夜间（夜间（及及阴天）阴天）：适当适当 温（呼吸作用原理）温（呼吸作用原理）升升降降四、影响细胞呼吸的因素四、影响细胞呼吸的因素原理原理：2 2、O O2 2浓度浓度O O2 2是是有氧呼吸所必需有氧呼吸所必需的的，O O2 2对无氧呼吸过程有对无氧呼吸过程有抑制抑制作用作用；曲线模型：曲线模型：应用：应用： 适当适当减少减少O O2 2浓度可浓度可抑制抑制细胞呼吸，细胞呼吸，减少有机物的减少有机物的消耗消耗；总呼吸作用强度曲线怎么画？总呼吸作用强度曲线怎么画？A AB BC CA A：只进行无氧呼吸，释放较多的二氧化碳

14、：只进行无氧呼吸，释放较多的二氧化碳；B B：总呼吸强度最低：总呼吸强度最低，释放的，释放的COCO2 2量最少；（量最少；（一般为储存一般为储存的最适氧气浓度的最适氧气浓度）；）；C C：无氧呼吸消失点（此点之后只进行有氧呼吸）；：无氧呼吸消失点（此点之后只进行有氧呼吸）；ABAB段段急剧急剧下降的原因：下降的原因： 随着随着O2浓度的增加，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸又浓度的增加，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸又比比较弱；较弱；原理原理： CO CO2 2是细胞呼吸的最终是细胞呼吸的最终产物产物，积累过多，积累过多_细胞呼吸的进行细胞呼吸的进行3 3、COCO2 2浓度浓度抑制抑制曲线模型：曲线模型

15、：应用：应用：在蔬菜和水果保鲜中，在蔬菜和水果保鲜中，增加增加COCO2 2浓度可浓度可抑制抑制细胞呼吸，细胞呼吸，减少减少有机物的有机物的消耗消耗；原理原理：4 4、含水量、含水量自由水自由水含量较高时，细胞呼吸作用含量较高时，细胞呼吸作用旺盛旺盛曲线模型：曲线模型：应用：应用：粮食储存时，应保持干燥；粮食储存时，应保持干燥；种子种子萌发初期，吸水较多，细胞呼吸增强；萌发初期，吸水较多，细胞呼吸增强；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：为伤口营造有氧环境，原理：为伤口营造有氧环境，避免厌氧微生物的繁殖避免厌氧微生物的繁殖，有利于，有利于伤口愈合；伤口愈合；五、细

16、胞呼吸原理的应用五、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原理：避免破伤风芽胞杆菌（只能进行无氧呼吸（只能进行无氧呼吸）进行）进行无氧呼吸无氧呼吸而而大量大量繁殖繁殖，引起破伤风；，引起破伤风；细胞呼吸原理的应用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，有利于酵母菌进行，有利于酵母菌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氧呼吸产生酒精无氧呼吸产生酒精；细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用应用：农作

17、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：根原理：根对无机盐的吸收对无机盐的吸收，为，为主动运输主动运输，消耗能量消耗能量，土壤板结，土壤板结，影响氧气供应量，进而影响有氧呼吸强度，影响能量供应，及时影响氧气供应量，进而影响有氧呼吸强度，影响能量供应，及时松土有利于根对无机盐离子的吸收；松土有利于根对无机盐离子的吸收；细胞呼吸原理的应用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、降低氧气含量降低温度、降低氧气含量可以降低呼吸作用强度，减少有可以降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，延长保质期；机物的消耗，延长保质期；细胞呼吸原理的应用细胞呼吸

18、原理的应用粮食粮食（干燥、零上低温、低氧干燥、零上低温、低氧）水果水果、蔬菜、蔬菜( (湿润、湿润、零上零上低温、低氧低温、低氧) )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足进行无氧呼吸而产生大量乳酸供氧不足进行无氧呼吸而产生大量乳酸而使而使肌肉酸胀无力肌肉酸胀无力；细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用应用：稻田定期排水应用：稻田定期排水原理：原理：避免根因无氧呼吸产生大量酒精避免根因无氧呼吸产生大量酒精，对细胞产生毒害作用，对细胞产生毒害作用，造成烂根；造成烂根；应用：生产醋应用：生产醋原理：利用醋酸杆菌等的有氧呼吸；原理：利用醋酸杆菌等的有氧呼吸；应用：制作酸奶和泡菜应用：制作酸奶和泡菜原理：利用乳酸（杆）菌无氧呼吸产生乳酸；原理：利用乳酸（杆）菌无氧呼吸产生乳酸；细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸细胞呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸过程过程场所场所反反应应式式反应式反应式过程过程场所场所是否有是否有O O2 2参与决定细胞参与决定细胞呼吸的类型呼吸的类型酶的位置决定细胞呼吸酶的位置决定细胞呼吸不同阶段的场所不同阶段的场所酶的类型决定无氧呼吸酶的类型决定无氧呼吸的产物的产物影响因素影响因素应用应用课堂小结：课堂小结：含水量影响细胞呼吸的含水量影响细胞呼吸的速率速率谢谢谢聆听，欢迎指导！谢聆听，欢迎指导！