1、第第5章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第第3节节 细胞呼吸的原理和应用细胞呼吸的原理和应用人教版必修人教版必修1本节重点本节重点1.1.细胞呼吸的概念及其与细胞呼吸的概念及其与ATPATP形成的关系形成的关系2.2.有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特点3.3.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用 细胞呼吸是指细胞呼吸是指有机物有机物在细胞内经在细胞内经过一系列的过一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化碳二氧化碳或其他产物或其他产物，释放出，释放出能量能量并生成并生成ATP的过程。的过程。一、细胞呼吸一、细胞呼吸（呼吸
2、作用）（呼吸作用）注意注意：区别呼吸(运动)与细胞呼吸?实质：实质：氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量10/28/2022线粒体的结构示意图线粒体的结构示意图外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴二、有氧呼吸二、有氧呼吸1 1、场所：、场所：主要在线粒体主要在线粒体2 2、有氧呼吸最常利用的底、有氧呼吸最常利用的底物：物：-葡萄糖葡萄糖(C(C6 6H H1212O O6 6)10/28/2022探究活动一：探究活动一：在适宜温度条件下将酵母菌研磨液经离心分离后分在适宜温度条件下将酵母菌研磨液经离心分离后分别注入别注入4支试管支试管,都通入氧气，各种酶的活性不变：都通入氧气，各种酶的活性不
3、变：葡萄糖葡萄糖 线粒体线粒体 葡萄糖葡萄糖含量不变含量不变 1 葡萄糖葡萄糖 细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体 葡萄糖减少葡萄糖减少 出现出现丙酮酸，丙酮酸，有有气泡气泡3葡萄糖葡萄糖细胞质基质细胞质基质葡萄糖减少葡萄糖减少丙酮酸丙酮酸产生产生 2丙酮酸丙酮酸 线粒体线粒体有有气泡气泡产生产生4CO2第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)C C6 6H H1212O O6 66CO6CO2 2少量能量少量能量ATPATP热量热量酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O大量大量能量能量ATPATP热热
4、量量少量能量少量能量ATPATP热热量量4H4H6O6O2 2酶酶细胞质基质细胞质基质2 2丙酮酸丙酮酸酶酶线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜探究二、有氧呼吸的过程探究二、有氧呼吸的过程第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段C6H12O6酶酶2丙酮酸丙酮酸+4 H+(少量少量)能量能量 场所：细胞质基质场所：细胞质基质酶酶6CO2+20 H+(少量少量)能量能量场所：线粒体基质场所：线粒体基质 2丙酮酸丙酮酸酶酶12H2O +（大量大量）能量能量 场所：线粒体内膜场所：线粒体内膜24
5、H+6O2+6H2O第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释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有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸,H,H2 2O O COCO2 2、HH 少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体基质基质线粒体线粒体内膜内膜对比对比第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(
6、共50张PPT)细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质、线粒体（主要）O O2 2、酶、酶有机物、有机物、O O2 2、H H2 2O COO CO2 2、H H2 2O O2870kj2870kj能量：能量：977.28 kj977.28 kj能量存能量存于于ATPATP中，其余以中，其余以热能热能散失。散失。有氧呼吸有氧呼吸 注：注：能量去向：能量去向：一部分以热能形式散失；一部分以热能形式散失；一部分转移到一部分转移到ATPATP中；中；第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)在细胞质基质中进行的是：在细胞质基质中进行的是
7、：在线粒体中进行的是：在线粒体中进行的是：有水参与的阶段是：有水参与的阶段是：有氧参与的阶段是：有氧参与的阶段是：有水生成的阶段是：有水生成的阶段是：有二氧化碳生成的阶段是：有二氧化碳生成的阶段是：放出少量能量的阶段是：放出少量能量的阶段是：放出大量能量的阶段是：放出大量能量的阶段是：放出少量放出少量HH的阶段是：的阶段是：放出大量放出大量HH的阶段是：的阶段是：第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段第二、三阶段第二、三阶段第一、二阶段第一、二阶段第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5
8、章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)细胞在细胞在氧氧的参与下，通过的参与下，通过多种酶多种酶的催化作用，把葡萄糖等的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底有机物彻底氧化分解氧化分解，产生，产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放，释放能量能量并生成大量并生成大量ATP的过程。的过程。有氧呼吸有氧呼吸第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)发酵：微生物的无氧呼吸发酵：微生物的无氧呼吸第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)1 1 场所场所:2 2 条件条件:3
9、3 物质变化物质变化:4 4 能量变化能量变化:细胞质基质细胞质基质酶、酶、缺氧或无氧缺氧或无氧有机物有机物不彻底氧化产物不彻底氧化产物196.65kj196.65kj能量：能量：61.08kj61.08kj能量能量存于存于ATPATP中，其余以中，其余以热能热能散失。散失。无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念无氧呼吸的特点无氧呼吸的特点探究活动三探究活动三低温贮存低温贮存利用利用N2或或CO2降低降低O2的浓度的浓度降低细胞呼吸，延长保存期限。降低细胞呼吸，延长保存期限。降低湿度贮存降低湿度贮存农产品的贮存和保鲜有哪些方法农产品的贮存和保鲜有哪些方法注：农村广泛采用密闭的土窖保存水果
10、蔬菜，也注：农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。原理。细胞呼吸原理应用细胞呼吸原理应用10/28/2022透气性好，细胞呼吸正常，并能抑制破伤风杆菌等透气性好，细胞呼吸正常，并能抑制破伤风杆菌等厌氧病菌的繁殖厌氧病菌的繁殖花盆里的土壤板结后，空气不足，会影响根系生长，需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，以保证根系细胞呼吸对氧气的需要要及时松土透气，以保证根系细胞呼吸对氧气的需要第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50
11、张PPT)10/28/2022稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行就会进行无氧呼吸产生酒精无氧呼吸产生酒精发酵，时间长了，酒精就会对根发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)10/28/2022人在剧烈运动时，以无氧呼吸为主，这时会产生大量的人在剧烈运动时，以无氧呼吸为主，这时会产生大量的乳乳酸酸，积累在骨骼肌处，使人感到酸胀乏力；若进行慢跑，积累在骨骼
12、肌处，使人感到酸胀乏力；若进行慢跑，则以有氧呼吸供能，这时产生的是则以有氧呼吸供能，这时产生的是CO2和水不会产生酸胀和水不会产生酸胀乏力感。乏力感。第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用(共50张PPT)1、温度温度 主要是影响主要是影响酶的活性酶的活性2、氧气、氧气 在氧气浓度为零时，只在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度进行无氧呼吸；氧气浓度为为10%以下时，既进行有以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为氧气浓度为10%以上时，以上时，只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。氧气的存在对无氧呼吸有抑制作
13、用氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用（5%）保存）保存 应用：应用：蔬菜和水果储存：降温；保持昼夜温差蔬菜和水果储存：降温；保持昼夜温差影响呼吸作用的外部因素及应用影响呼吸作用的外部因素及应用3、CO24、水、水 从化学平衡角度析，从化学平衡角度析，CO2浓度增加，呼吸速浓度增加，呼吸速率下降率下降 在一定范围内含水越多，在一定范围内含水越多，呼吸作用越强呼吸作用越强应用：应用：种子储存应晒干，种子储存应晒干，降低呼吸作用降低呼吸作用_。对比实验对比实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的的比较分析，来探究某种因素与实验
14、对象的关系，这样的实验叫做对比实验关系，这样的实验叫做对比实验探究：探究：如何改进装置可以知道不是空气如何改进装置可以知道不是空气中的二氧化碳在起作用呢？中的二氧化碳在起作用呢？4.4.进行试验进行试验实验现象：实验现象：条件条件澄清石灰水澄清石灰水/出现的时间出现的时间重铬酸钾重铬酸钾-浓硫酸溶液浓硫酸溶液有氧有氧无氧无氧变混浊快变混浊快无变化无变化变混浊慢变混浊慢出现灰绿色出现灰绿色5.5.分析结果得出结论分析结果得出结论酵母菌酵母菌有氧条件下产生有氧条件下产生大量大量COCO2 2无氧条件下产生无氧条件下产生酒精和少量酒精和少量COCO2 2呼吸作用的类型呼吸作用的类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 COCO2 2的检测：的检测：1.1.通入澄清的石灰水：通入澄清的石灰水：澄清澄清浑浊浑浊2.2.溴麝香草酚蓝水溶液：溴麝香草酚蓝水溶液：蓝蓝绿绿黄黄 酒精的检测：酒精的检测：橙色的重铬酸钾橙色的重铬酸钾溶液在溶液在酸性酸性下与酒下与酒精发生反应：精发生反应：橙色橙色灰绿色灰绿色序号序号装置中红色液滴的移动装置中红色液滴的移动现象现象结论结论装置装置1 1装置装置2 21 12 23 3
