5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用第2課時課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.3課時2無氧呼吸、細胞呼吸原理的應(yīng)用人在劇烈運動后，肌肉會發(fā)酸；蘋果儲藏久了會有酒味。請分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因？分別產(chǎn)生了乳酸和酒精。情境材料思考無氧呼吸具有什么特點？①無氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP。②無氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中，沒有

徹底氧化分解。C6H12O62C2H5OH+

2CO2+少量能量酶⑴

酒精發(fā)酵實例：酵母菌、大多數(shù)高等植物實例：①人和動物細胞

②乳酸菌

③馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚⑵

乳酸發(fā)酵C6H12O62C3H6O3（乳酸）+

少量能量酶一、無氧呼吸馬鈴薯塊莖玉米胚甜菜塊根思考無氧呼吸的場所在哪里呢？無氧呼吸的具體過程是什么？

除酵母菌外，還有許多種細菌（如乳酸菌）能夠進行無氧呼吸。此外，馬鈴薯塊莖、水稻根、蘋果果實等植物器官的細胞以及動物骨骼肌的肌細胞等，除了能夠進行有氧呼吸，在缺氧條件下也能進行無氧呼吸。1.概念

指細胞在_____________參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過___________分解，釋放_________能量,生成_________ATP的過程。沒有氧氣不完全少量少量2.過程C6H12O6

2丙酮酸+

4

[H]+2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一階段：第二階段：少能2ATP熱能與有氧呼吸第一階段完全相同細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)不釋放能量一、無氧呼吸呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所條件產(chǎn)物能量ATP產(chǎn)生階段相同點聯(lián)系實質(zhì)意義細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)O2、多種酶無O2參與、多種酶徹底分解為12H2O+6CO2不徹底分解為2酒精和2CO2或2乳酸大量能量(32ATP)，大部分能量以熱能散失少量能量(2ATP)，大部分能量儲存在乳酸或酒精中三個階段均產(chǎn)生ATP僅在第一階段產(chǎn)生ATP分解有機物，釋放能量，合成ATP第一階段反應(yīng)完全相同，且都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行為生物體的各項生命活動提供能量3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較方法歸納:

判斷細胞呼吸方式的三大依據(jù)一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸一定存在無氧呼吸一定為產(chǎn)乳酸的無氧呼吸只進行有氧呼吸(或同時伴隨產(chǎn)乳酸的無氧呼吸)

兩類呼吸并存，差值為無氧呼吸量可能存在脂肪氧化分解無氧呼吸有氧呼吸(或兩類呼吸并存)

二、細胞呼吸原理的應(yīng)用避免厭氧病原菌的繁殖有氧：大量繁殖無氧：酒精發(fā)酵有利于根細胞有氧呼吸零上低溫、低氧有氧運動：防止產(chǎn)生大量乳酸，使肌肉酸痛避免厭氧病原菌的繁殖思考·討論：1.分析以下生活生產(chǎn)中的實例應(yīng)用了細胞呼吸的哪些原理？1.內(nèi)部因素：①遺傳特性：不同種類的植物細胞呼吸速率不同。

實例：旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。②生長發(fā)育時期：同一植物在不同的生長發(fā)育時期細胞呼吸速率不同。

實例：幼苗期細胞呼吸速率高，成熟期細胞呼吸速率低。③器官類型：同一植物的不同器官細胞呼吸速率不同。

實例：生殖器官大于營養(yǎng)器官。決定酶的種類和數(shù)量思考·討論：2.分析影響細胞呼吸的因素哪些？2.外部因素：原理：通過影響

來影響呼吸速率。應(yīng)用：①儲存糧食、水果、蔬菜應(yīng)零上低溫;②大棚蔬菜夜間適當(dāng)降溫

（減少細胞呼吸消耗有機物）③溫水和面發(fā)得快呼吸酶的活性（1）溫度溫度呼吸速率（2）氧氣濃度無氧呼吸速率O2有氧呼吸速率O2CO2的生成速率CO2的生成速率O2=0，O2>0，進行無氧呼吸；無氧呼吸逐漸受到抑制。O2濃度↑，有氧呼吸速率逐漸增高；在一定O2濃度下達到最大值只進行無氧呼吸細胞呼吸______。有機物消耗最少

只進行有氧呼吸Q點：P點：QP段：R點：A點：O510152025釋放量CO2O2濃度%CO2的總量QAPBR有氧呼吸釋放的CO2量______無氧呼吸釋放的CO2量，但二者消耗的葡萄糖_______。等于不相等最弱原理：O2是有氧呼吸必須的，對無氧呼吸有抑制作用有氧呼吸和無氧呼吸同時進行無：有=3:1O2的吸收量(3)CO2原理：CO2是細胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。應(yīng)用:適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。(4)含水量原理：在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快。應(yīng)用:①糧食入倉前要晾曬處理；②干種子萌發(fā)前要浸泡處理思維訓(xùn)練：運用證據(jù)和邏輯評價論點內(nèi)共生學(xué)說：關(guān)于真核細胞線粒體的起源，科學(xué)家提出了一種解釋：約十幾億年前，有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，被吞噬的細菌不僅沒有被消化分解，反而在細胞中生存下來了。需氧細菌從宿主細胞那里獲取丙酮酸，宿主細胞從需氧細菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過程中，需氧細菌進化為宿主細胞內(nèi)專門進行細胞呼吸的細胞器。分析下列哪些證據(jù)支持內(nèi)共生學(xué)說：1.線粒體內(nèi)存在與細菌DNA相似的環(huán)狀DNA。2.線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)，有少數(shù)幾種由線粒體DNA指導(dǎo)合成，絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成。3.真核細胞內(nèi)的DNA有極高比例的核苷酸序列經(jīng)常不表現(xiàn)出遺傳效應(yīng)，線粒體DNA和細菌的卻不是這樣。4.線粒體能像細菌一樣進行分裂增殖。支持不支持支持支持拓展：植物組織呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖為例）(1)裝置1中加入NaOH溶液的目的是

，根據(jù)有色液滴移動的刻度可知

。吸收二氧化碳呼吸作用消耗的氧氣的體積（2）裝置2的作用是

。

。比較種子發(fā)芽時進行呼吸作用消耗的氧氣體積和釋放二氧化碳的體積變化大小欲確認某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)實驗現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸不動不動不動不動右移左移裝置三煮沸的種子為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子進行消毒處理。無氧呼吸及細胞呼吸原理的應(yīng)用無氧呼吸細胞呼吸原理的應(yīng)用過程反應(yīng)式第一階段第二階段場所：細胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：場所：細胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化影響因素：氧氣、溫度、水等應(yīng)用1.如圖表示某同學(xué)測得不同O2濃度下，酵母菌在一段時間內(nèi)分解葡萄糖時CO2釋放量和O2吸收量。下列敘述錯誤的是（

）A.O2濃度為a時，葡萄糖的氧化分解不徹底B.O2濃度為b時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍C.O2濃度為c時，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等D.O2濃度為d時，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體B2．《齊民要術(shù)》中記載了利用蔭坑儲存葡萄的方法(如圖所示)。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫(充入氮氣替換部分空氣)，延長了果蔬保鮮時間，增加了農(nóng)民收益。下列敘述錯誤的是(

)DA．蔭坑和氣調(diào)冷藏庫的低溫和低氧條件減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)的分解B．蔭坑中儲存的果蔬，其線粒體內(nèi)膜上的[H]與O2反應(yīng)產(chǎn)生H2O，并釋放能量C．氣調(diào)冷藏庫中的低溫條件可以降低細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性，降低呼吸速率D．儲存水果時，蔭坑和氣調(diào)冷藏庫中的CO2濃度增大，CO2全部來源于水果的細胞質(zhì)基質(zhì)CO2來源于水果的細胞質(zhì)基質(zhì)(無氧呼吸)和線粒體基質(zhì)