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(共25张PPT)
5.3细胞呼吸的原理和应用
必修一 第5章 细胞的能量供应和利用
（第3课时）
一、什么是无氧呼吸
二、细胞呼吸方式的比较
三、影响细胞呼吸的因素
四、细胞呼吸原理的应用
本节焦点
葡萄糖→酒精+二氧化碳（CO2）
A
B
刚加入重铬酸钾
A: 有氧条件下酵母菌培养液
B: 无氧条件下酵母菌培养液
知识回顾：酵母菌的无氧呼吸实验
CO2的检测
酒精的检测
酵母菌培养液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
酵母菌培养液
A
B
刚加入重铬酸钾
C6H12O6
酶
+ 4[H] +少量能量
2C3H4O3
第一阶段：
第二阶段：
2C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
2CO2 +2C2H5OH(酒精)
+ 4 [H]
2C3H4O3
酶
酶
酒精发酵
乳酸发酵
葡萄糖的初步分解
场所: 细胞质基质
丙酮酸的不彻底分解
场所: 细胞质基质
阅读课本P94，写出无氧呼吸的分步反应式（并写出反应场所）
1.无氧呼吸的过程
高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞，形象记忆：马吃甜玉米）
高等植物被水淹、水果、酵母菌
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
乳酸发酵
酒精发酵
总反反应式
1.无氧呼吸的过程
2.无氧呼吸的概念
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
同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。
结合下图思考有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系
1.无氧呼吸VS有氧呼吸
细胞质基质
C6H12O6
2丙酮酸(2C3H4O3)
少量能量（热能，2ATP）
酶
4[H]
2乳酸(C3H6O3)
酶
酶
2酒精(C2H6O)+2CO2
2丙酮酸
+6H2O
少量能量（热能+2ATP）
12H2O
6O2
20[H]
+24[H]
大量能量（热能+28ATP）
6CO2
酶
酶
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
呼吸场所
条件
分解产物
能量
ATP 产生阶段
相同点 主要在线粒体内
细胞质基质
氧气、多种酶
无氧气参与，需要多种酶
葡萄糖等有机物彻底分解形成CO2和H2O
葡萄糖等有机物分解不彻底,形成酒精和CO2、乳酸
释放大量能量
释放少量能量，大部分能量储存在乳酸或酒精中
有氧呼吸三个阶段
均产生ATP
仅在第一个阶段产生ATP
①第一个阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质内进行；
②两种呼吸作用方式实质相同：分解有机物，释放能量。
有氧呼吸和无氧呼吸都有哪些异同点？请尝试设计简明的表格来比较
1.无氧呼吸VS有氧呼吸
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，释放能量并生成ATP的过程。
2.细胞呼吸的概念
类型
有氧呼吸(大多数)和无氧呼吸。
概念
所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量
3.细胞呼吸的意义
（1）为生物体提供能量
（2）生物体代谢的枢纽。
阅读P94中间小字部分，思考细胞呼吸有什么意义，有哪些物质转换
丙酮酸
葡萄糖
甘油
氨基酸
CO2
释放量
直接影响呼吸速率和呼吸性质，对无氧呼吸有抑制作用。
1. O2浓度
CO2释放总量
有氧呼吸
CO2释放量
无氧呼吸消失点
5
10
15
20
O2(%)
0
A
B
无氧呼吸
CO2释放量
P
C
AP段下降的原因是：
氧气浓度增加，有氧呼吸强度比较弱，无氧呼吸受到抑制，进而导致二氧化碳释放总量减少。
氧气浓度进一步增加，虽然无氧呼吸受到抑制，但是有氧呼吸强度增幅比较大进而导致二氧化碳释放总量增加。
贮存水果/蔬菜最佳点？
PB段上升的原因是：
有氧呼吸和无氧呼吸放出CO2量相等
p点，该点CO2释放总量最少，呼吸作用最弱，有机物消耗最少
Q点的含义:
Q
2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，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
达标练习
√
温度
呼吸速率
5
CO2（%）
1.0
0.5
10
15
20
O
呼吸速率
2.二氧化碳、温度
温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
3.含水量：
在一定范围内，细胞呼吸速率，随含水量的增加而加快；超过一定范围，细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。
呼吸速率
含水量
为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？
为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？
为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？
为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？
为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？
为什么提倡慢跑？
请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么被锈钉扎伤或伤口很深时，需要注射破伤风疫苗，且用透气的创可贴或纱布包扎伤口？
较深的伤口里缺少氧气，透气纱布包扎伤口避免破伤风杆菌等厌氧细菌无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么利用酵母菌酿酒要先通入一定量的无菌空气，再密封？
请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
通气有利于酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,大量繁殖,增加菌种量;
封闭有利于酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精。
通气
密封
为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？
释放能量（ATP）
根吸收无机盐
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
增强根有氧呼吸
请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施来延长保质期？
通过降低温度,降低了酶的活性,从而使细胞呼吸速率下降。
通过降低O2含量,降低了有氧呼吸速率,从而减少细胞内有机物的消耗。
粮食储存：
零上低温，低氧，干燥
水果蔬菜储存：
零上低温，低氧，一定湿度
请自主阅读P95的6个资料，说说细胞呼吸原理在生活生产中有哪些应用？
探究1：
思考 讨论
细胞呼吸原理的应用
为什么提倡慢跑？
人在剧烈运动时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。慢跑能避免肌细胞进行无氧呼吸积累过多的乳酸,而使肌肉酸胀乏力。
过程
本质
应用
环境因素
意义
：工业生产
：农业生产
：健康生活
为各项生命活动提供能量
氧气浓度
二氧化碳浓度
温度
水
分解有机物释放能量
葡萄糖→丙酮酸
丙酮酸→酒精
或乳酸
释放能量
小 结
包扎伤口
酿酒、饲料
中耕松土
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。( )
达标练习
√
X
2.下图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，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
达标练习
√
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
达标练习
√
4.马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列有关叙述正确的是( )
A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
达标练习
√
5.下列关于生物体中细胞呼吸的叙述， 错误的是（　　）
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
达标练习
√

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