5.3细胞呼吸的原理和应用第3课时课件（共33张PPT）2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

(共33张PPT)
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
总反应：
酶
+ 大量能量
+ 6O2
12H2O
24[H]
+ 4[H]
C6H12O6
2C3H4O3
（丙酮酸）
酶
+ 少量能量
+ 20[H]
2C3H4O3
酶
+ 少量能量
+ 6H2O
6CO2
C6H12O6
酶
+ 能量
+ 6H2O
+ 6O2
6CO2
+ 12H2O
有氧呼吸的过程
（细胞质基质）
（线粒体基质）
（线粒体内膜）
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + 能量
酶
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 能量
酶
产生酒精的无氧
产生乳酸的无氧
葡萄糖（C6H12O6）
2×丙酮酸（C3H4O3）
少量能量
4[H]
细胞质基质
酶
少量能量
20[H]
线粒体基质
酶
6H2O
6CO2
6O2
12H2O
酶
大量能量
线粒体内膜
无氧呼吸
无氧呼吸的概念：细胞在没有_______的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。
两种无氧呼吸类型的化学反应式
酒精发酵
乳酸发酵
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH + 能量
酶
C6H12O6 → 2C3H6O3 + 能量
酶
氧气
第3节 细胞呼吸的原理和应用
（第三课时）
第5章 细胞的能量供应和利用
1
细胞呼吸原理的应用
2
影响细胞呼吸的因素
细胞呼吸
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？
避免破伤风杆菌无氧呼吸大量繁殖，引发破伤风。
抑制厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈
1
细胞呼吸原理的应用
为什么在利用酵母菌生产葡萄酒时，酿酒初期通气处理，后期密封？
1
细胞呼吸原理的应用
酿酒时先通气，让酵母菌进行有氧呼吸使其大量繁殖；
然后密封，使其发酵(即进行无氧呼吸），产生酒精。
课本90页问题探讨
1
细胞呼吸原理的应用
2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
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。
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？
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。
为什么农业生产中要通过中耕松土，提高农作产量？
1
细胞呼吸原理的应用
葡萄糖→二氧化碳+水+释放能量（ATP）
根吸收无机盐
为什么稻田需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂？
1
细胞呼吸原理的应用
避免根因无氧呼吸产生大量酒精，对细胞产生毒害作用，造成烂根。
为什么储藏水果、粮食的仓库，往往通过降低温度、降低氧气含量含量等措施，延长保质期？
1
细胞呼吸原理的应用
减弱其呼吸作用，减少有机物的消耗以延长保质期。
为什么提倡慢跑等有氧运动？
1
细胞呼吸原理的应用
有氧运动能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸。乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力
2021年11月01日 08:22 新京报记者 陈琳 编辑 张磊 校对 吴兴发
秋季蔬菜受淹减产，属全国性普涨
北京新发地市场董事长张玉玺告诉记者，这段时间菜价上涨是全国性的，上涨的原因主要是秋季蔬菜受淹减产。
北京地区蔬菜的供应地从9月末10月初开始南移，露地蔬菜供应地由北京以北地区南移到北京周边及北京以南地区。包括河北秦皇岛、唐山及邯郸，山东各地；大棚蔬菜主要以辽宁、河北、山东为主。
7月份以后，这些地方反复经历强降雨和连续降雨天气过程，特别是在9月中下旬到10月上旬这段时间，上述地区再一次遭遇长时间连续降雨的袭击，已经进入收获期的蔬菜普遍受淹，减产明显，导致秋季这一茬蔬菜整体减产。
讨论：请结合细胞呼吸的原理和经济学，解释为什么秋季蔬菜受淹 减产，全国性菜价普涨？
由于不同的条件影响了呼吸作用
2
影响细胞呼吸的因素
以植物为例
项目 规律 举例
遗传特性 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生植物小于水生植物
阴生植物小于阳生植物
器官类型 同植物的不同器官呼吸速率不同 生殖器官大于营养器官
生长发育阶段 同一植物的同一器官在不同的生长发育阶段呼吸速率不同 幼苗期、开花期植株器官的呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。
内因
2
影响细胞呼吸的因素
a.温度
d.O2浓度
c.CO2浓度
b.水
外因
2
影响细胞呼吸的因素
a
温度对细胞呼吸的影响
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
温度
呼吸速率
①零上低温储存蔬菜和水果
②大棚夜间或阴雨天适当降低温度。为了降低呼吸作用消耗有机物的量，而增加农作物产量。
③温水和面发酵快。
2
影响细胞呼吸的因素
b
水对细胞呼吸的影响
(1)原理:水既是反应物,又是生成物。在一定范围内,细胞呼吸随含水量的增加而加快,超过一定范围,细胞呼吸会受到抑制。
(2)应用:种子浸泡,有利于萌发;种子晒干,有利于储藏。
2
影响细胞呼吸的因素
c
CO2浓度对细胞呼吸的影响
①原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_____
(填 “促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼
吸，减少有机物的消耗。
抑制
2
影响细胞呼吸的因素
d
O2浓度对细胞呼吸的影响
（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）呼吸方式的判断：
请根据所学，判断虚线和实线分别代表哪种呼吸方式？
一看
横纵坐标
二看
曲线趋势
三看
特殊点
2
影响细胞呼吸的因素
d
O2浓度对细胞呼吸的影响
（1）机理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）呼吸方式的判断：
①O2浓度＝0时，只进行 。
②0＜O2浓度＜10%时，
进行 。
③O2浓度≥10%时,只进行 。
有氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
无氧呼吸
2
影响细胞呼吸的因素
d
O2浓度对细胞呼吸的影响
A
C
D
E
G
原创
氧气增多，无氧呼吸受抑制，有氧呼吸还很弱
随氧气增多，有氧呼吸增强
有氧呼吸的CO2释放量=无氧呼吸CO2释放量
（3）曲线分析
1.AC段, CO2释放急剧减少的原因：
2.CD段CO2释放量不断上升的原因：
3.E点表示：
2
影响细胞呼吸的因素
d
O2浓度对细胞呼吸的影响
A
C
D
E
G
原创
（3）曲线分析
4. E点时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的有机物之比？
有氧呼吸的CO2释放量=无氧呼吸CO2释放量
3.E点表示：
6
6
1
3
1:3
2
影响细胞呼吸的因素
d
O2浓度对细胞呼吸的影响
A
C
D
E
G
（3）曲线分析
5.为更有利于蔬菜运输，氧气浓度应控制在？理由？
或：调节到 点的对应的氧气浓度
此时CO2释放量最少，细胞呼吸最弱，有机物的消耗最少
C
练习
1.在北方的地窖里经常存放着蔬菜，蔬菜可以保存较长时间。但人们要进去取蔬菜前，必须先打开地窖门通风一段时间才能进去。其原因是（ ）
A.温度较低，蔬菜抵抗病虫害的能力强
B.蔬菜进行呼吸作用，存在较多的二氧化碳
C.黑暗无光，人进去会看不见
D.温度适宜，蔬菜中的水分容易保持
√
练习
2.下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图,以下分析中不正确的是（ ）
A.从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度
B.曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖
C.曲线Ⅱ最终趋于平衡,可能是受到温度或呼吸酶数量的限制
D.乙图中两条曲线的交点表示呼吸作用释放CO2和吸收O2的量相等
甲
乙
√
练习
3.如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛
的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是
温度影响与细胞呼吸有关的
酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
√
再见！
1．细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6
(2)无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶酒精＝1∶2∶2
或 C6H12O6∶乳酸＝1∶2
(3)消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数：
有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸+无氧呼吸产生的CO2＝3∶4
(4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数：
无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1
气体变化特点 判断方法 实例
无CO2释放 细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化 马铃薯块茎的无氧呼吸
不消耗O2， 但释放CO2 细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大 酵母菌的无氧呼吸
CO2释放量＝ O2消耗量 细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将释放的CO2吸收，可引起气体体积减小 人体的细胞呼吸
2．细胞呼吸方式的判断及实验探究
(1)探究细胞呼吸方式的实验装置
欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图 所示(以发芽种子为例)：
分析两装置分别是测定什么的？
实验现象 结论
装置一液滴 装置二液滴
左移 不动 只进行有氧呼吸
不动 右移 只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
实验结果预测和结论
(2)物理误差的校正
为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。
特别提醒　(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、所测种子进行消毒处理。
(2)若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。