必修一第五章第三节细胞呼吸2
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生物人教版(2019)必修一5.3细胞呼吸的原理和应用(共55张ppt)
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌+葡萄糖溶液 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL） 和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸 冷却后的葡萄糖溶液。
思考讨论： 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入？
煮沸：灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。
高中必修 1 分子与细胞
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
素养目标
1.利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念） 2.根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案， 观察实验结果，得出正确结论。（科学探究） 3.运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。 （社会责任）
视频导入
2min 酵母菌介绍
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂 。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装 置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在 利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
讨论 1、都是培养酵母菌，为什么有的通气有的需要 密封？ 通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 发酵生产葡萄酒的车间
密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，为细胞增殖提供充足的动力。
3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义？
密封发酵时，酵母菌将有机物分解为酒精时，也能为自身的生命活动提供少量能量。
一、细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关，我们生活中做馒头、 面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。
第五章第3节细胞呼吸的原理和应用高中生物必修一人教版
富含脂肪，脂肪中C、 含量较高，脂肪氧化分解消耗的氧气较多，为满足油料作物种子萌发时对氧气的需求，播种时宜浅播
√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸速率，起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示，下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势，刚通入，当浓度为 时，曲线Ⅰ随浓度增加而下降，据此推出，曲线Ⅰ表示 的产生量，曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中，综合来看，此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程，则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息，找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物，原核生物的细胞中无线粒体，而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，线粒体内膜含有蛋白质 ，其不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸速率，起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示，下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势，刚通入，当浓度为 时，曲线Ⅰ随浓度增加而下降，据此推出，曲线Ⅰ表示 的产生量，曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中，综合来看，此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程，则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息，找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物，原核生物的细胞中无线粒体，而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，线粒体内膜含有蛋白质 ，其不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
人教版教学课件必修1第五章第3节细胞呼吸
复 习 提 问
生物体生命活动的主 要能源物质是什么？ 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么？ 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？
第3节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
一、细胞呼吸（呼吸作用）
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过 一系列的氧化分解，生成二氧化碳或 其他产物，释放出能量并生成ATP的 过程。
共同点： 都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳； 都能释放出能量。 不同点：
燃烧 场所 速度 体外 快速
细胞呼吸 细胞内 缓慢
是否需酶
是否生成 ATP
不需酶
不生成
需酶
生成
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D） Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化
Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ） 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
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
① ③ ④ ⑤
二 产生CO2的阶段（ ）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的 过程。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体（主要）
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量：1161kj能量存于 ATP中，其余以热能散失。
生物体生命活动的主 要能源物质是什么？ 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么？ 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？
第3节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
一、细胞呼吸（呼吸作用）
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过 一系列的氧化分解，生成二氧化碳或 其他产物，释放出能量并生成ATP的 过程。
共同点： 都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳； 都能释放出能量。 不同点：
燃烧 场所 速度 体外 快速
细胞呼吸 细胞内 缓慢
是否需酶
是否生成 ATP
不需酶
不生成
需酶
生成
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D） Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化
Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ） 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
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
① ③ ④ ⑤
二 产生CO2的阶段（ ）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的 过程。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体（主要）
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量：1161kj能量存于 ATP中，其余以热能散失。
人教版生物必修一第五章第三节细胞呼吸
2molatp2molatp植物植物动物动物对不利环境的一种适应对不利环境的一种适应快速补充剧烈运动时的能量供应不足快速补充剧烈运动时的能量供应不足从平原进入高原的初期在机体内部组从平原进入高原的初期在机体内部组织缺氧时的能量补充织缺氧时的能量补充氧化是氧化是否彻底否彻底有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸场所场所条件条件产物产物能量能量变化变化联系联系实质实质细胞质基质线粒体细胞质基质线粒体细胞质基质细胞质基质需分子氧酶需分子氧酶不需分子氧需酶不需分子氧需酶co2co2h2oh2o酒精和酒精和co2co2或乳酸或乳酸释放大量能量合成释放大量能量合成38atp38atp释放少量能量合成释放少量能量合成2atp2atp从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同以后阶段不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同以后阶段不同氧化分解有机物释放能量合成氧化分解有机物释放能量合成atpatp不彻底不彻底彻底彻底意义意义为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量酵母菌分析课本p92设计实验了解酵母菌细胞呼吸的方式观察不同条件下酵母菌细胞呼吸的产物
分析课本P92设计实验，了解酵母菌细胞呼吸的方式， 观察不同条件下酵母菌细胞呼吸的产物。完成学案 64页自主预习2.
有氧条件的控制：向A瓶中不断通 入空气，空气通入A瓶之前先通入 NaOH溶液（除去空气中的CO2）， 这样才能说明A瓶产生的CO2是酵 母菌产生的。
无氧条件的控制：B瓶封口一 段时间后再连通成有澄清石灰 水的锥形瓶（耗尽氧气），证 明B瓶产生的CO2是在无氧条件 下产生的。
影响呼吸作用的因素
内部因素
不同植物、同一植物的不同器官、同一器官的不 同组织、同一器官在不同的生长过程中的呼吸速 率都有很大差异
外部因素 •温度 •氧气浓度
•CO2浓度
分析课本P92设计实验，了解酵母菌细胞呼吸的方式， 观察不同条件下酵母菌细胞呼吸的产物。完成学案 64页自主预习2.
有氧条件的控制：向A瓶中不断通 入空气，空气通入A瓶之前先通入 NaOH溶液（除去空气中的CO2）， 这样才能说明A瓶产生的CO2是酵 母菌产生的。
无氧条件的控制：B瓶封口一 段时间后再连通成有澄清石灰 水的锥形瓶（耗尽氧气），证 明B瓶产生的CO2是在无氧条件 下产生的。
影响呼吸作用的因素
内部因素
不同植物、同一植物的不同器官、同一器官的不 同组织、同一器官在不同的生长过程中的呼吸速 率都有很大差异
外部因素 •温度 •氧气浓度
•CO2浓度
人教版高中生物必修一分子与细胞教学课件 第5章第3节ATP的主要来源--细胞呼吸
嵴
基质
思考1？
线粒体哪些结构是与它的功能 相适应？
2、有氧呼吸的过程示意图
？思考
能量的去向
有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基 酶 2CH3COCOOH +4 [H] + 2 ATP C6H12O6 （丙酮酸）
② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶 6CO2 +20 [H] + 2 ATP 2CH3COCOOH （丙酮酸） +6H2O ③ [H]的氧化 24[H] + 6O2 酶 场所：线粒体内膜
粮食储藏 果蔬保鲜
粮食储藏
粮食储藏时，要注意降低温度 和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保 存期限。 例：稻谷等种子含水量超过 14.5％时，呼吸速率就会骤然增加 ， 释放出的热量和水分，会导致粮食霉 变。
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采 用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～ 1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能 短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜 6～8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬 菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑 制细胞呼吸的原理。
5、无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可以进 行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为 乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应 缺氧环境条件。 人在剧烈运动时，需要在相对较 短的时间内消耗大量的能量，肌肉细 胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满 足人体的需要。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
动物无氧呼吸不产生酒精；无氧呼吸 在有氧存在时受到抑制。
例：高等动物的肌细胞、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
C6H12O6
人教版高中生物必修一 第五章 第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸
反应式
酶 2C3H4O3+4[H] 酶
第一阶段 细胞质 基质
第二阶段 细胞质 动物：2C3H4O3+4[H] 基质 酶 植物：2C3H4O3+4[H] +2CO2
2C3H6O3
2C2H5OH
总反应式：(细胞质基质)
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量 (动物) 或 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量（大多 数植物）
。
五．影响植物呼吸作用的因素及在生产实践中的应用 （1）内因： ①不同种植物的呼吸速率 不同 。 一般规律：水生 大于 陆生；阳生 大于 阴生
第三节 ATP的主要来源 ——细胞呼吸
L/O/G/O
思考 下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能 ① 光合作用 糖类等有机物中稳定的化学能 ② 细胞呼吸 ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解 直接用于各种生命活动
什么是细胞呼吸？
是指有机物在细胞内经过一系列的氧 细胞呼吸：化分解，生成二氧化碳或其他产物， 释放出能量并生成ATP的过程 实质：细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量 有氧呼吸 细胞呼吸的方式 无氧呼吸
第三阶段 线粒体 酶 24[H]+6O2 内膜
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+ 能量
（2870KJ）
用于合成ATP约1161KJ 热能
Q:1mol的葡萄糖通过有氧呼吸彻底氧化分解所生成的 能量转化成ATP，其转换效率大约为多少？这些能量 可以使多少mol的ADP转化成ATP？
（3）将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容 器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是 水 。 [C ] （4）有氧呼吸的主要场所是 线粒体 ，进入该场所的 丙酮酸 呼吸底物是__________
(新)人教版高中生物必修一 第五章第3节 探究酵母菌细胞呼吸的方式
呼吸，无氧呼吸的产物有 酒精（，C2H5OH） 同时也产生少量的CO2。
条件
澄清石灰水浑浊程度
（酸性）重铬酸钾变色情况
有氧
无氧
5、实验结论：
❷反应式： 有氧呼吸：
C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 酶
6CO2 ＋12H2O ＋ 大量能量
反应式
无氧呼吸：
C6H12O6 酶
2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 少量能量
1、实验原理：
酵母菌是一种 属于 兼性厌氧
单细胞 真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存， 菌。酵母菌细胞呼吸以葡萄糖作为底物时，通过测定
在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定细胞呼吸作用的类型。
2、实验方法：
对比试验: 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较 分析，来探究某种因素与实验现象的关系。 这样的实验叫对比实验。
胞
有氧呼吸：
呼 吸
反应式
C6H12O6 ＋ 6H2O＋ 6O2 酶 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量
方
无氧呼吸： C6H12O6 酶 2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 能量
式
判断正误
× (1)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式( ) √ (2)根据石灰水变混浊的程度可以确定CO2产生量的多少( ) × (3)酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色( )
6、 课堂小结：
探
究 酵
有氧呼吸
CO2、 H2O
母
呼吸方式
菌 细
无氧呼吸
C节 细胞呼吸的原理和应用 one
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
0
1
物质燃烧和细胞呼吸有何异同呢？
共同点：都是物质的氧化分解；
必修一第5章第3节细胞呼吸ppt课件
葡萄糖 酶
丙酮酸
无氧呼吸过程分为几个阶段？
少量能量
每个阶段的场所？
有机物中能量的去向
酒精、CO2
酒精发酵（细胞质基质）
酿酒原浆的酒精度数
C6H12O6 酶 2C2H5OH+ 2CO2+少面量为包能什馒么量头都里比面较的低“？洞
实例：大氧 多数植物、酵母菌
洞”是怎么形成的？
乳酸发酵（细胞质基质）
无 氧
①葡萄糖+已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质（隔 绝空气） ⑤丙酮酸+细胞质基质（隔绝空气） A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.①③④ D.②③④
４.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等 量的CO2 那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（B ）
吸
产物
的
共 同
CO2和H2O
乳酸或酒精和二氧化碳
两者第一阶段是相同的
比点
两者的实质是都是通过分解有机物，释放能量，合成ATP
较
关于细胞呼吸几个容易混淆的问题
1.进行有氧呼吸的场所是线粒体（ ） 2.其细胞具有线粒体的真核生物，所有细胞都能进行有氧呼吸（） 3.不具有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸 4.没有CO2产生的呼吸方式一定是无氧呼吸；有CO2产生的一定 是有氧呼吸（ ） 5.有氧呼吸产生的CO2中的O来自O2（ ） 6.有氧呼吸与无氧呼吸的各个阶段都释放能量，合成ATP（ ）
A、1：2 B、1：3 C、1：4 D、1：6
5.现有甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗等
量的葡萄糖,则它们放出CO2和吸收的O2之比是 ( C )
A.3:1
人教版生物必修一5.3细胞呼吸的原理和应用
1
6
6
无氧呼吸： C6H12O6 酶 2C2H5OH ＋2CO2＋能量
4.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a,b,c,d时， CO2释放量和O2的吸收量的变化，下列相关叙述正确的是
(B )
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸 的5倍 C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
二
三
全
有氧呼吸概念：
指细胞在_氧___的参与下，通过多种酶的催化作用， 把葡__萄__糖__等_有机物_彻__底__氧__化__分__解__，产生_C_O_2_和__水__，释 放能量，生成__大__量_A_T_P____的过程。
这里的[H]是一种 十分简化的表示方式。 这一产生[H]的过程实际 上是指氧化型辅酶 Ⅰ(NAD+)转化成还原型 辅酶I(NADH)。
肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸
影响呼吸作用的因素:
温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等。
粮食储藏： 低温（零上低温）、低O2、干燥 果蔬保鲜:
低温（零上低温）、低O2、湿润
O2浓度影响呼吸作用的曲线
CO2
A
释 放 量
CO2总释放量
有氧呼吸CO2释放量
A点：只进行无氧呼吸
C点（D点）及以后：只进行有氧呼吸
二、有氧呼吸
1.主要场所： 线粒体
外膜 内膜
嵴 线粒体基质
线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶
思考：
1.根据图解和教材写出各阶段分 反应式及场所。
有氧呼吸的三个反应阶段：
第一阶段： 细胞质基质
葡萄糖 酶 2丙酮酸+4[H]+少量能量
高中生物必修一第五章第三节细胞呼吸修改版
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人在剧烈运动时是否主要进行无氧呼吸？
高等动物的能量释放主要通过有氧呼吸，但 在缺氧条件下，细胞也可以通过无氧呼吸释放能 量，产生的大量乳酸引起肌肉酸胀。
无氧呼吸只能发生在局部或某些组织、 器官，如肌体全身缺氧，则会引起气闷、 窒息甚至死亡。而且无氧呼吸也只能是暂 时现象。
③
④ 细胞膜
细胞有氧呼吸主要场所
外膜
内膜（附着有酶）
线粒体基质 （有酶）
嵴（附着有酶）
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1、有氧呼吸相应阶段的对应名称； 2、各自的反应场所； 3、相应阶段的主要反应物和生成物。
细胞有氧呼吸的过程示意图
C6H12O6 ① 酶
（三）有氧呼吸与无氧呼吸的比较
类型 项目
有氧呼吸
真核：细胞质基质、 线粒体（主要） 原核：细胞质基质
无氧呼吸 细胞质基质
场 所 条 件 产 物 释 能
区 别
需氧、酶等
不需氧、需酶
物质分解不彻 物质分解彻底： 底：酒精、二 氧化碳或乳酸 二氧化碳和水 较多,大多是热能 较少大多是热能, 少数形成ATP（38个） 形成少量ATP（2个）
酵母菌培养液
澄清石灰水 或（BTB）
A组
如何利用现有材料创设无氧条件？
先封口放置一会
酵母菌溶液
B组
澄清石灰水
或（BTB：溴麝香草酚蓝溶液）
怎样检测酒精的产生？
蓝变绿再变黄
重酪酸钾溶液：酸性条件，橙色的变成灰绿色。
拓展延伸：影响细胞呼吸的因素 C6H12O6+6H2O+6O2
新教材人教版高中生物必修一 5-3 细胞呼吸的原理和应用 教学课件
第三十五页，共五十三页。
（2）应用 ①生产上常利用这一原理在低温下 贮存蔬菜、水果。
②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降 温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 ，提高产量。 ③温水和面发酵快。
第三十六页，共五十三页。
3. 二氧化碳 （1）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
6CO2 +12H2O +能量
酶
C6H12O6
2C3H4O3 +4[H]
（丙酮酸）
酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2+20[H]
24[H]+6O2 酶 12H2O
3、O原子的运动轨迹
C6H12O6
6O2
2C3H4O3+6H2O 12H2O
6CO 2
第二十页，共五十三页。
思考 讨论（书本P93）
（2）葡萄糖溶液需要煮沸再冷却后放入锥形瓶的原因是：
防止酵母菌被杀死
（3）酵母菌的培养时间应适当延长的原因是： 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，应将酵母菌的 培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖。
第八页，共五十三页。
（5）实验装置
有氧装置
无氧装置
甲、乙两个装置，哪个是有氧装置，哪个是无氧装置？
第九页，共五十三页。
甲装置： 将装置甲连通橡皮球的目的： 保证O2的充分供应。
通过含NaOH溶液的目的： 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑 浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
第十页，共五十三页。
（5）实验装置
乙装置：
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的 目的： 消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产
（2）应用 ①生产上常利用这一原理在低温下 贮存蔬菜、水果。
②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降 温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 ，提高产量。 ③温水和面发酵快。
第三十六页，共五十三页。
3. 二氧化碳 （1）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
6CO2 +12H2O +能量
酶
C6H12O6
2C3H4O3 +4[H]
（丙酮酸）
酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2+20[H]
24[H]+6O2 酶 12H2O
3、O原子的运动轨迹
C6H12O6
6O2
2C3H4O3+6H2O 12H2O
6CO 2
第二十页，共五十三页。
思考 讨论（书本P93）
（2）葡萄糖溶液需要煮沸再冷却后放入锥形瓶的原因是：
防止酵母菌被杀死
（3）酵母菌的培养时间应适当延长的原因是： 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，应将酵母菌的 培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖。
第八页，共五十三页。
（5）实验装置
有氧装置
无氧装置
甲、乙两个装置，哪个是有氧装置，哪个是无氧装置？
第九页，共五十三页。
甲装置： 将装置甲连通橡皮球的目的： 保证O2的充分供应。
通过含NaOH溶液的目的： 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑 浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
第十页，共五十三页。
（5）实验装置
乙装置：
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的 目的： 消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产
必修一 第五章 第3节 细胞呼吸的原理和应用
第3节细胞呼吸的原理和应用1、呼吸作用的实质是什么？呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
2、培养酵母菌为什么有的需要通气，有的却需要密封？通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂，密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
3、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所释放的能量多，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。
4、在蜜蜂发酵时，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。
5、醋酸杆菌，乳酸菌，酵母菌，易化作用类型分别是什么？异化作用类型即分解作用类型，是根据它分解有机物时是否需要氧气来划分。
醋酸杆菌是好氧菌，乳酸菌是厌氧菌，酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
6、在探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中，质量分数为10%的氢氧化钠的作用是什么？澄清石灰水的作用是什么？氢氧化钠的作用是除去空气中的二氧化碳；澄清石灰水的作用是检测产物中是否产生了二氧化碳。
7、怎样鉴定有无酒精产生？注意事项是什么？由于橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，因此可以用来检测酒精的产生。
注意：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖。
8、检测酒精时所用的酸是浓硫酸还是浓盐酸？是浓硫酸。
浓盐酸容易挥发，不能用。
浓硫酸有腐蚀性，向试管中滴加浓硫酸时要缓慢、小心。
9、怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水浑浊程度，或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中的二氧化碳的产生情况。
10、给酵母菌培养的好氧装置提供氧气时，为什么要让空气间歇性的依次通过三个锥形瓶？若连续通入空气，会使空气中的二氧化碳未来得及与氢氧化钠反应吸收就直接进入酵母菌培养液中，导致试验结果不准确。
人教版高中生物必修一第五章细胞的能量供应和利用 第3节细胞呼吸的原理和应用
4
5、有氧运动：为什么提倡慢跑？ 防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸；
6、稻田如不定期排水，会发生什么现象，原因 是？ 无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡； 7、在人工气候室栽培作物，降低夜温以减少 呼吸消耗，有利于物质积累。
8、泡菜和酸奶的制作利用了什么原理？
：利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸。
呼吸 速率
温度
应用：贮存水果时，适当 降低温度能延长保存时间。 在农业上，夜晚适当降低 温度，可以减少呼吸作用 对有机物的消耗。
2.2
影响细胞呼吸的因素
➢ O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而 增强，无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
CO2
黄色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
的
释
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
2、如果用绿色叶片作实验材料，则必须进行怎 样的操作？ 遮光处理
同学们辛苦啦， 休息一会吧！
(2) A、E、C、A B段、BC段的呼吸类型？
A：只进行无氧呼吸；E：有氧和无氧呼吸，C：只进行有氧呼吸 AB：有氧呼吸和无氧呼吸 BC：有氧呼吸和无氧呼吸
(3)A B段CO2释放急剧减少的原因为？ BC段CO2释放不断增加的主要原因为 ？ 随着 O2 浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，而有氧呼吸也比较弱。
花盆里的土壤板结后，空气不足，会 影响根系生长，需要及时松土透气。
稻田也需要定期排水，否则水稻幼根 因缺氧而变黑、腐烂。
完成教材P96二、拓展应用1.
1.提示:松土透气可以使跟细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系 的生长和无机盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的二氧化碳，缓解全球 气候变暖现象；促进根系的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生 酒精对根系造成的伤害。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生 长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物的分解，为植物生长提供更多的二 氧化碳，也有可能导致局部大气二氧化碳浓度上升。松土不当，可能伤害 植物根系；要根据不同植物、植物不同的生长阶段等，采取不同的松土方 法。
人教版高中生物必修一 5.3.2 无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用 (2)
5、无氧呼吸的主要场所：细胞质基质 6、无氧呼吸的定义
细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机 物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
比较
有氧呼吸
主要是线粒体 需氧 CO2,H2O
无氧呼吸
细胞质基质 不需氧 酒精和CO2、乳酸
场所
是否需氧
分解产物
释放能量
较多,ATP多
较少,ATP少
B．形成［H］时
D．形成丙酮酸时
二、细胞呼吸意义
1.为生命活动提供能量
2.为体内其他化合物的合成提供原料
三、细胞呼吸原理的应用
选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上 了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免 厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的 通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并 大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。 醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足 和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧细菌。在有氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能 将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨 酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。
对于板结的土壤及时进行松土透气，可以 使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系 的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有 利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使 这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于 植物对无机盐的吸收。
水稻的根系适于在水中生长，这是因为 水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过 气腔运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比， 水稻的根也比较适应无氧呼吸。但是，水稻根 的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要 定期排水。如果稻田中的氧气不足，水稻根的 细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会 对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。
新教材人教版必修第一册 第5章 第3节 细胞呼吸的原理和应用 课件(52张)
-9-
第3节 细胞呼吸的原理和应用
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
(3)总反应式: ①乳酸发酵:C6H12O6 ②酒精发酵:C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+少量能量。 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。
-10-
第3节 细胞呼吸的原理和应用
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
预习反馈 1.判断正误。 (1)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行。( √ ) (2)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP。( × ) (3)不同生物的无氧呼吸所需要的酶都是相同的。 ( × ) (4)发酵是指酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸,根据其产物不 同又分为酒精发酵和乳酸发酵。( √ )
A.CO2可使澄清的石灰水变混浊 B.CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄 C.灰绿色的重铬酸钾溶液在碱性条件下能与酒精反应,变成橙色 D.橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应,变成灰绿色
解析:酵母菌既可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸,产物有CO2、 H2O和酒精。CO2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝溶液检测;橙 色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应,变成灰绿色。
-11-
第3节 细胞呼吸的原理和应用
2.根据有氧呼吸的过程连线。
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
-12-
第3节 细胞呼吸的原理和应用
3.识图。 有氧呼吸过程图解如下:
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
图中①②③④分别是什么物质?⑤代表什么? 答案:①②③④分别是丙酮酸、[H]、O2、CO2。⑤代表大量能量。
-2-
第3节 细胞呼吸的原理和应用
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
一、细胞呼吸 呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此 也叫细胞呼吸。 二、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验材料:酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌 氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 2.实验步骤 (1)酵母菌培养液的配制:取20 g新鲜的食用酵母菌,分成两等份, 分别放入锥形瓶A(500 mL)和锥形瓶B(500 mL)中。分别向瓶中注 入240 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液。
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➢ 水 : 水既是原料又是产物，自由水含量越多，代谢 越旺盛，细胞呼吸越强。
应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低 呼吸消耗。同样干种子萌发前需要浸泡，含水量增高，细胞呼吸 强度增大。
4.2
细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和 果蔬保鲜来说，又要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。
酶
酶
2C2H5OH + 2CO2
2C3H6O3
第一阶段与有氧呼吸 第一阶段完全一样
第二阶段丙酮酸在不 同酶的催化下，分解 为酒精和二氧化碳或 者为乳酸
3.4
无氧呼吸的总反应式
➢ 酒精发酵
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块 根、玉米胚等）。
【有氧运动】
【无氧运动】
细胞呼吸的过程及原理应用
课时：一课时 授课教师：张真
2.1
有氧呼吸过程
1. 葡萄糖的初步分解 （场所：细胞质基质）
C6H12O6 酶 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量
（丙酮酸）
2. 丙酮酸的彻底分解 （场所：线粒体基质）
2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2+20[H] +少量能量
3. [H]的氧化
（场所：线粒体内膜）
24[H] + 6O2 酶 12H2O + 大量能量
粮食储藏时，要注意降低温度和保持 干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用
降低氧浓度、补充N2或CO2或降低温 度等方法。
4.2
细胞呼吸原理的应用
一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气 浓度的升高而受到抑制。
花盆里的土壤板结后，空气不足，会 影响根系
酶
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
例：大多数植物、酵母菌。
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
3.5
无氧呼吸的定义
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等 有机物分解为不彻底的氧化产物，释放出少量能量，生成少量ATP 的过程。
有氧呼吸与无氧呼吸
3.1
有氧呼吸过程
C6H12O6
细胞质 基质
酶 4[H] + 能
2C3H4O3 +6H2O
线粒体 酶
基质
6CO2+ 能
6O2+24[H]
能 线粒体 内膜
酶 12H2O+
第一阶段 糖变酸
第二阶段 水来掺，你搅拌 我搅拌，冒出气泡CO2
第三阶段 氢氧见
化作纯水御春寒
注 ： 这 里 的 [H] 是 一 种 简 化 的 表 示 方式，这一过程实际上是氧化型辅 酶 I （ NAD 十 ) 转 化 成 还 原 型 辅 酶 I (NADH)。
生物体内的糖类，脂质，蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接供 各种生命活动利用，需要通过呼吸作用分解有机物，释放能量，转化到能量通 货“ATP” 中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，如细胞分裂，矿质元素 的吸收，有机物之间的转化等。
➢ 为什么说呼吸作用过程是各种有机物相互转化的枢纽？
呼吸作用的过程中会产生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成另外一些 新物质的原料。呼吸作用能把生物体内的糖代谢，脂质代谢，蛋白质代谢等连 成一个整体，成为体内各种有机物相互转化的枢纽。
【创可贴】
【破伤风抗毒血清】
4.2
细胞呼吸原理的应用
有氧运动是人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼，细胞通过有氧呼 吸可以获得较多的能量，相反无氧运动是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运 动，无氧运动中肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量。而无氧呼吸产生 的乳酸会刺激肌细胞周围的神经末梢，使人产生肌肉酸胀乏力的感觉。
稻田也需要定期排水，否则水稻幼根 因缺氧而变黑、腐烂。
4.2
细胞呼吸原理的应用
利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况 下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及 发酵罐在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。
【发酵】
4.2
细胞呼吸原理的应用
缺氧的情况下，像破伤风芽孢杆菌这样的厌氧病菌就会大量繁殖，所以伤口较 深或被旧钉扎伤后，应及时请医生处理。而且包扎伤口时，需要选用透气的消 毒纱布或“创可贴”等敷料，既可为伤口敷上药物，又可为伤口创造疏松透气 的环境，避免厌氧病菌的繁殖，有利于伤口愈合。
3.6
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
名称 条件 场所 产物 能量 联系
有氧呼吸
细胞质基质和线粒体
无氧呼吸
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
二氧化碳和水
酒精、二氧化碳或乳酸
大量
少量
第一阶段完全相同，实质均为都分解有机物， 释放能量，合成ATP。
3.7
细胞呼吸的意义
➢ 为什么说细胞呼吸在生命活动的能量供应中有重要作用？
细胞呼吸的 过程及原理应用
课时：二课时 授课教师：张真
线粒体的结构与功能
2.1
线粒体的结构与功能
线粒体
➢ 细胞呼吸的场所：
嵴 基质
外膜 内膜
线粒体（主要）、细胞质基质
线 粒
外膜 内膜
向内折叠形成嵴，增大内膜表面积
体
含有与有氧呼吸相关的酶
基质 也含有与有氧呼吸相关的酶
一般地说，线粒体均匀地分布在细胞质中。但是，活 细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛 的部位。肌细胞内的肌质体就是由大量变形的线粒体 组成的，肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
3.2
有氧呼吸的总反应式
酶
约40%ATP
C6H12O6 +6H2O +6O2
6CO2+12H2O +能量
（2870KJ） 约60%热能
细胞在O2的参与下，通过酶的作用，把糖类等有机 物彻底氧化分解为CO2和H2O，并释放出大量能量 的过程。
3.3
无氧呼吸过程
细胞质 基质
C6H12O6 酶
能
2C3H4O3+4[H]
同样是分解葡萄糖，无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳 酸中，只能释放少量能量(约69%的能量以热能形式散失)。正因为如此， 大部分生物体在长期缺氧状态下，无法生存。此外酒精和乳酸的大量积 累对生物体也是有害的。但无氧呼吸可作为特殊情况下有氧呼吸的补充， 是生物适应性的表现。
注：只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。
影响细胞呼吸的因素 细胞呼吸原理的应用
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ 温度 : 通过影响酶的活性来影响呼吸速率。
呼吸 速率
温度
应用：贮存水果时，适当 降低温度能延长保存时间。 在农业上，夜晚适当降低 温度，可以减少呼吸作用 对有机物的消耗。
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而 增强，无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
CO2
蓝色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
的
释
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
放
量
黄色代表二氧化碳的总生成量
5 10 15 20 25 30 O2%
酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ CO2浓度 : CO2浓度过高抑制呼吸作用的进行。
CO2是细胞呼吸的产物，从化学平衡角度分析，代谢增强，CO2 浓度增加，会抑制细胞的呼吸。
应用：稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低 呼吸消耗。同样干种子萌发前需要浸泡，含水量增高，细胞呼吸 强度增大。
4.2
细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和 果蔬保鲜来说，又要设法减少细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。
酶
酶
2C2H5OH + 2CO2
2C3H6O3
第一阶段与有氧呼吸 第一阶段完全一样
第二阶段丙酮酸在不 同酶的催化下，分解 为酒精和二氧化碳或 者为乳酸
3.4
无氧呼吸的总反应式
➢ 酒精发酵
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+少量能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块 根、玉米胚等）。
【有氧运动】
【无氧运动】
细胞呼吸的过程及原理应用
课时：一课时 授课教师：张真
2.1
有氧呼吸过程
1. 葡萄糖的初步分解 （场所：细胞质基质）
C6H12O6 酶 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量
（丙酮酸）
2. 丙酮酸的彻底分解 （场所：线粒体基质）
2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2+20[H] +少量能量
3. [H]的氧化
（场所：线粒体内膜）
24[H] + 6O2 酶 12H2O + 大量能量
粮食储藏时，要注意降低温度和保持 干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用
降低氧浓度、补充N2或CO2或降低温 度等方法。
4.2
细胞呼吸原理的应用
一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气 浓度的升高而受到抑制。
花盆里的土壤板结后，空气不足，会 影响根系
酶
C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量
例：大多数植物、酵母菌。
注：微生物的无氧呼吸叫做发酵。但工业上的发酵并非完全无氧，比如醋酸发酵。
3.5
无氧呼吸的定义
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等 有机物分解为不彻底的氧化产物，释放出少量能量，生成少量ATP 的过程。
有氧呼吸与无氧呼吸
3.1
有氧呼吸过程
C6H12O6
细胞质 基质
酶 4[H] + 能
2C3H4O3 +6H2O
线粒体 酶
基质
6CO2+ 能
6O2+24[H]
能 线粒体 内膜
酶 12H2O+
第一阶段 糖变酸
第二阶段 水来掺，你搅拌 我搅拌，冒出气泡CO2
第三阶段 氢氧见
化作纯水御春寒
注 ： 这 里 的 [H] 是 一 种 简 化 的 表 示 方式，这一过程实际上是氧化型辅 酶 I （ NAD 十 ) 转 化 成 还 原 型 辅 酶 I (NADH)。
生物体内的糖类，脂质，蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接供 各种生命活动利用，需要通过呼吸作用分解有机物，释放能量，转化到能量通 货“ATP” 中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，如细胞分裂，矿质元素 的吸收，有机物之间的转化等。
➢ 为什么说呼吸作用过程是各种有机物相互转化的枢纽？
呼吸作用的过程中会产生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成另外一些 新物质的原料。呼吸作用能把生物体内的糖代谢，脂质代谢，蛋白质代谢等连 成一个整体，成为体内各种有机物相互转化的枢纽。
【创可贴】
【破伤风抗毒血清】
4.2
细胞呼吸原理的应用
有氧运动是人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼，细胞通过有氧呼 吸可以获得较多的能量，相反无氧运动是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运 动，无氧运动中肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸来获取能量。而无氧呼吸产生 的乳酸会刺激肌细胞周围的神经末梢，使人产生肌肉酸胀乏力的感觉。
稻田也需要定期排水，否则水稻幼根 因缺氧而变黑、腐烂。
4.2
细胞呼吸原理的应用
利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况 下，可以生产各种酒；利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及 发酵罐在控制通气的情况下，可以生产食醋或味精。
【发酵】
4.2
细胞呼吸原理的应用
缺氧的情况下，像破伤风芽孢杆菌这样的厌氧病菌就会大量繁殖，所以伤口较 深或被旧钉扎伤后，应及时请医生处理。而且包扎伤口时，需要选用透气的消 毒纱布或“创可贴”等敷料，既可为伤口敷上药物，又可为伤口创造疏松透气 的环境，避免厌氧病菌的繁殖，有利于伤口愈合。
3.6
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
名称 条件 场所 产物 能量 联系
有氧呼吸
细胞质基质和线粒体
无氧呼吸
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
二氧化碳和水
酒精、二氧化碳或乳酸
大量
少量
第一阶段完全相同，实质均为都分解有机物， 释放能量，合成ATP。
3.7
细胞呼吸的意义
➢ 为什么说细胞呼吸在生命活动的能量供应中有重要作用？
细胞呼吸的 过程及原理应用
课时：二课时 授课教师：张真
线粒体的结构与功能
2.1
线粒体的结构与功能
线粒体
➢ 细胞呼吸的场所：
嵴 基质
外膜 内膜
线粒体（主要）、细胞质基质
线 粒
外膜 内膜
向内折叠形成嵴，增大内膜表面积
体
含有与有氧呼吸相关的酶
基质 也含有与有氧呼吸相关的酶
一般地说，线粒体均匀地分布在细胞质中。但是，活 细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛 的部位。肌细胞内的肌质体就是由大量变形的线粒体 组成的，肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
3.2
有氧呼吸的总反应式
酶
约40%ATP
C6H12O6 +6H2O +6O2
6CO2+12H2O +能量
（2870KJ） 约60%热能
细胞在O2的参与下，通过酶的作用，把糖类等有机 物彻底氧化分解为CO2和H2O，并释放出大量能量 的过程。
3.3
无氧呼吸过程
细胞质 基质
C6H12O6 酶
能
2C3H4O3+4[H]
同样是分解葡萄糖，无氧呼吸中葡萄糖的大部分能量仍存留在酒精或乳 酸中，只能释放少量能量(约69%的能量以热能形式散失)。正因为如此， 大部分生物体在长期缺氧状态下，无法生存。此外酒精和乳酸的大量积 累对生物体也是有害的。但无氧呼吸可作为特殊情况下有氧呼吸的补充， 是生物适应性的表现。
注：只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。
影响细胞呼吸的因素 细胞呼吸原理的应用
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ 温度 : 通过影响酶的活性来影响呼吸速率。
呼吸 速率
温度
应用：贮存水果时，适当 降低温度能延长保存时间。 在农业上，夜晚适当降低 温度，可以减少呼吸作用 对有机物的消耗。
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而 增强，无氧呼吸则随氧气浓度的升高而受到抑制。
CO2
蓝色代表有氧呼吸时二氧化碳的生成量
的
释
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
放
量
黄色代表二氧化碳的总生成量
5 10 15 20 25 30 O2%
酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系
4.1
影响细胞呼吸的因素
➢ CO2浓度 : CO2浓度过高抑制呼吸作用的进行。
CO2是细胞呼吸的产物，从化学平衡角度分析，代谢增强，CO2 浓度增加，会抑制细胞的呼吸。