5.3 细胞呼吸的原理和应用课件【新教材2019】-人教版高中生物必修1分子与细胞(共32张PPT)

知识总结：
探
有氧呼吸
CO2、 H2O
究
酵
呼吸方式
母 菌
无氧呼吸
CO2、 酒精（C2H5OH）
细
胞
有氧呼吸：
呼 吸
反应式
酶 C6H12O6＋ 6H2O ＋ 6O2
6CO2 ＋12H2O ＋ 能量
方 式
无氧呼吸：
C6H12O6
酶 2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 能量
一：细胞质基质 葡萄糖 酶 2丙酮酸 +4〔H〕+少量能量
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。
3、实验流程： 特 1. 怎样控制有氧和无氧条件？ 别 关 注 2. 怎样鉴定酒精和CO2的产生？如何比较CO2产生的多少？ 的 问 题 3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？
三、有氧呼吸 酶 C6H12O6＋ 6H2O ＋ 6O2
6CO2 ＋12H2O ＋ 能量
C6H12O6 酶 2丙酮酸 +4 [H] + 能量(少量)
酶
2丙酮酸 +6H2O
6CO2+20 [H] +能量(少量)
酶
24[H]+6O2
12H2O+能量(大量)
细胞质基质 6O2 4[H]
热量
34ATP
③
5．理解细胞呼吸的原理在生产和生活中 究能力。 的应用。
1、酵母菌是一种什么生物？
单细胞真菌 兼性厌氧菌
一、细胞呼吸
1、概念：
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。
2、实质：
氧化分解有机物，释放能量
二、细胞呼吸方式
探究酵母菌细胞呼吸的方式 1、实验原理：
有氧呼吸
无氧呼吸
场所 条件 反应物 终产物 【H】的产生 【H】作用和利用
释放能量多少
细胞质基质、线粒体
氧气、酶 葡萄糖、水、O2
CO2 、 H2O 第1、2阶段
还原O2
多
细胞质基质 缺氧、酶
葡萄糖 乳酸 / 酒精和CO2
第1阶段
还原丙酮酸 少
合成ATP多少
多
少
共同点
（过程）第一阶段完全相同；（条件）都需要多种酶的催化； （本质）都是氧化分解有机物，释放能量，生成ATP。
变绿再变黄
B瓶应封口放置一段时间， 为什么？
无氧呼吸
酵母菌培养液 10g酵母菌+240mL葡萄糖
澄清的石灰水 浑浊 程度浅
橙色 灰绿色（酒精）
观看视频，总结实验结论（小组讨论）
探究酵母菌细胞呼吸方式_标清.kux
条件 澄清石灰水浑浊程度 有氧 无氧
（酸性）重铬酸钾变色情况
4、实验结论：
1、酵母菌在 有氧和无氧 条件下都能进行细胞呼吸。
4、较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量 繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
六、影响呼吸作用的外界因素
1、温度 呼 吸 速 率
影响酶的活性
应用：低温保存
2、O2浓度
呼 吸
线粒体数量限制
呼 吸
速
速
率
率
有氧呼吸
3、CO2
呼 吸
速
率
温度 无氧呼吸
O2浓度 过高CO2抑制细胞呼吸 应用：增加CO2的浓度保存 4、H2O
用 影响因素 水
CO2浓度
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
O2浓度
五、细胞呼吸原理的应用
1、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。
2、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。
3、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。
①～④表示过程。
能量 酶
酶
葡萄糖
①
A
②
B+E
H2O
C
C
酶④
③
D
能量
酶
能量 H2O
B
（1）催化①②进行的酶存在于 细胞质基质， E表示的物质为 酒精 。
（2）当小麦种子的CO2的释放量大于O2的吸收量时，说明进行__有__氧__和__无__氧__呼__吸_______。 （3）人体中不可以进行的生理过程为___②__（填序号），原因是 细胞中不存。在相应的酶
酶 20[H]
能量
12H2O
C6H12O6 ①酶
能量
2丙酮酸
②酶
6H2O
能量
热量
2ATP
热量
2ATP
6CO2 线粒体
四、无氧呼吸 第一阶段：
C6H12O6 酶
第二阶段：
能量（少量） 4[H] 2丙酮酸（2C3H4O3）
酶
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2
2C3H6O3（乳酸）
酶 C6H12O6
2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳 ③在线粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
C 5、有氧呼吸中产生能量最多的是（ ）
A．形成二氧化碳时 C．形成水时
B．形成［H］时 D．形成丙酮酸时
6.如图表示萌发的小麦种子细胞中发生的相关生理过程，A～E表示物质，
3.下列关于有氧呼吸过程的叙述,正确的是 ( D )
A.全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行 B.第一阶段是葡萄糖分解生成丙酮酸，产生大量的[H]和ATP C.第二阶段是丙酮酸分解生成CO2和H2O，产生少量的ATP D.第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP
4、在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将（ A ）
习24题
1、下图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色
D 液滴向右移，证明酵母菌( )
A．只进行有氧呼吸 C．可能死亡
B．只进行无氧呼吸 D．既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
2、下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是( C )
A．该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组 B．若向B瓶和D瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则D瓶内的溶液会变黄 C．可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，来检测CO2的产生速率 D．若C瓶和E瓶中溶液都变混浊，不能据此判断酵母菌的呼吸方式
CO2的检测方法
（1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝溶液由 （3）CO2传感器
变绿再变黄
酒精的检测
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色
接橡皮球（或气泵）
质量分数为10%的NaOH
有氧呼吸
去除CO2
酵母菌培养液
10g酵母菌 +240mL葡萄糖
澄清的石灰水 浑浊 程度深
不相同。因为有氧和无氧条件下均可产生CO2。 2、如何确定酵母菌通过细胞呼吸产生的CO2量的多少？
根据石灰水变浑浊的程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短。
3、如何确定酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精的多少？ 根据重铬酸钾变成灰绿色所需时间的长短。
外膜 内膜
嵴 基质
呼吸酶
线粒体: 有氧呼吸的主要场所
细
有氧呼吸
二：线粒体基质
酶 2丙酮酸+ 6H2O
6CO2+ 20〔H〕+ 少量能量
胞
呼 吸
呼吸方式
的
三：线粒体内膜
24〔H〕+
6O2
酶
酶
C6H12O6＋ 6H2O＋ 6O2
12H2O + 大量能量
6CO2＋12H2O＋ 能量
原
理 和 应
无氧呼吸
温度
细胞质基质 酶
C6H12O6
2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
1.场所:_细__胞__质__基__质__。
2.过程:
少量［H］+丙酮酸+少量能量
酒精+CO2 乳酸
产生酒精：高等植物；酵母菌等微生物
产生乳酸： 高等动物和人体；马铃薯块茎、甜菜块根；乳酸菌等微生物
有氧呼吸与无氧呼吸有什么异同点？
有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
人教2019版必修上册
5.3 细胞呼吸的原理和应用
学习目标
核心素养
1．通过对有氧呼吸和无氧呼吸的场所和
1．说出细胞呼吸的概念。
过程的学习，养成分类与比较的科学思
2．探究酵母菌细胞呼吸的方式和过程，
维方式。
比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其特
点。(重难点)
2．通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，
3．学会探究实验中对比实验设置方法。 提高实验设计和实验结果分析的科学探
应用：干燥保存
O2浓度
O2浓度 应用：低氧保存
CO 2释
A
放
量
CO2的生成量
C p
有氧呼吸速率
A点：不消耗O2，产生CO2 只进行无氧呼吸。
B点： 无氧呼吸消失。
C点之后： 只进行有氧呼吸。
无氧呼吸速率
B 5 D10 15 20 25
p点对应的O2浓度：
细胞呼吸最弱， 有机物消耗最少。
O2浓度%
D点： 储存蔬菜水果
2、产物：
有氧条件：大量的 二氧化碳（CO2）和 水（H2O）
。
无氧条件：产生 酒精（C2H5OH），还产生少量的 二氧化碳（C。O2）
3、反应式：
C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 酶 6CO2 ＋ 12H2O ＋ 能量
C6H12O6 酶 2CO2 ＋ 2C2H5OH ＋ 能量
易错提示：
1、酵母菌在有氧和无氧条件下进行细胞呼吸的产物是否相同？为什 么只检测CO2并不能确定酵母菌的呼吸方式？