5.3.2无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用课件(共25张PPT) 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修1

(共25张PPT)
5.3 课时2 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用
人在剧烈运动后，肌肉会发酸；苹果储藏久了会有酒味。
请分析出现上述现象的原因？
分别产生了乳酸和酒精。
情境材料
思考
无氧呼吸具有什么特点？
①无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。
②无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳酸中，没有
彻底氧化分解。
C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+少量能量
酶
⑴ 酒精发酵
实例：酵母菌、大多数高等植物
实例：①人和动物细胞 ②乳酸菌 ③马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
⑵ 乳酸发酵
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
酶
一、无氧呼吸
马铃薯块茎
玉米胚
甜菜块根
思考
无氧呼吸的场所在哪里呢？
无氧呼吸的具体过程是什么？
除酵母菌外，还有许多种细菌（如乳酸菌）能够进行无氧呼吸。此外，马铃薯块茎、水稻根、苹果果实等植物器官的细胞以及动物骨骼肌的肌细胞等，除了能够进行有氧呼吸，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。
1.概念
指细胞在_____________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过___________分解，释放_________能量,生成_________ATP的过程。
没有氧气
不完全
少量
少量
2.过程
C6H12O6
2丙酮酸 + 4 [H]+
2C2H5OH（酒精）+2CO2
酶
酶
2C3H6O3（乳酸）
酶
第一阶段：
第二阶段：
少能
2ATP
热能
与有氧呼吸第一阶段完全相同
细胞质基质
细胞质基质
不释放能量
一、无氧呼吸
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
产物
能量
ATP产生阶段
相同点 联系 实质 意义 细胞质基质、线粒体
细胞质基质
O2、多种酶
无O2参与、多种酶
彻底分解为12H2O+6CO2
不彻底分解为2酒精和2CO2或2乳酸
大量能量(32ATP)，大部分能量以热能散失
少量能量(2ATP)，大部分能量储存在乳酸或酒精中
三个阶段均产生ATP
仅在第一阶段产生ATP
分解有机物，释放能量，合成ATP
第一阶段反应完全相同，且都在细胞质基质中进行
为生物体的各项生命活动提供能量
3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
方法归纳: 判断细胞呼吸方式的三大依据
一定存在有氧呼吸
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
一定为产乳酸的无氧呼吸
只进行有氧呼吸(或同时伴随产乳酸的无氧呼吸)
两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量
可能存在脂肪氧化分解
无氧呼吸
有氧呼吸(或两类呼吸并存)
二、细胞呼吸原理的应用
避免厌氧病原菌的繁殖
有氧：大量繁殖
无氧：酒精发酵
有利于根细胞有氧呼吸
零上低温、低氧
有氧运动：防止产生大量乳酸，使肌肉酸痛
避免厌氧病原菌的繁殖
思考·讨论：1.分析以下生活生产中的实例应用了细胞呼吸的哪些原理？
1.内部因素：
①遗传特性：不同种类的植物细胞呼吸速率不同。
实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。
②生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。
实例：幼苗期细胞呼吸速率高，成熟期细胞呼吸速率低。
③器官类型：同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。
实例：生殖器官大于营养器官。
决定酶的种类和数量
思考·讨论：2.分析影响细胞呼吸的因素哪些？
2.外部因素：
原理：通过影响 来影响呼吸速率。
应用：①储存粮食、水果、蔬菜应零上低温;
②大棚蔬菜夜间适当降温
（减少细胞呼吸消耗有机物）
③温水和面发得快
呼吸酶的活性
（1）温度
温度
呼吸速率
（2）氧气浓度
无氧呼吸速率
O2
有氧呼吸速率
O2
CO2的
生
成
速
率
CO2的
生
成
速
率
O2=0，
O2>0，
进行无氧呼吸；
无氧呼吸逐渐受到抑制。
O2浓度↑，有氧呼吸速率逐渐增高；在一定O2浓度下达到最大值
只进行无氧呼吸
细胞呼吸______。有机物消耗最少
只进行有氧呼吸
Q点：
P点：
QP段：
R点：
A点：
O 5 10 15 20 25
释放量
CO2
O2浓度%
CO2的总量
Q
A
P
B
R
有氧呼吸释放的CO2量______无氧呼吸释放的CO2量，但二者消耗的葡萄糖_______。
等于
不相等
最弱
原理：O2是有氧呼吸必须的，对无氧呼吸有抑制作用
有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
无：有=3:1
O2的吸收量
(3)CO2
原理：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。
应用:
适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。
抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
(4)含水量
原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。
应用:
①粮食入仓前要晾晒处理；
②干种子萌发前要浸泡处理
思维训练：运用证据和逻辑评价论点
内共生学说：
关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：
约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中
生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获
取丙酮酸，宿主细胞从需氧细菌那里得到
丙酮酸氧化分解释放的能量。在共同生存
繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞
内专门进行细胞呼吸的细胞器。
分析下列哪些证据支持内共生学说：
1.线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA。
2.线粒体内的蛋白质，有少数几种由线粒体DNA指导合成，
绝大多数由核DNA指导合成。
3.真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸
序列经常不表现出遗传效应，线粒体DNA
和细菌的却不是这样。
4.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖。
支持
不支持
支持
支持
拓展：植物组织呼吸方式的探究（呼吸底物以葡萄糖为例）
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是 ，根据有色液滴移动的刻度可知 。
吸收二氧化碳
呼吸作用消耗的氧气的体积
（2）装置2的作用是 。
。
比较种子发芽时进行呼吸作用
消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小
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)
实验现象 结　论
装置一液滴 装置二液滴 只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
不动
不动
不动
不动
右移
左移
装置三
煮沸的种子
为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用
无氧呼吸
细胞呼吸原理的应用
过程
反应式
第一阶段
第二阶段
场所：细胞质基质
物质变化：
场所：细胞质基质
物质变化
影响因素：氧气、温度、水等
应用
1.如图表示某同学测得不同O2浓度下，酵母菌在一段时间内分解葡萄糖时CO2释放量和O2吸收量。下列叙述错误的是（ ）
A.O2浓度为a时，葡萄糖的氧化分解不彻底
B.O2浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸所消耗的葡萄糖的5倍
C.O2浓度为c时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等
D.O2浓度为d时，产生的CO2全部来自线粒体
B
2．《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法(如图所示)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。下列叙述错误的是( 　)
D
A．荫坑和气调冷藏库的低温和低氧条件减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．荫坑中储存的果蔬，其线粒体内膜上的[H]与O2反应产生H2O，并释放能量
C．气调冷藏库中的低温条件可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，降低呼吸速率
D．储存水果时，荫坑和气调冷藏库中的CO2浓度增大，CO2全部来源于水果的细胞质基质
CO2来源于水果的细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸),×；
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(　　)
C
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
DE段无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐加强，×；