4.3.2 无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素课件（共28张PPT）高中生物 北师大版 必修一
文档属性
| 名称 | 4.3.2 无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素课件（共28张PPT）高中生物 北师大版 必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 10.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-27 21:01:29 | ||
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(共28张PPT)
第三节 细胞呼吸
第2课时 无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素
1
2
3
4
问题探讨
温度对细胞呼吸速率的影响
O2浓度对细胞呼吸速率的影响
5
检测评价
索 引
INDEX
水的含量对细胞呼吸速率的影响
问题探讨
思考：这两种截然相反的生理变化背后的机制是怎样的呢？
秋去冬来,我国北方地区的蛙和小鼠同时遭遇了环境温度的急剧下降,蛙的细胞呼吸速率下降,而小鼠的细胞呼吸速率却有所升高。
正在觅食的小鼠
正在冬眠的青蛙
PART
01
无氧呼吸的过程
葡萄糖分解过程中能量的去向
资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。
1.1 NAD+在葡萄糖的发酵过程中起什么作用？
NAD+能够接受葡萄糖释放的电子和H+，将这部分能量暂时储存起来。
资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。
1.2 如果细胞中的辅酶Ⅰ均以NADH的形式存在,葡萄糖的发酵还能否继续进行？原因是什么？
若细胞中缺乏NAD+,则无法接受葡萄糖释放的电子和H+，葡萄糖的氧化分解就无法进行了。
葡萄糖分解过程中能量的去向
资料2：20世纪30年代,科学家发现细胞中的一种脱氢酶能够与葡糖分解
产生的三碳糖结合,催化其氧化生成三碳酸。三碳糖氧化过程中脱落的H+、电子与NAD+结合,生成NADH,同时释放的部分能量使其与一个磷酸基团形成磷酸酐键。最后磷酸基团连同磷酸酐键一起转移给ADP,生成一分子ATP。
2. 在上述葡萄糖的氧化过程中,葡萄糖释放的能量转移到了哪些物质中
释放的能量转移到了NADH、ATP中。
葡萄糖分解过程中能量的去向
葡萄糖
第一阶段
无氧呼吸过程
第二阶段
ADP+Pi
ATP
第二阶段
[H]
H
C=O
CH3
CO2
乙醛
H
H—C—OH
CH3
乙醇
OH
C=O
C=O
CH3
丙酮酸
——酒精发酵过程
1. 第一阶段又被称为________，这一过程是葡萄糖氧化的必经途径。
2.糖酵解过程的产物有_______、
________和________。
3.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成______________，从细胞中分泌出去。
糖酵解
丙酮酸
[H]
ATP
酒精和CO2
无氧呼吸过程
葡萄糖
第一阶段
ADP+Pi
ATP
[H]
OH
C=O
C=O
CH3
丙酮酸
乳酸
OH
C=O
H—C—OH
CH3
第二阶段
——乳酸发酵过程
1. 图中的[H]是___________。
NADH
2.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成_______，从细胞中分泌出去。
乳酸
3.无氧呼吸过程包括_________
和_____________________两个阶段。
糖酵解
氧化型辅酶的再生
无氧呼吸与有氧呼吸的联系
1. 无氧呼吸与有氧呼吸的共同步骤是__________。
2. 丙酮酸和[H]去向取决于_____________。
3. 无氧呼吸发生的场所是_____________。
有氧呼吸发生的场所是__________________。
糖酵解
O2的浓度
胞质溶胶
胞质溶胶、线粒体
PART
02
影响细胞呼吸的因素
分析影响细胞呼吸的内外因素
资料1：科学家发现糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性是可调控的:该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合,活性升高;也可以与ATP结合,活性下降。
1. 人和动物体由安静状态进入运动状态时,相应骨骼肌细胞的细胞呼吸速率会明显升高，根据以上材料分析导致这一变化的主要原因是什么
ATP的浓度可影响糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性,进而影响细胞呼吸的速率。骨骼肌细胞由静息状态进入工作状态,ATP的消耗加快、ATP/ADP迅速下降,导致细胞呼吸速率升高。反之,细胞呼吸速率下降。
资料2：科研工作者检测某种植物的果实在不同环境O2含量下CO2释放量与O2吸收量的变化,得到右图所示的结果。
2. 资料中的果实最适宜储存于何种O2含量下？你做出这一判断的理由是什么？
O2浓度为3左右，此时细胞呼吸产生的CO2总量是最少的，有机物消耗最少。
分析影响细胞呼吸的内外因素
一 温度对细胞呼吸速率的影响
1. 为什么温度会影响细胞呼吸速率？
细胞呼吸是一系列的酶促反应，因此温度会通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。
细胞呼吸速率/（mg/h·g）
温度/℃
2. 参照曲线，描述温度对细胞呼吸速率的影响？
一 温度对细胞呼吸速率的影响
冰箱保鲜原理：
冰箱防腐原理：
通过低温（4℃左右）降低果蔬细胞呼吸速率，从而减少有机物的消耗。
通过超低温（-18℃左右）抑制了微生物的繁殖，从而达到防腐的效果。
一 温度对细胞呼吸速率的影响
鸡、牛等动物在低温环境中会通过加快细胞呼吸来增加产热量,以维持恒定的体温。在畜牧业生产中,冬季要注意给动物防寒保暖,以降低其细胞呼吸对有机物的消耗。
思考： 冬季通常要对养殖棚保温处理，为什么？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. A点：只进行_________呼吸；
B点：_________呼吸消失；
C点之后只进行_________呼吸；
2. ______点对应的O2浓度时，细胞呼吸最弱，有机物消耗最少。
A
p
C
B
5 10 15 20 25
无氧呼吸速率
CO2的生成量
有氧呼吸速率
释放量
CO2
O2浓度%
D
3. 储存水果蔬菜应该选择______点对应的O2浓度保存。
无氧
无氧
有氧
P
D
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. 为什么要常给盆栽的植物松土？
2. 水淹的植物会出现烂根，要及时排水，怎样解释？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. 酿制葡萄酒时，为什么要先通气再密闭？
2. 制作泡菜时，为什么要密闭坛口？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
思考：受外伤后，要用通气性较好的纱布包扎，有时需要注射破伤风，为什么？
透气性好的纱布为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，有利于伤口的痊愈。较深的伤口里缺少氧气，有利于破伤风芽孢杆菌的生存和繁殖，所以，需要注射破伤风。
三 含水量对细胞呼吸速率的影响
1. 粮食要充分晾晒后再入仓，为什么？
2. 种子萌发过程中要吸收大量的水，对细胞呼吸有怎样的影响？
选择
1. 人和动物的骨骼肌细胞在有氧情况下，能将葡萄糖转化为二氧化碳和水；在缺氧情况下，能将葡萄糖转化为乳酸。这两种生理过程的实质是（ ）
A. 分解有机物，储藏能量
B. 合成有机物，储藏能量
C. 分解有机物，释放能量
D. 合成有机物，释放能量
D
检测评价
选择
2. 研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡糖是正常细胞的若干倍。下图显示了癌细胞在有氧条件下萄萄糖的部分代谢过程。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，不宜选为作用位点的是（ ）
A. ②④ B. ②③ C. ①④ D. ③④
D
选择
3. 不同生物在不同O2条件下细胞呼吸的产物可能有差异。以葡萄糖为呼吸底物，在细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是（ ）
A. 乳酸菌在完全无O2条件下
B. 动物肌肉在O2充足条件下
C. 马铃薯块茎在O2不足条件下
D. 苹果组织在O2不足条件下
D
选择
4. 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
C
填空
5. 下图是外界条件对植物细胞呼吸速率影响的曲线图。请据图回答下列问题:
（1）甲图AB段说明随着温度升高，细胞呼吸___________；温度的作用主要是影响___________的活性。BC段说明细胞呼吸的相对速率________，原因是________________________________________________
增强
酶
减小
温度超过了最适温度，影响了酶的空间结构
填空
6. 下图是外界条件对植物细胞呼吸速率影响的曲线图。请据图回答下列问题:
（2）乙图中曲线Ⅰ表示________呼吸类型。如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的细胞呼吸，那么在DE段时根内积累的物质可能是__________。
无氧
酒精
谢谢观看！
第三节 细胞呼吸
第2课时 无氧呼吸及影响细胞呼吸的因素
1
2
3
4
问题探讨
温度对细胞呼吸速率的影响
O2浓度对细胞呼吸速率的影响
5
检测评价
索 引
INDEX
水的含量对细胞呼吸速率的影响
问题探讨
思考：这两种截然相反的生理变化背后的机制是怎样的呢？
秋去冬来,我国北方地区的蛙和小鼠同时遭遇了环境温度的急剧下降,蛙的细胞呼吸速率下降,而小鼠的细胞呼吸速率却有所升高。
正在觅食的小鼠
正在冬眠的青蛙
PART
01
无氧呼吸的过程
葡萄糖分解过程中能量的去向
资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。
1.1 NAD+在葡萄糖的发酵过程中起什么作用？
NAD+能够接受葡萄糖释放的电子和H+，将这部分能量暂时储存起来。
资料1：1904年,英国生物化学家哈登发现酵母汁液中一种耐高温的小分子物质是完成葡萄糖发酵过程的必需物质,将其命名为辅酶Ⅰ。20世纪30年代,科学家分离出辅酶Ⅰ,发现它有NAD+和NADH两种状态,NAD+能够接受H+和高能电子,转化为NADH,而NADH能将H+和高能电子转移给其他分子。葡萄糖发酵过程必需有NAD+的参与。
1.2 如果细胞中的辅酶Ⅰ均以NADH的形式存在,葡萄糖的发酵还能否继续进行？原因是什么？
若细胞中缺乏NAD+,则无法接受葡萄糖释放的电子和H+，葡萄糖的氧化分解就无法进行了。
葡萄糖分解过程中能量的去向
资料2：20世纪30年代,科学家发现细胞中的一种脱氢酶能够与葡糖分解
产生的三碳糖结合,催化其氧化生成三碳酸。三碳糖氧化过程中脱落的H+、电子与NAD+结合,生成NADH,同时释放的部分能量使其与一个磷酸基团形成磷酸酐键。最后磷酸基团连同磷酸酐键一起转移给ADP,生成一分子ATP。
2. 在上述葡萄糖的氧化过程中,葡萄糖释放的能量转移到了哪些物质中
释放的能量转移到了NADH、ATP中。
葡萄糖分解过程中能量的去向
葡萄糖
第一阶段
无氧呼吸过程
第二阶段
ADP+Pi
ATP
第二阶段
[H]
H
C=O
CH3
CO2
乙醛
H
H—C—OH
CH3
乙醇
OH
C=O
C=O
CH3
丙酮酸
——酒精发酵过程
1. 第一阶段又被称为________，这一过程是葡萄糖氧化的必经途径。
2.糖酵解过程的产物有_______、
________和________。
3.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成______________，从细胞中分泌出去。
糖酵解
丙酮酸
[H]
ATP
酒精和CO2
无氧呼吸过程
葡萄糖
第一阶段
ADP+Pi
ATP
[H]
OH
C=O
C=O
CH3
丙酮酸
乳酸
OH
C=O
H—C—OH
CH3
第二阶段
——乳酸发酵过程
1. 图中的[H]是___________。
NADH
2.第二阶段是丙酮酸被[H]还原成_______，从细胞中分泌出去。
乳酸
3.无氧呼吸过程包括_________
和_____________________两个阶段。
糖酵解
氧化型辅酶的再生
无氧呼吸与有氧呼吸的联系
1. 无氧呼吸与有氧呼吸的共同步骤是__________。
2. 丙酮酸和[H]去向取决于_____________。
3. 无氧呼吸发生的场所是_____________。
有氧呼吸发生的场所是__________________。
糖酵解
O2的浓度
胞质溶胶
胞质溶胶、线粒体
PART
02
影响细胞呼吸的因素
分析影响细胞呼吸的内外因素
资料1：科学家发现糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性是可调控的:该酶既可以与AMP、ADP和Pi结合,活性升高;也可以与ATP结合,活性下降。
1. 人和动物体由安静状态进入运动状态时,相应骨骼肌细胞的细胞呼吸速率会明显升高，根据以上材料分析导致这一变化的主要原因是什么
ATP的浓度可影响糖酵解过程中催化第三步反应的酶的活性,进而影响细胞呼吸的速率。骨骼肌细胞由静息状态进入工作状态,ATP的消耗加快、ATP/ADP迅速下降,导致细胞呼吸速率升高。反之,细胞呼吸速率下降。
资料2：科研工作者检测某种植物的果实在不同环境O2含量下CO2释放量与O2吸收量的变化,得到右图所示的结果。
2. 资料中的果实最适宜储存于何种O2含量下？你做出这一判断的理由是什么？
O2浓度为3左右，此时细胞呼吸产生的CO2总量是最少的，有机物消耗最少。
分析影响细胞呼吸的内外因素
一 温度对细胞呼吸速率的影响
1. 为什么温度会影响细胞呼吸速率？
细胞呼吸是一系列的酶促反应，因此温度会通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。
细胞呼吸速率/（mg/h·g）
温度/℃
2. 参照曲线，描述温度对细胞呼吸速率的影响？
一 温度对细胞呼吸速率的影响
冰箱保鲜原理：
冰箱防腐原理：
通过低温（4℃左右）降低果蔬细胞呼吸速率，从而减少有机物的消耗。
通过超低温（-18℃左右）抑制了微生物的繁殖，从而达到防腐的效果。
一 温度对细胞呼吸速率的影响
鸡、牛等动物在低温环境中会通过加快细胞呼吸来增加产热量,以维持恒定的体温。在畜牧业生产中,冬季要注意给动物防寒保暖,以降低其细胞呼吸对有机物的消耗。
思考： 冬季通常要对养殖棚保温处理，为什么？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. A点：只进行_________呼吸；
B点：_________呼吸消失；
C点之后只进行_________呼吸；
2. ______点对应的O2浓度时，细胞呼吸最弱，有机物消耗最少。
A
p
C
B
5 10 15 20 25
无氧呼吸速率
CO2的生成量
有氧呼吸速率
释放量
CO2
O2浓度%
D
3. 储存水果蔬菜应该选择______点对应的O2浓度保存。
无氧
无氧
有氧
P
D
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. 为什么要常给盆栽的植物松土？
2. 水淹的植物会出现烂根，要及时排水，怎样解释？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
1. 酿制葡萄酒时，为什么要先通气再密闭？
2. 制作泡菜时，为什么要密闭坛口？
二 O2浓度对细胞呼吸速率的影响
思考：受外伤后，要用通气性较好的纱布包扎，有时需要注射破伤风，为什么？
透气性好的纱布为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，有利于伤口的痊愈。较深的伤口里缺少氧气，有利于破伤风芽孢杆菌的生存和繁殖，所以，需要注射破伤风。
三 含水量对细胞呼吸速率的影响
1. 粮食要充分晾晒后再入仓，为什么？
2. 种子萌发过程中要吸收大量的水，对细胞呼吸有怎样的影响？
选择
1. 人和动物的骨骼肌细胞在有氧情况下，能将葡萄糖转化为二氧化碳和水；在缺氧情况下，能将葡萄糖转化为乳酸。这两种生理过程的实质是（ ）
A. 分解有机物，储藏能量
B. 合成有机物，储藏能量
C. 分解有机物，释放能量
D. 合成有机物，释放能量
D
检测评价
选择
2. 研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡糖是正常细胞的若干倍。下图显示了癌细胞在有氧条件下萄萄糖的部分代谢过程。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，不宜选为作用位点的是（ ）
A. ②④ B. ②③ C. ①④ D. ③④
D
选择
3. 不同生物在不同O2条件下细胞呼吸的产物可能有差异。以葡萄糖为呼吸底物，在细胞呼吸前后会发生气体体积变化的是（ ）
A. 乳酸菌在完全无O2条件下
B. 动物肌肉在O2充足条件下
C. 马铃薯块茎在O2不足条件下
D. 苹果组织在O2不足条件下
D
选择
4. 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
C
填空
5. 下图是外界条件对植物细胞呼吸速率影响的曲线图。请据图回答下列问题:
（1）甲图AB段说明随着温度升高，细胞呼吸___________；温度的作用主要是影响___________的活性。BC段说明细胞呼吸的相对速率________，原因是________________________________________________
增强
酶
减小
温度超过了最适温度，影响了酶的空间结构
填空
6. 下图是外界条件对植物细胞呼吸速率影响的曲线图。请据图回答下列问题:
（2）乙图中曲线Ⅰ表示________呼吸类型。如果曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的细胞呼吸，那么在DE段时根内积累的物质可能是__________。
无氧
酒精
谢谢观看！