3.4.2 厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心 课件(共21张PPT） 2023-2024学年高一生物 浙教版（2019） 必修一

(共21张PPT)
浙科版 必修1 第三章
厌氧呼吸及细胞呼吸是细胞代谢的核心
学习目标
核心素养
1.概述厌氧呼吸概念、反应式和反应过程。
2.阐明细胞呼吸是细胞代谢的核心。
3.说出温度、O2浓度等对细胞呼吸速率影响。
1.对需氧呼吸和厌氧呼吸进行比较分析，探究不同因素对细胞呼吸的影响。 （科学思维）
2.关注社会热点，理论联系实际，运用细胞呼吸的知识解决生产实际中的问题。 （社会责任）
1.概念：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就是厌氧呼吸，在细胞溶胶中发生。
2.特点：
①无氧条件下发生
②人、植物和动物及某些原核生物特殊情况下可以进行
③场所：细胞溶胶
④类型：乳酸发酵、乙醇发酵
⑤产物：乳酸或者乙醇和CO2
⑥放能：释放少量能量大部分能量并未释放出来
课堂探究
厌氧呼吸
3.过程：
①糖酵解； ②丙酮酸在不同酶的催化作用下形成不同的产物
葡萄糖
释放少量能量
（形成2个ATP）
少量氢[H]
2个丙酮酸
酶
乳酸脱氢酶
+[H]
2个乳酸（C3H6O3）
乳酸发酵的第二阶段，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸。乳酸发酵所产生的ATP仅为需氧呼吸的1/16左右
厌氧呼吸第二阶段不产生ATP
乳酸发酵: C6H12O6 2C3H6O3+能量（少量）
酶
过程：
葡萄糖
释放少量能量
（形成2个ATP）
少量氢[H]
2个丙酮酸
酶
乙醇
酒精发酵的第二阶段，丙酮酸在酶的催化下先脱去CO2形成乙醛，乙醛再被[H]还原为乙醇。
酒精发酵: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2能量（少量）
酶
CO2
+[H]
酶
乙醛
酶
厌氧呼吸只释放了少量能量，大部分能量并未释放
过程：
厌氧呼吸与生活
许多微生物能够依靠厌氧呼吸维持生命，氧气对它们来说
甚至是有毒的如乳酸菌
利用乳酸菌做酸奶、泡菜等，制作过程要严格厌氧所以
采用密封来隔绝空气
除此之外，动物进行厌氧呼吸的方式是乳酸发酵，产生的乳酸刺激中枢神经使人产生酸痛的感觉。其中百米赛跑的前几秒——ATP来源于磷酸肌酸
200——400米赛跑——ATP主要靠厌氧呼吸提供
而较长时间的运动——ATP主要靠需氧呼吸提供
另外可利用酵母菌的酒精发酵做馒头/面包（CO2）和
酿酒（酒精）
需氧呼吸
C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量
2丙酮酸+6H2O 6CO2+20[H]+少量能量
24[H]+6O2 12H2O+大量能量
总：
C6H12O6 +6H2O 6CO2+12H2O+大量能量
厌氧呼吸
C6H12O6 2C3H6O3+能量（少量）
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2能量（少量）
酶
酶
酶
酶
酶
酶
需氧呼吸与厌氧呼吸的比较
项目 需氧呼吸 厌氧呼吸
呼吸场所 第一阶段在细胞溶胶，第二、三阶段在线粒体中 全过程均在细胞溶胶中
是否需氧 需要（其中O2直接参与第三阶段） 全过程均不需要氧气
氧化分解是否彻底 彻底 不彻底
氧化产物 二氧化碳和水 酒精和二氧化碳/乳酸
能量释放 释放大量能量 释放少量能量
1个葡萄糖产生ATP数 32个 2个(第二阶段不产生）
是否需要酶 需要 需要
化学本质 彻底氧化分解有机物，释放大量能量 初步氧化分解有机物，释放少量能量
无氧或缺氧条件下，细胞呼吸通过厌氧呼吸的方式可以快速的利用葡萄糖产生ATP维持生命活动如人体肌肉细胞可以靠厌氧呼吸维持较短时间的活动
肌肉细胞产生的乳酸被运至肝脏再生为葡萄糖
肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施
呼
吸
类
型
判
断
技
巧
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厌氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化 乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等植物及动物细胞厌氧呼吸
不消耗O2但产生CO2 细胞只进行产生酒精和CO2的厌氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积增大 酵母菌的厌氧呼吸、绝大多数植物的厌氧呼吸
CO2释放量等于O2的消耗量 细胞只进行需氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小 乳酸发酵的生物——只进行需氧呼吸或需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行酒精发酵的生物——只进行需氧呼吸
CO2释放量与O2消耗量的比值 VCO2/VO2＝4/3 需氧呼吸和厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸
VCO2/VO2>4/3 厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于需氧呼吸
VCO2/VO2<4/3 需氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于厌氧呼吸
呼吸速率是指单位数量的活体组织在单位时间内消耗的O2或释放的CO2
注意：因为细胞呼吸是由一系列酶催化的化学反应，所以温度对细胞呼吸有很大影响。一般植物在0°C及以下时细胞呼吸很弱或停止，温度升高则细胞呼吸加快，温度太高则细胞呼吸减弱甚至停止。
细胞呼吸速率还会受到什么影响呢？
影响细胞呼吸的因素
①影响：
细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性来影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。
②应用
低温储存食品
大棚栽培在夜间和阴天适当降温
温水和面发得快
1.温度
2.氧气
Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行厌氧呼吸。
Ⅱ.0Ⅲ.O2浓度≥10%时，只进行需氧呼吸。
Ⅳ.O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
影响(如图)：O2是需氧呼吸所必需的，且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用。
①影响（如图）：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
②应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
3.CO2浓度
4.水分
①影响
水作为需氧呼吸的反应物可直接参与反应
水作为生物化学反应的介质影响反应的进行在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢
②应用
粮食在入仓前要进行晾晒处理
干种子萌发前进行浸泡处理
细胞呼吸原理应用
细胞
代谢
分解
代谢
合成
代谢
利用
糖类
脂肪
蛋白质
水解
单糖
水解
水解
糖酵解
甘油
脂肪酸
三碳化合物
糖酵解
进一步被分解
氨基酸
氨基
有机酸
完全氧化
细胞呼吸为合成代谢提供能量和碳骨架
细胞呼吸细胞代谢的核心
课堂小结
1.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁 四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是（ )
A.甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B.乙条件下，需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多
C.丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D.丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
D
课堂检测
2.一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表 （ ）
O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2
C. CO2、O2、乳酸 D. CO2、乳酸、O2
B
A.A点时释放的CO2全部是厌氧呼吸的产物
B.A点时细胞呼吸的产物中有乙醇
C.B点时需氧呼吸和厌氧呼吸的CO2释放量相等
D.O2浓度越低，呼吸强度越小
3.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示，下列分析正确的是 ( )
B
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