細胞呼吸的原理和應用【備課精研+高效課堂】 高一上學期生物人教版（2019）必修1

新課導入在訓練后常會肌肉發(fā)酸，為什么？必修1第5章細胞的能量供應和利用第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用第2課時無氧呼吸教學目標比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同，闡明細胞呼吸的實質(zhì)；探討細胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應用。科學素養(yǎng)1.科學思維：利用歸納與概括的方法比較有氧呼吸與無氧呼吸的異同。2.社會責任：依據(jù)細胞呼吸原理指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。無氧呼吸過程：葡萄糖丙酮酸[H]少量能量酒精+CO2乳酸酶無氧呼吸葡萄糖的初步分解C6H12O6酶+4[H]+（少量）能量場所：Ⅰ階段：與有氧呼吸第一階段相同2C3H4O3（丙酮酸）過程：細胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸酶2C3H4O3①酒精發(fā)酵C2H5OH（酒精）+2CO2例：大多數(shù)植物、酵母菌場所：細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸不徹底分解Ⅱ階段：②乳酸發(fā)酵場所：細胞質(zhì)基質(zhì)2C3H4O3酶C3H6O3（乳酸）例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、玉米胚乳、甜菜塊根等）過程：無氧呼吸無氧呼吸總反應式：C6H12O6酶2C3H6O3＋少量能量2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6酶（4）能量去向：1mol葡萄糖分解成乳酸，共釋放196.65kJ/mol，其中一部分以熱能形式散失(約69%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(61.08kJ/mol,約31%)儲存，形成

ATP。2mol無氧呼吸1場所:2條件:3物質(zhì)變化:4能量變化:注意點細胞質(zhì)基質(zhì)酶、缺氧或無氧有機物→不徹底氧化產(chǎn)物196.65kj能量：61.08kj能量存于ATP中，其余以熱能散失。無氧呼吸（5）有氧呼吸與無氧呼吸的比較共同點實質(zhì)：過程：葡萄糖丙酮酸有氧無氧CO2+H2O+能量（大量）C2H5OH+CO2+能量（少量）C3H6O3+能量（少量）氧化分解有機物，釋放能量都有丙酮酸（中間產(chǎn)物）的生成無氧呼吸定義：在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程，就是無氧呼吸。無氧呼吸呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸不同點進行場所進行條件分解產(chǎn)物放能情況反應式相同點①第一階段完全相同;②分解有機物，釋放能量細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)O2、酶缺氧或無氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3釋放大量能量，形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量酶細胞呼吸定義：細胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐。如，在細胞呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì)，非糖物質(zhì)代謝形成的某些產(chǎn)物與細胞呼吸中間產(chǎn)物相同，這些物質(zhì)可進一步形成葡萄糖。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細胞呼吸過程聯(lián)系起來。有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。(1)溫度曲線分析：溫度主要是影響酶的活性，在一定溫度范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨溫度升高而增強，但超過一定的溫度，酶的活性降低甚至會變性失活，從而使呼吸作用強度減弱直至停止。探究2：影響細胞呼吸的因素5

10

152025影響細胞呼吸的因素若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行

呼吸。若產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)比吸收O2的摩爾數(shù)多，則

。若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收O2的摩爾數(shù)相等，則只進行

呼吸O2%CO2釋放量有氧呼吸無氧呼吸ABCDCO2的總量A點AC段C點以后B點表示無氧呼吸與有氧呼吸CO2釋放量

。D點O2濃度超過一定值（10%）以上時，

呼吸消失。EE點CO2釋放量最少，有機物消耗

。無氧有氧兩種呼吸同時并存相等無氧最少無氧呼吸消失點探究2：影響細胞呼吸的因素CO2濃度原理：增加CO2的濃度對細胞呼吸強度有明顯的抑制作用。這可以從化學平衡的角度進行解釋探究2：影響細胞呼吸的因素H2O的含量原理：在一定范圍內(nèi)細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強細胞呼吸原理的應用（1）發(fā)酵技術酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。例如利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以生產(chǎn)各種酒；細胞呼吸原理的應用（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)細胞呼吸為植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)、細胞的分裂、植株的生長和發(fā)育等提供能量和各種原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設法適當增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育。對于板結的土壤及時進行松土透氣，可以使根細胞進行充分的有氧呼吸，從而有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，這能夠促使這些微生物對土壤中有機物的分解，從而有利于植物對無機鹽的吸收。細胞呼吸原理的應用（3）糧食儲藏和果蔬保鮮細胞呼吸要消耗有機物，使有機物積累減少。因此，對糧食儲藏和果蔬保鮮來說，又要設法降低細胞的呼吸強度，盡可能減少有機物的消耗等。①糧食儲藏糧食儲藏時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸，延長保存期限。②果蔬保鮮為了抑制細胞呼吸，果蔬儲藏時采用降低氧濃度或降低溫度等方法。細胞呼吸原理的應用（4）醫(yī)學應用選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。

較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應及時請醫(yī)生處理。細胞呼吸原理的應用（5）運動有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運動，是人體細胞在缺氧條件下進行的高速運動。無氧運動中，肌細胞因氧不足，乳酸的大量積累會使肌肉酸脹乏力。思維訓練關于真核細胞線粒體的起源，科學家提出了一種解釋：約十幾億年前，有一種真核細胞吞噬了原始的需氧細菌，被吞噬的細菌不僅沒有被消化分解，反而在細胞中生存下來了。需氧細菌從宿主細胞那里獲取丙酮酸，宿主細胞從需氧細菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量。在共同生存繁衍的過程中，需氧細菌進化為宿主細胞內(nèi)專門進行細胞呼吸的細胞器。

易漏邊角課堂小結一、無氧呼吸1、定義2、過程3、總反應式4、能量去向5、有氧呼吸與無氧呼吸的比較二、細胞呼吸原理的應用1、發(fā)酵技術2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)3、糧食儲藏與果蔬保鮮4、醫(yī)學應用5、運動三、影響細胞呼吸的因素1、內(nèi)部因素2、外部因素課堂檢測D1、與有氧呼吸相比，無氧呼吸最主要的特點是（）A.分解有機物B.釋放能量C.需要酶催化D.有機物分解不徹底2、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中，適當延長保鮮時間的生理原因是（）A.呼吸作用減弱B.呼吸作用加強C.光合作用減弱D.促進了物質(zhì)的分解A3、現(xiàn)有甲酵母菌進行有氧呼吸,乙酵母菌進行發(fā)酵,若它們消耗等量的葡萄糖,則它們放出CO2和吸收的O2之比是()A.3:1B.1:2C.4:3D.2:3C謝謝觀看！影響細胞呼吸的因素（1）內(nèi)部因素——遺傳因素（決定酶的數(shù)量和種類）

1、不同種類植物呼吸速率不同，一般情況下，水生植物>旱生植物，陽生植物>陰生植物

2、同一植物不同器官呼吸速率不同

生殖器官>營養(yǎng)器官3、同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同幼苗期、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降影響細胞呼吸的因素6O2酶312H2O34ATPⅢ20[H]Ⅱ6CO22ATP酶2線粒體C6H12O6C3H4O3（丙酮酸）Ⅰ細胞質(zhì)基質(zhì)酶14[H]2ATP6H2O氧氣濃度-----原料越多促進反應二氧化碳-----產(chǎn)物越多抑制反應溫度---影響酶活性水---自由水越多代謝越快影響呼吸作用的外界因素有哪些？影響細胞呼吸的因素①溫度：通過影響酶的活性影響呼吸作用強度應用：貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間溫度呼吸速率（2）外部因素（溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量）影響細胞呼吸的因素②O2濃度CO2釋放O2吸收O2濃度氣體交換相對值a影響細胞呼吸的因素實驗組對照組結論裝置結果1結果2結果3酵母菌NaoH溶液酵母菌清水只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸二者都有不移動左移不移動右移左移右移如何用實驗方法判定有氧呼吸和無氧呼吸呢？探究2：影響細胞呼吸的因素O2濃度曲線變化分析①O2濃度為0時，只進行無氧呼吸。②隨O2