生物人教版（2019）必修1 5.3细胞呼吸的原理和应用课件（共36张ppt1份视频）

(共36张PPT)
复 习 提 问
生物体生命活动的主要能源物质是什么？
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？
葡萄糖
ATP
那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？
细 胞 呼 吸
线粒体
写出图中各结构名称
1 ； 2 ；
3 ；4
识记:
线粒体功能：进行 和
的主要场所。
在线粒体的 和 中有与有氧呼吸有关的 。
线粒体内还含有少量 。
外膜
内膜
嵴
线粒体基质
有氧呼吸
形成ATP
内膜上
基质
酶
DNA
线粒体亚显微结构
C6H12O6
有氧呼吸的过程
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
少量能量
少量能量
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
大量能量
线粒体
细胞质基质
②
①
③
1、CO2在哪个阶段产生？有水参与反应的是第几阶段？产生水的是第几阶段
2、O2在哪个阶段被利用？我们进行呼吸，呼出的CO2中的O是来自我们从外界吸进的O2中的O吗？
3、哪几个阶段可以产生ATP？哪个阶段产生的ATP最多？
4、写出有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
注意：呼吸作用中产生[H]的过程实际上是氧化型辅酶I(NAD＋)转化成还原型辅酶I NADH
默写
丙酮酸
CO2
H2O
【H】
大量能量
【H】
H2O
少量能量
讨论交流：
1.有氧呼吸的第一阶段在哪里进行？葡萄糖为什么在线粒体中不能被氧化分解？
2. 水既是有氧呼吸的原料又是有氧呼吸的产物,作为原料在有氧呼吸的哪个阶段参与 作为产物在哪个阶段产生
3. 有氧呼吸的产物中，CO2中的O来自哪里 H2O中的H又来自哪里
4 .有氧呼吸过程中，[H]在 阶段产生，参与 阶段的反应;O2只参与 阶段反应，CO2是在 阶段产生的。
细胞质基质；缺少有关的酶
第二阶段；第三阶段
CO2中的O来自葡萄糖；H2O中的H来自葡萄糖和参加反应的水
Ⅰ、Ⅱ
第Ⅲ
第Ⅲ
第Ⅱ
5.若用同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2中的氧，18O会分别出现在哪种产物中
6.写出有氧呼吸释放的能量去向。
7. 有氧呼吸的全过程均需在线粒体中进行吗？没有线粒体的生物，能否进行有氧呼吸？
8.试从元素角度分析有氧呼吸过程中各物质的来源、去向，写出反应式并用箭头进行标注。
讨论交流：
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
不是的；没有线粒体的生物有的也可以进行有氧呼吸
阶段 项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场 所
反应物
生成物
ATP产生量
有氧呼吸的三个阶段
葡萄糖
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
丙酮酸+H2O
［H］+O2
丙酮酸+［H］
CO2+［H］
H2O
少量
少量
大量
抢答：
1、有氧呼吸过程中：在线粒体中进行的有哪几个阶段？
2、有[H]产生的有哪些阶段？
3、有二氧化碳产生的是哪个阶段？
4、有水参与反应的是哪些阶段？ 有水生成的是哪些阶段？
5、有O2参与的是哪个阶段？
6、有ATP生成的是哪些阶段？ 产生较多ATP的是哪些阶段？
7、葡萄糖和丙酮酸的反应场所分别是？
8、为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？
因为有氧呼吸Ⅱ、Ⅲ两个阶段在线粒体中进行，且产生大量能量的第三阶段在线粒体中进行，所以说线粒体是有氧呼吸的主要场所。
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Ⅱ
自主讨论2：
以葡萄糖为底物，细胞有氧呼吸的总反应式为：
1、写出有氧呼吸的总反应式，并思考CO2中的氧来自什么物质？水中的氧来自什么物质，水中的氢来自什么物质？
通过有氧呼吸，1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放约2870kJ的能量，其中约1161kJ储存在ATP中（38mol的ATP，转移率约为40%），其余主要以热能的形式散失掉。
2、有氧呼吸释放的能量都转移到ATP中了吗？有氧呼吸有什么意义
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
细胞呼吸的意义
1、为生命活动提供能量；维持体温。
2、为体内其他化合物合成提供原料
O　　　　　　　　NH2
　　 ‖　　　　　　　 ▕
CH3—C—COOH→CH3—CH—COOH
丙酮酸
丙氨酸
细胞呼吸
能
量
热能
散失
能量
转移
ATP
ADP
Pi
能
量
细胞分裂
生长发育
矿质元素吸收
肌肉收缩
神经冲动的传导
C6H12O6
CO2＋H2O
练一练：下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：
C6H12O6
1
2
3
O2
酶
酶
4
5
6
酶
[H] [H]
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称： 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______，进入该场所的呼吸底物是_____。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
H2O
丙酮酸
CO2
少
少
大量
线粒体
丙酮酸
运动员在训练时常会在第二天早上肌肉发酸,为什么
无氧呼吸产生乳酸
产生乳酸的无氧呼吸
葡萄糖
2丙酮酸
少量
能量
［H］
酶
2C3H6O3
酶
举例
葡萄糖
2丙酮酸
少量
能量
［H］
酶
2C2H5OH＋2CO2
酶
产生酒精的无氧呼吸
举例
人和高等动物的肌细胞
水稻根部细胞
乳酸菌 ……
甜菜块根、马铃薯块茎
苹果果实内部细胞
酵母菌……
问题导引三 无氧呼吸
细胞质基质
细胞质基质
阅读教材第94、96页中相关内容，结合下面的无氧呼吸过程图解，思考问题：
1.写出无氧呼吸两种类型的总反应式。
2.进行无氧呼吸的场所是哪里？
3. 无氧呼吸只有第几阶段释放能量并合成ATP？释放的能量比有氧呼吸少，为什么？
4.不同生物无氧呼吸的产物不同，原因是什么？
5.人和酵母菌均可通过细胞呼吸产生CO2，你能说出二者CO2的产生场所吗？
细胞质基质
第一阶段；有机物氧化不彻底
酶的种类不同
酵母菌：细胞质基质；人：线粒体基质
C6H12O6 2C3H6O3+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
酶
总共放能196.65kJ,其中 kJ 转移给ATP
无氧呼吸总反应式
61.08
（少量）
（少量）
6.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示，分析细胞呼吸类型。
氧浓度（%） a b c d
产生CO2的量 9mol 12.5mol 15mol 30mol
产生酒精的量 9mol 6.5mol 6mol 0mol
细胞呼吸类型
自主讨论3：有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
呼吸场所
条 件
分解产物
释放能量
相同点 1.都是有机物的 分解; 都需要 的催化； 2.都释放能量并合成 ; 3.第 阶段相同; 细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需氧气、酶等
不需氧气、需酶
无机物（CO2、H2O）
酒精+CO2或乳酸
较多（大量）
较少（少量）
氧化
酶
ATP
1
自主讨论4：光合作用与细胞呼吸的比较
光合作用 细胞呼吸
区别 场所
所需条件
物质变化
能量变化
联系 光合作用为有氧呼吸提供 ；呼吸作用为光合作用提供 。 叶绿体
主要在线粒体
光、温度、酶等
O2、温度、酶等
无机物合成有机物
有机物分解成无机物
光能转变成稳定的化学能
有机物中的化学能释放出来，转移给ATP
有机物、
O2
CO2
活动二
1、对农业生产来说，在不进行光合作用夜晚，为什么适当降低温度反而有利于提高产量？
2、粮食在收仓储存之前为什么要进行晾晒，甚至烘 干，减少水分？
3、在储藏植物果实时，为了保持其品质，有时需要将果实用塑料布密封，抽出空气再充入氮气，这样操作的理论依据是什么？

细胞呼吸原理的应用
降低温度使酶活性下降，降低呼吸作用，减少有机物消耗
降低呼吸作用，减少有机物消耗
保持无氧环境，降低呼吸作用
影响细胞呼吸的因素
思考：通过呼吸作用的反应式你能看到影响细胞呼吸作用的因素有哪些？
③
①
②
④
O2浓度
水分
温度
CO2浓度
【情境探疑】氧气浓度对呼吸作用的影响
根据以下图像，分析影响细胞呼吸的外界因素
（1）由曲线判断氧气浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响
（2）O2浓度由0增加到5％的过程中，CO2释放总量不断降低的原因是什么？
（3）在储藏蔬菜或水果时，为降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，储藏室内的氧气应调节到图中的 点所对应的浓度。
抑制无氧呼吸，促进有氧呼吸
抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸比较弱
B
影响呼吸作用的因素
因素 图示 应用
温度
大棚蔬菜的种植，保持一定的昼夜温差，或夜晚适当降温，有利于增产
氧气 作物栽培中，采取中耕松土等措施防止板结，保证根正常细胞呼吸，以促进其对矿质元素的吸收、利用
CO2 在果蔬保存中，如增加C02浓度，减弱细胞呼吸，降低其代谢强，达到保鲜目的
含水量 作物种子的储藏，需风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗
促进细胞呼吸
中耕松土
夜间降温
有机物减少
创口贴
抑制细胞呼吸
连连看
下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能
糖类等有机物中稳定的化学能
ATP中活跃的化学能
直接用于各种生命活动
①
②
③
光合作用
细胞呼吸
ATP水解
思考
1．生物体细胞有氧呼吸的最终产物是（ ）
A．丙酮酸和[H] B．乳酸
C．二氧化碳和水 D．酒精和二氧化碳
2．细胞有氧呼吸过程的三个阶段中都产生的物质是（ ）
A．ATP B．[H] C．C02 D．丙酮酸
3. 酵母菌无氧呼吸不能产生的物质是（ ）
A． C02 B．丙酮酸 C．乳酸 D．酒精
4．慢跑是一种健康的有氧运动。在有氧呼吸的三个阶段中，消耗氧气的是（ ）
　　A．第一阶段 B．第二阶段
C．第三阶段 D．第一和第二阶段
5. 高等植物的呼吸作用只发生在（ ）
A、活细胞 B、含有叶绿体的细胞
C、不含叶绿体的细胞 D、气孔周围的细胞
当堂检测：
C
A
C
C
A
练习：根据右侧不完整的呼吸作用示意图，解答下列问题：
（1）图中方格内的物质名称是__________。同时产生的物质还有 。
（2）选择适当图中字母填空：有氧呼吸的途径是___________，其中产能最多的是_________阶段，产[H]的阶段是___________。
（3）图中A发生的场所是 ，E表示的物质是 。
丙酮酸
[H]和ATP
ACD
D
AC
细胞质基质
酒精和CO2
光合作用与呼吸作用的联系和区别
①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下或黑暗下测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：
A．光合作用产氧量＝氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量
B．光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋细胞呼吸释放CO2量
C．光合作用葡萄糖产生量＝葡萄糖积累量(增重部分)
＋细胞呼吸消耗葡萄糖量
判断下面四幅图解对应图中哪些线段或点：
真光合作用与净光合作用
6．下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：
(1)图中物质a是 ，过程①②发生的场所 。
(2)在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中生理过程的能量最终来源于 。
(3)若用18O标记①过程中的H2O，那么在④过程的最终产物中，有可能检测到18O的物质是 。
(4)请写出③和④所示生理活动的总反应式 。
O2
二氧化碳和水
太阳能
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
下面是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：
活动三 拓展联系：光合作用和呼吸作用的关系
(1)物质a分布在叶绿体的____________.。 (2)过程④⑤发生的场所是____________。
(3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是____________，ATP的结构简式是____________。
(4)较强光照下，①过程中d的移动方向是____________。
(5)上述①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是____________。
类囊体的薄膜上
线粒体
①③④⑤
A—P～P～P
从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动
⑤
1.下列关于细胞呼吸的说法，错误的是（　　）
A.有氧呼吸时，生成的H2O中的H来自葡萄糖和水
B.工业酿酒可以先通气让酵母菌大量繁殖后再密封进行酒精发酵
C.人体在剧烈运动时所需要的能量主要来自有氧呼吸过程
D.无氧呼吸能够产生ATP，但没有[H]的生成过程
练习:
D
如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是（　　）

A.过程①②③④中均有ATP生成
B.过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
C.除过程④外，其他三个过程均可以发生在酵母菌中
D.马拉松运动员剧烈运动时呼出的二氧化碳来自于过程②③
C
2.
细胞呼吸的过程如图所示，下列叙述正确的是（　　）



A.乳酸菌细胞内可以进行的过程有①②③
B.动物细胞内过程①和③释放的能量一样多
C.植物细胞内过程①产生的[H]可被②和④过程消耗
D.人体细胞内过程①产生[H]，过程④消耗[H]
3.
C
5.下列有关光合作用和细胞呼吸原理应用的说法，正确的是（　　）
A.包扎伤口应选用透气的敷料，能促进伤口附近细胞的有氧呼吸
B.连续阴雨，白天适当降低大棚内的温度，不利于提高作物产量
C.合理密植、保证行间通风有利于提高农作物产量
D.低温、低氧、干燥环境有利于果蔬储存
4.酵母菌发酵时形成CO2的场所是（　　）
A.细胞质基质 B.核糖体
C.线粒体 D.高尔基体
A
C
总结：呼吸过程图解