5.3细胞呼吸的原理和应用（第3课时）(课件共16张PPT)

(共16张PPT)
细胞的能量供应和利用
第5章
第3节 细胞呼吸的原理和应用
第3课时
思考：在持续的下雨天中，好多农民的庄稼被淹，颗粒无收，
为什么水太多会让植株死亡？
情景导入　
PART ONE
无氧呼吸 场所 反应物 产物 释能 反应式
第1阶段
第2阶段
总反应式 任务3：请自主阅读课本P94-95页，小组合作完成以下问题。
1.无氧呼吸的场所、反应物、产物和总反应式分别是什么？
2.有机物中能量的去路有哪些？绝大部分能量去路呢？
3.总结无氧呼吸的概念。
4.细胞呼吸对生物有什么意义？
4
无氧呼吸
细胞质基质
线粒体
C6H12O6(葡萄糖)
散失
ATP
酶
[H]
能量
丙酮酸
酶
C2H5OH(酒精)
CO2
C3H6O3
（乳酸）
酶
1.主要场所：
细胞质基质
4
无氧呼吸
2.过程：
无氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
第二阶段
细胞质基质
细胞质基质
C6H12O6
2C3H4O3
[H]
2C3H4O3
[H]
少量能量
无能量
2C3H6O3
2C2H5OH和CO2
第一阶段反应式：
第二阶段反应式：
C6H12O6
酶
+ 4[H] +少量能量
2C3H4O3
2C3H6O3(乳酸)
+ 4 [H]
2C3H4O3
2CO2 + 2C2H5OH(酒精)
酶
酶
4
无氧呼吸
例：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，记忆口诀：马吃甜玉米）
例：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
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
3.总反应式：
思考1☆：同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？
4
无氧呼吸
3.无氧呼吸的定义：
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。
思考2：为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP，但要进行第二阶段反应呢？
4
无氧呼吸
为了将第1阶段产生【H】消耗掉，将有机物中化学能通过还原反应储存在乙醇或者乳酸中，从而让【H】循环转化，满足生命活动需要
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
有氧呼吸与无氧呼吸的比较（表格）
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。
（1）为生物体提供能量
（2）生物体代谢的枢纽。
糖类
葡萄糖
丙酮酸
有氧呼吸
第二、三阶段
脂肪
甘油 + 脂肪酸
蛋白质
氨基酸
有机酸
脱氨基作用
NH3
细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。
β氧化
4.细胞呼吸的意义：
问题探讨
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？
培养酵母菌
酵母菌发酵
通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
培养酵母菌
酵母菌发酵
在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，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。
讨论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？
讨论2：为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
密封发酵时，酵母菌无氧呼吸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。
思考：通过以上的学习，你知道酵母菌的培养和酵母菌发酵的运用了什么原理吗？
有氧呼吸和无氧呼吸
问题探讨
1.为什么包扎伤口要选用透气消毒纱布或创可贴？
2.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？
3.为什么要给作物及时松土？为什么水稻要定期排水？
4.为什么储藏水果粮食要降低温度和氧气含量等措施延长保质期？
5.为什么皮肤伤口较深要到医院及时注射破伤风抗毒血清？
6.为什么提倡慢跑？
任务1：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？
5
细胞呼吸原理的应用
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选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。
对于板结的土壤及时松土透气，可以促进根细胞有氧呼吸，有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。
细胞呼吸原理的应用
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较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。
物质的储存：
（1）储存粮食：适宜的低温（零上）低氧，干燥（水分很少）。
（2）储存水果、蔬菜：适宜的低温（零上）低氧，适宜的湿度。
细胞呼吸原理的应用
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3.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(　　)
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有大量的ATP产生
D.丙试管中无CO2产生
课堂训练　
课堂检测　
4.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