资源简介

(共22张PPT)
第三节
细胞呼吸的原理及应用
1．生命观念
认同线粒体的结构特点与其作为有氧呼吸的主要场所相
2．科学探究
体验实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。
3．科学思维
构建有氧呼吸和无氧呼吸的过程模型，理解二者之间的关系。
4. 社会责任
运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。
学习目标
Learning target
阅读教材P93-94无氧呼吸的相关内容，结合过程图，回答下列问题：
1、无氧呼吸的场所在哪里
2、无氧呼吸可分为几个阶段 各阶段发生了什么样的反应 产物有哪些
3、每个阶段都释放能量吗 释放的能量是大量还是少量
4、无氧呼吸过程中ATP、[H]来源和去路？
5、同有氧呼吸相比，无氧呼吸具有哪些特点？
无氧呼吸
C6H12O6
C2H5OH + CO2
C3H6O3
能量
ATP
热能
C3H4O3
[H]
（乳酸）
细胞质基质
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肝脏中转化为葡萄糖。
微生物的无氧呼吸也叫发酵
酒精发酵和乳酸发酵
酶
酶
尝试运用所学知识，解释以下现象：
现象1：长久较封闭放置的苹果，有时会有酒香味。
现象2：洪灾容易导致农田被淹，引发农作物死亡。
现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛的现象。
现象4：花盆里的土壤板结后，根系生长缓慢。
现象5：当剧烈运动（如400m跑）后，你已不处于运动状态，为什么还会持续急促呼吸一段时间
酒精发酵
乳酸发酵
2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
C6H12O6
酶
无氧呼吸
3C3H6O3+少量能量
C6H12O6
酶
例：大多数植物（如水稻根、苹果果实）、酵母菌。
例：高等动物（如肌细胞）、乳酸菌、高等植物的某些器官（ 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）。
块茎
块根
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
氧气参与
分解程度
产物
能量
ATP 生成阶段
相同点 线粒体（主）和细胞质基质
细胞质基质
需要
不需要
CO2＋H2O
乳酸或酒精＋CO2
热能（主）＋储存在ATP中的化学能
乳酸/酒精中的化学能（主）
＋热能＋储存在ATP中的化学能
彻底氧化分解
不彻底氧化分解
第一、第二、第三阶段
第一阶段
第一阶段完全相同，
反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量
1、有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
2、葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。
3、无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，还要消耗第一阶段产生的[H]。
4、人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
5、无氧呼吸有机物氧化分解不彻底，还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
6、CO2不是判断有氧呼吸是否发生的标志
关于细胞呼吸的五点说明
下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图，下列叙述正确的是
A.在乳酸菌细胞中，能进行过程①②④
B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行
C.植物细胞中均不会发生②
D.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中
考向突破
细胞呼吸原理的应用
影响细胞呼吸的因素
影响因素
内因
遗传因素
外因
环境因素
不同植物呼吸速率不同（阳生植物＞阴生植物）；
同一植物不同发育时期不同（幼苗期＞成熟期）
同一植物不同器官呼吸速率不同（生殖器官＞营养器官）；
氧气
温度
CO2
H2O
影响细胞呼吸的因素
温度℃
呼吸速率
① 零上低温下贮存蔬菜、水果。
② 在大棚蔬菜的栽培过程中，增加昼夜温差，减少有机物的消耗，提高产量。
③温水和面，发酵快。
应
用
温度
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
机
理
影响细胞呼吸的因素
呼吸速率
① 地窖中CO2浓度高，有利于蔬菜水果的储存。
②在水果、蔬菜保鲜中， 增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸， 减少有机物消耗
应
用
CO2浓度
机
理
CO2（%）
增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用
影响细胞呼吸的因素
呼吸速率
①粮食贮藏：零上低温，低氧，干燥；干种子萌发前进行浸泡处理
②果蔬储存：零上低温，低氧，一定湿度
③土壤板结、长期水淹，出现烂根现象，需要及时排水。
应
用
细胞含水量
机
理
细胞含水量
在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而增强
影响细胞呼吸的因素
①点的含义
Q、R、P、T、B点的含义？
②线段的含义
AB = BC
O2浓度
氧气浓度
CO2
0
D
释放量
B
Q
A
P
R
C
T
细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
①贮藏蔬菜、水果和种子：(低氧，否则产生酒精过多，会导致腐烂)
②施肥后，中耕松土，提高肥效。
应
用
呼吸方式的判定
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
C6H12O6
酶
3C3H6O3+少量能量
C6H12O6
酶
有氧呼吸的标志
无氧呼吸的标志
酵母菌进行呼吸产生的CO2和酒精的物质的量之比是3:1，由此推得酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为（ ）
A. 1:6 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:1
考向突破
酵母菌呼吸熵（即进行呼吸产生的CO2和吸入O2的体积之比）为3:1，由此推得酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为（ ）
A. 1:6 B. 1:3 C. 3:1 D. 6:1
2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
C6H12O6
酶
3C3H6O3+少量能量
C6H12O6
酶
条件 结论
情况1 O2消耗量=CO2产生量
情况2 O2消耗量情况3 O2消耗量>CO2产生量
情况4 不消耗O2，不产生CO2
只进行有氧呼吸或既进行有氧呼吸又进行产乳酸的无氧呼吸
同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸
可能存在脂类物质的分解
只进行产乳酸的无氧呼吸或者细胞死亡
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
C6H12O6
酶
3C3H6O3+少量能量
C6H12O6
酶
呼吸方式的判定
甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
考向突破
呼吸方式的判定
应用2.测定组织细胞的呼吸速率
应用1.根据实验结果判断呼吸类型
实验现象-液滴移动 结　论
装置一 装置二 不动 不动
不动 右移
左移 右移
左移 不动
装置三
煮沸的种子
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
呼吸方式的判定
(1)在种子萌发的第Ⅰ阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。
(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明在此期间主要进行无氧呼吸。
(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。
拓展 种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线

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