(共28张PPT)
（第三课时）
影响细胞呼吸的因素
05
1、不同种类的植物呼吸速率不同
如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。
2、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同
如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。
3、同一植物的不同器官呼吸速率不同
如生殖器官大于营养器官。
内部因素：
植物类型、不同生理状态和生理期
本节主攻要点
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
水作为反应物和代谢的介质，含水量增加，呼吸速率加快。
适当提高O2浓度，可提高呼吸速率。
温度影响酶的活性，从而影响反应速率。
作为反应的最终产物，当环境中CO2浓度上升时，呼吸速率下降。
温度、CO2 、O2、含水量、pH、呼吸底物
外界因素：
1、O2的浓度：
O2浓度（%）
呼吸作用的强度/CO2释放量
0 5 10 15 20 25
无氧呼吸速率
有氧呼吸速率
无氧呼吸速率消失点
注：一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。
CO2释放总量
外界因素：
本节主攻要点
2、温度：
主要是影响呼吸酶活性。
温度
最适温度
呼吸速率
外界因素：
3、CO2浓度：
CO2是呼吸作用的产物，
呼吸速率
CO2浓度
4、含水量：
在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。
呼吸速率
含水量
外界因素：
细胞呼吸原理的应用
06
思考：
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？
应用：
避免破伤风杆菌无氧呼吸大量繁殖，引发破伤风
思考：
为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？
图片摘自网络
葡萄糖→二氧化碳+水+释放能量（ATP）
根吸收无机盐
应用：
问题探讨：
在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？
应用：
1 、在工业生产上：酿酒时先通气，让酵母菌进行有氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精；生产青霉素
2、在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼吸，有利于根系的生长和无机盐离子的吸收；控制氧气的浓度，降低温度抑制其呼吸作用，减少有机物的消耗进行蔬菜保鲜（果实储藏）。
3、在医学健康上：利用氧气驱赶蛔虫、抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖；有氧运动避免大量乳酸积累导致肌肉酸胀乏力。
应用：
类型 应用 原理
有 氧 呼 吸 提倡有氧运动 防止无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力
土壤松土透气 利用根的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收
稻田定期排水 避免产生大量酒精对细胞产生毒害作用，使其腐烂
生产醋酸、味精 利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸
利用酵母菌发酵 酵母菌的有氧呼吸，使馒头、面包变得松软可口
无 氧 呼 吸 创可贴、包扎伤口 避免厌氧病菌的繁殖，有利于伤口的愈合
伤口过深及时治疗 避免破伤风杆菌无氧呼吸大量繁殖，引发破伤风
制作酸菜、酸奶等 利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸的过程
酿酒 酵母菌无氧呼吸，产生酒精
警示易错
有关细胞呼吸的4个易错点
(1)有H2O生成的一定存在有氧呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸发酵。
(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，可以根据生成物或CO2释放量和O2吸收量、酒精生成量……判断细胞的呼吸方式(CO2释放量、O2吸收量、酒精量都是指物质的量)：
方法技巧提升
细胞呼吸类型的判断
：
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 少量能量
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
酶
酶
C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2+12H2O + 能量
总反应式：
酶
变化特点 细胞呼吸的方式
有水生成 一定存在有氧呼吸
有酒精或乳酸生成 一定存在无氧呼吸
酒精量＝CO2量 只进行无氧呼吸
酒精量＜CO2量 两种呼吸方式同时进行，
多出的CO2来自有氧呼吸
不消耗O2，释放CO2 只进行无氧呼吸
方法技巧提升
细胞呼吸类型的判断
：
O2吸收量＝CO2释放量 只进行有氧呼吸（或同时无氧呼吸生成乳酸）
O2吸收量＜CO2释放量 两种呼吸方式同时进行，
多出的CO2来自无氧呼吸
CO2释放量∶O2吸收量＝4∶3 有氧呼吸与无氧呼吸消
耗的葡萄糖量相等
CO2释放量∶O2吸收量＞4∶3 无氧呼吸占优势
CO2释放量∶O2吸收量＜4∶3 有氧呼吸占优势
方法技巧提升
细胞呼吸类型的判断
：
装置甲中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的O2量。
装置乙中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2量的差值。
方法技巧提升
细胞呼吸类型的判断
：
吸收掉呼吸所产生的CO2
1．实验装置
2．实验分析
现象 结论
甲装置 乙装置
液滴左移 液滴不动 只进行有氧呼吸
液滴不动 液滴右移 只进行无氧呼吸
液滴左移 液滴右移 既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
细胞呼吸类型的判断
：
方法技巧提升
高考链接
1．（2021湖南真题）下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（ ）
A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气
B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长
C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气
D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用
高考链接
2．（2021·全国高考真题）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（ ）
A．该菌在有氧条件下能够繁殖
B．该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C．该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D．该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
高考链接
3．（2021·浙江真题）苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升
B．呼吸作用减弱，糖酵解产生的CO2减少
C．用乙烯合成抑制剂处理，可延缓呼吸跃变现象的出现
D．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变提前发生
高考链接
4．（2020·山东真题）癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（ ）
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
高考链接
5．（2020·浙江高考真题）下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量
过程
葡萄糖→丙酮酸
丙酮酸→CO2和H2O
或酒精和CO2
或乳酸
农业生产：中耕松土
工业生产：酿酒、制醋
健康生活：有氧运动
为各项生命活动提供能量
氧气浓度
二氧化碳浓度
温度、水
小结
分解有机物释放能量
影响因素
意义
实质
应用
A组 B组 C组
细胞质基质 线粒体 细胞匀浆
加入等量葡萄糖
思考：有氧呼吸场所分析？
作业
提示：
谢 谢(共24张PPT)
（第一课时）
1．通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。
2．概述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。
3．比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。
4．探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
学习目标
1．生命观念：建立结构与功能观；建立生命的物质与能量观。
2．科学思维：养成分类与比较以及归纳的科学思维方式。
3．科学探究：提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。
4．社会责任：尝试解决现实生活问题，增强社会责任。
素养要求
酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。
讨论
1. 都是培养酵母菌,为什么有的需要通气,有的却需要密封
2. 为什么通气有利于酵母菌大量繁殖
3. 在密封发酵时,酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进 旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在氧条件下分解有机物产生酒精。
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。
问题探讨
单细胞真菌
营养方式：异养兼性厌氧型
酵母菌
电镜照片（放大4750倍）
是细胞内的有机物_________，并_________，因此也叫细胞呼吸。
氧化分解
释放能量
呼吸作用的实质
细胞呼吸的方式
01
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
科学探究：
根据自己已有的知识和经验，针对所提出的问题作出假设
如果已有知识和经验较少怎么办？
观察
实验
查阅资料
如何作出假设？
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
（有氧产生CO2；无氧产生酒精。）
科学探究：
1、明确实验目的，科学设计实验
2、根据实验需要，理清实验步骤
如何设计实验？
1、怎样控制有氧和无氧的条件？
2、怎么鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？
设疑
通气
有氧
无氧
重点强调
控制自变量
CO2 +澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
CO2 +溴麝香草酚蓝 由蓝变绿再变黄
重铬酸钾+乙醇 由橙色变灰绿色
酸
重点强调
检测因变量
重点强调
避免无关变量
空气中的二氧化碳
让空气先通过NaOH溶液
静置一段时间
温度
置于相同适宜温度下
营养物质
给予相同的适量营养
无关变量的相同且适宜原则
思考：还有哪些因素会影响实验结果？
重点强调
避免无关变量
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
（有氧产生CO2；无氧产生酒精。）
科学探究：
称取等量的两份食用酵母菌（10g）；
配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液；
搭建有氧呼吸和无氧呼吸装置；
培养、观察、检测、记录
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
（有氧产生CO2；无氧产生酒精。）
科学探究：
二氧化碳产生情况
视频节选自人民教育电子音像出版社
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
（有氧产生CO2；无氧产生酒精。）
科学探究：
检测酒精的产生
刚加入重铬酸钾 一段时间以后
A
B
A
A: 有氧条件下酵母菌培养液；B: 无氧条件下酵母菌培养液
图片节选自人民教育电子音像出版社
B
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
得出结论
表达与交流
酵母菌细胞呼吸的方式
进一步探究
（CO2和酒精是酵母菌在什么条件产生的？）
（有氧产生CO2；无氧产生酒精。）
科学探究：
2、酵母菌有氧呼吸产生CO2，无氧呼吸产生CO2和酒精。
3、有氧呼吸产生大量CO2，无氧呼吸产生少量CO2。
1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。
本实验中哪个是对照组，哪个是实验组？
本实验的两组都是实验组
思考
对比实验（相互对照实验）
设置两个或两个以上的实验组，通过对几个实验组结果的分析比较，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验。
科学方法
提醒思考
有同学认为，在有氧呼吸实验装置中10%的氢氧化钠溶液不能完全吸收二氧化碳，以致可能对实验结果有干扰，你同意吗？你如何避免这种可能性的发生，以保证实验更严谨？
进一步探究
在实验中，有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此，他觉得该实验现象不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2。你如何看待这个问题？
先浑浊
后澄清
进一步探究
提醒思考
科学探究的一般过程
观察
实验
资料
自变量
因变量
无关变量
小结(共29张PPT)
（第二课时）
有氧呼吸
02
(1)主要场所
与有氧呼吸有关的酶分布在___________。
基质中还含有少量DNA、RNA。
内膜和基质
线粒体电镜照片
线粒体
(2)过程
NAD+是电子和H+的载体，氧化型辅酶Ⅰ
NADH是还原型辅酶Ⅰ；通常将NADH简化为[H]，读作还原氢
细胞质基质
葡萄糖→丙酮酸＋[H]
少量能量
线粒体基质
丙酮酸＋H2O→二氧化碳＋[H]
少量能量
线粒体内膜
[H]＋O2→H2O
大量能量
课堂合作探究
(2)过程
课堂合作探究
(2)总反应式：
主攻要点
C6H12O6
4[H]
ATP
热
线粒体
细胞质基质
①
2C3H4O3
能
酶
第一阶段：葡萄糖的初步分解
C6H12O6 → 2C3H4O3+ 4[H] +少量能量
细胞膜
酶
(3)过程
C6H12O6
6CO2
4[H]
ATP
热
6H2O
20[H]
线粒体
细胞质基质
②
2C3H4O3
能
酶
酶
ATP
热
能
第二阶段：丙酮酸彻底分解
2C3H4O3 + 6H2O → 6CO2 + 20[H] +少量能量
细胞膜
①
线粒体基质
酶
主攻要点
(3)过程
C6H12O6
6CO2
4[H]
ATP
热
6H2O
20[H]
12H2O
ATP
热
线粒体
细胞质基质
②
③
2C3H4O3
能
酶
酶
ATP
热
能
6O2
第三阶段：[H]的氧化
24[H] + 6O2 →12H2O +大量能量
细胞膜
①
能
酶
线粒体基质
线粒体内膜
酶
主攻要点
(3)过程
葡萄糖
6二氧化碳
4[H]
ATP
热
6水
20[H]
12水
酶
能
ATP
热
线粒体
细胞质基质
②
①
③
2丙酮酸
能
酶
酶
ATP
热
能
6氧气
有氧呼吸总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O + 能量
细胞膜
线粒体基质
线粒体内膜
酶
主攻要点
(3)过程
有氧呼吸 反应物 反应场所 反应产物 放能
第一阶段 葡萄糖 细胞质基质 丙酮酸、[H] 少量
第二阶段 丙酮酸、H2O 线粒体基质 CO2、[H] 少量
第三阶段 [H]、O2 线粒体内膜 H2O 大量
有氧呼吸三个阶段的反应式：
② 2C3H4O3 + 6H2O → 6CO2 + 20[H] +少量能量
③ 24[H] + 6O2 → 12H2O +大量能量
① C6H12O6 → 2C3H4O3+ 4[H] +少量能量
C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2+12H2O + 能量
总反应式：
酶
酶
酶
酶
有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP的过程。
(4)概念：
有氧呼吸：
[H]
葡萄糖
[H]
O2
H2O
H2O
丙酮酸
丙酮酸
[H]与O2结合
大量能量
少量能量
少量能量
CO2
1、各反应物参与的阶段：葡萄糖在第一阶段参与；水在第二阶段参与；氧气在第三阶段参与。
2、CO2在第二阶段产生；水在第三阶段产生。
注
意
[H]
葡萄糖
[H]
O2
H2O
H2O
丙酮酸
丙酮酸
[H]与O2结合
大量能量
少量能量
少量能量
CO2
3、三个阶段都有能量释放，但大量能量在第三阶段释放。书写反应时，能量既不能遗漏，也不能写成ATP，
注
意
[H]
葡萄糖
[H]
O2
H2O
H2O
丙酮酸
丙酮酸
[H]与O2结合
大量能量
少量能量
少量能量
CO2
4、有些细菌细胞中没有线粒体也能进行有氧呼吸，因为细胞质基质中有氧呼吸有关的酶。
注
意
有氧呼吸中能量的利用率：
在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870KJ的能量，可使977.28KJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转换效率大约是多少，这些能量大约能使多少个ADP转换为ATP？
977.28KJ/2870KJ×100% =
34%
977.28KJ/30.54KJ/mol =
32mol
讨
论
体外燃烧和有氧呼吸的区别？
讨
论
燃烧是一种迅速释放能量的过程，而有氧呼吸过程则是逐步缓慢释放能量，这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用。
主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态
燃烧
无氧呼吸
03
(1)场所
(2)总反应式：
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 少量能量
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
酶
酶
细胞质基质
4[H]
2ATP
热
线粒体
细胞质基质
①
2C3H4O3
能
酶
第一阶段：葡萄糖的初步分解
C6H12O6 → 2C3H4O3+ 4[H] +少量能量
细胞膜
缺氧
C6H12O6
酶
(3)过程
4[H]
2ATP
热
线粒体
细胞质基质
①
2C3H4O3
能
酶
细胞膜
酶
2C3H6O3
2C2H5OH
酶
2CO2
第二阶段：丙酮酸不彻底分解
2C3H4O3+ 4[H] → 2C3H6O3
②
②’
2C3H4O3 + 4[H] → 2 C2H5OH + 2CO2
缺氧
C6H12O6
酶
酶
(3)过程
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 少量能量
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量
总反应式：
无氧呼吸两个阶段的反应式：
① C6H12O6 → 2C3H4O3+ 4[H] +少量能量
② 2C3H4O3+ 4[H] → 2C3H6O3
② 2C3H4O3 + 4[H] → 2C2H5OH + 2CO2
或
酶
酶
酶
酶
酶
(3)过程
无氧呼吸：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。
(4)概念：
无氧呼吸：
细胞呼吸
04
细胞呼吸：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。
细胞呼吸：
(1)概念：
细胞呼吸：
(2)实质：
细胞内的有机物氧化分解，
释放能量
(3)意义：
为生物体提供和能量；
是生物体代谢的枢纽
6H2O
20[H]
2C3H4O3
6CO2
酶
C6H12O6
酶
2C3H4O3
能量
ADP+Pi
ATP
热能
（丙酮酸）
2C3H6O3（乳酸）
酶
酶
2C2H5OH+2CO2
无O2
无氧呼吸第二阶段
能量
热能
ATP
ADP+Pi
热能
4[H]
能量
ADP+Pi
ATP
第一阶段
酶
12H2O
6O2
有氧呼吸第三阶段
有氧呼吸第二阶段
结合下图思考有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系
比
较
比
较
有氧呼吸 无氧呼吸
不 同 点 场所
条件
特点
产物
能量
相 同 点 联系
实质
意义
细胞质基质和线粒体
始终在细胞质基质
需氧、酶
不需氧、需酶
6CO2、12H2O
酒精和CO2或乳酸
大量（32ATP）
少量（2ATP）
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同
分解有机物，释放能量，合成ATP
为生物体提供能量；是生物体代谢的枢纽
列表比较有氧呼吸和无氧呼吸
有机物彻底分解，
能量完全释放
有机物没有彻底分解，
能量未完全释放
