生物人教版（2019）必修1 5.3细胞呼吸的原理和应用（共19张ppt、1份视频）

(共19张PPT)
第3节
细胞呼吸的原理和应用
ATP
ADP
水解
合成
（各项生命活动）吸能反应
放能反应
能量
能量
葡萄糖、脂肪等
温故知新：细胞的能量“货币”—ATP
【问题1】葡萄糖、脂肪等中储存的能量如何转化为ATP的能量呢
细胞
+ 有机物
+ 其它产物
CO2
能 量
一、细胞呼吸(呼吸作用)≠ 呼吸
O2
O2
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
【问题2】细胞呼吸是否一定需要氧气呢？
细胞呼吸实质：
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
酵母菌属于兼性厌氧型生物
【探究】探究酵母菌细胞呼吸的方式
自变量
因变量
有氧/无氧条件
是否产生CO2/酒精
通气/密封
用澄清石灰水、重铬酸钾溶液检测
CO2能使澄清石灰水变浑浊
酒精使酸性重铬酸钾溶液由橙色变灰绿色
其它量保持一致
对比实验（相互对照）
实验装置和实验现象
酵母菌培养液
酵母菌培养液
质量分数为10%的NaOH溶液
澄清的石灰水
澄清的石灰水
A
B
空气
结论：
有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精。
无氧呼吸
B瓶应封口放置一段时间后再连通澄清石灰水，为何？
有氧呼吸
消耗瓶内的氧气，造成无氧环境。
浑浊
为何将空气通入NaOH中？
浑浊
NaOH溶液可吸收空气中的CO2。
结论：
酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸都能产生CO2。
三、有氧呼吸
【任务1】探究有氧呼吸的场所
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 细胞质基质可以分解葡萄糖；
线粒体不能直接分解葡萄糖；
线粒体促进了葡萄糖的分解。
大量的科学研究表明：
　　有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解，之后由线粒体完成剩下的部分。
3.完成下列有关有氧呼吸过程的表格
4.有氧呼吸中能量的去向如何？
有机物中化学能→
1.什么是有氧呼吸？
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量
酶
有氧呼吸 场 所 底物 产 物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体基质
线粒体内膜
【任务2】自主学习P92-P93，探究以下有关有氧呼吸过程问题
2.写出总反应式？
2870kJ
977.28kJ合成ATP
热能散失
少量：储存到ATP中
大多：热能
尝试在下图画中出有氧呼吸简要过程
试 一 试
酶
酶
[H]
酶
大量能量
CO2
[H]
C6H12O6
少量能量
丙酮酸
O2
H2O
H2O
少量能量
有氧呼吸的过程
还原型辅酶Ⅰ（NADH）
【练一练】如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（　　）
A． ①②都发生在线粒体中
B． ③代表的物质是水
C． 产生能量最多的是①
D． 酵母菌不能完成图示全过程
B
【任务3】葡萄糖有氧呼吸的过程和直接体外燃烧是否一样？
（1）有机物中的能量逐步转移到ATP中；
（2）能量缓慢有序释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。
意义：保证有机物中的能量得到最充分的利用。
【拓展提升】三大营养物质的相互联系
2.细胞呼吸不仅提供能量，还是生物体代谢的枢纽
1.葡萄糖细胞呼吸常用的有机物
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
1.什么是无氧呼吸？
细胞质基质
大多:酒精或乳酸中
少量能量释放
少量：储存到ATP中
大多：热能
四、无氧呼吸
2.无氧呼吸的场所在哪里？
3.写出无氧呼吸的总反应式？为什么无氧呼吸有会有乳酸发酵和酒精发酵？
4.无氧呼吸中能量的去向？
196.65kJ
61.06kJ合成ATP
热能散失
无氧呼吸的过程
B.乳酸发酵
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官
A.酒精发酵
例：大多数植物、酵母菌
C6H12O6
酶
[H]
少量能量
丙酮酸
酶
C2H5OH+CO2
C3H6O3
酶
C.无氧呼吸第二阶段无能量释放
五、细胞呼吸的应用
（1）试着解释以下现象运用的细胞呼吸原理
1.选用“创可贴”为什么有利于伤口的痊愈？
2.在酿酒过程中为什么要控制通气量？
3.生产上为什么要中耕松土？
4.运动后为什么人会有肌肉酸胀乏力的感觉？
抑制厌氧型微生物生长
增加土壤通气量，促进根细胞有氧呼吸
肌肉有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸，
产生乳酸
通入空气有利于微生物生长繁殖，无氧条件有利于发酵
1、温度：植物最适25-30℃
温度
呼吸速率
夜晚适当降低温度减少有机物的消耗
（2）探究环境因素对细胞呼吸速率的影响及应用
应用：
适当降低温度能延长果蔬保存时间
温度通过影响酶的活性，进而影响细胞呼吸速率
呼
吸
强
度
CO2浓度
2、CO2浓度
应用：
适当提高CO2浓度延长果蔬保存时间
2、O2浓度：
O2浓度
呼吸速率
有氧呼吸
无氧呼吸
总呼吸强度
有氧呼吸<无氧呼吸
有氧呼吸=无氧呼吸
有氧呼吸>无氧呼吸
只有无氧呼吸
只有有氧呼吸
应用：适当降低O2浓度，减少有机物的消耗，有利于蔬菜水果等保存。
【拓展提升】细胞呼吸速率的测定方法
小 结
过程
本质
应用
环境因素
意义
工业生产：酿酒、饲料
农业生产：中耕松土
健康生活：包扎伤口
为各项生命活动提供能量
氧气浓度
二氧化碳浓度
温度
水
分解有机物释放能量
葡萄糖→丙酮酸
丙酮酸→酒精
或乳酸
释放能量