《2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 atp的主要来源—细胞呼吸 第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 atp的主要来源—细胞呼吸 第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用课件 新人教版必修1（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用,【教学目标】 1.分析无氧呼吸的过程,运用归纳与概括的方法,让学生比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。科学思维 2.通过“资料分析”,让学生感悟细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。生命观念、科学思维、社会责任,形成学科核心素养,凝练素养,自主学习,图说教材,自主学习 读教材学基础,一、无氧呼吸 请仔细阅读教材第9495页“无氧呼吸”,完成下面的问题。 1.类型:对于微生物而言,根据产物的不同,可分为 发酵和乳酸发酵。,酒精,2.两种类型比较,细胞质基质,H+丙酮酸,酒精+CO2,乳酸,第一,思考1 (1)脂肪与糖类相比,含氢高,而氧的含量少,则等量的脂肪与糖类有
2、氧呼吸释放的能量和耗氧量的多少有何不同? 提示:脂肪氧化分解耗氧量大,产生的能量多。 (2)上楼或爬山时,为何有时会感觉肌肉酸痛而无力呢? 提示:主要原因是细胞进行无氧呼吸,产生乳酸,释放的能量少,生成的ATP少。,二、细胞呼吸原理的应用 请仔细阅读教材第9596页的“资料分析”,完成下面的问题。 1.用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口:增加 ,抑制厌氧菌的感染。 2.利用酵母菌酿酒时:早期通气促进酵母菌 呼吸,利于菌种繁殖;后期密封发酵罐促进酵母菌 呼吸,利于产生 。 3.食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行 呼吸。 4.种植植物要常给土壤松土:促
3、进根细胞的 呼吸,有利于 ,为矿质元素的吸收供应能量。 5.稻田要定期排水:避免因无氧呼吸产生 而烂根。,通气量,有氧,无氧,酒精,有氧,有氧,主动运输,酒精,6.破伤风的预防:破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行 呼吸。皮肤破损较 或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖。(遇此情况,需及时到医院治疗,如清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清。) 7.提倡慢跑:促进肌细胞 呼吸,防止无氧呼吸产生 使肌肉酸胀乏力。,深,无氧,有氧,乳酸,思考2 贮存小麦、玉米等粮食时,最好选择怎样的条件?水果和蔬菜类呢? 提示:,凝练素养 解疑难提能力,主题一 有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别 教师参考 问题引领
4、: 1.什么原因导致丙酮酸沿着不同途径完成不同的反应? 2.有氧呼吸和无氧呼吸在发生场所、产物和能量上有哪些不同?,1.细胞呼吸的过程图解 说明:有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶种类的差异,才分别沿着不同的途径形成不同的产物。,2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,【典例1】 甲图是细胞呼吸示意图,乙图是某细胞器结构示意图。下列说法中正确的是( ) A.阶段均形成少量ATP B.水参与第阶段的反应,该过程发生在乙图中的b处 C.人体细胞分解等量的葡萄糖,阶段释放CO2的量是阶段的1/3 D.分别发生在乙图中的a、c处,解析:是丙酮酸转化成乳酸的过程,不释放能量;
5、水参与第阶段的反应即有氧呼吸的第二阶段,该过程发生在乙图中的b处即线粒体基质中;人体细胞分解葡萄糖,不可能发生阶段;过程发生在细胞质基质中,而不是线粒体内。 答案:B,易错提醒 (1)无氧呼吸的产物:一般来说,动物无氧呼吸的产物为乳酸,植物无氧呼吸的产物为酒精和CO2,但也有例外,如玉米的胚、马铃薯的块茎和甜菜的块根,它们无氧呼吸的产物为乳酸。 (2)通过呼吸产物判断呼吸类型,有H2O生成一定是有氧呼吸:H2O在第二阶段是反应物,在第三阶段是生成物。 (3)关于化学元素的转移:H2O中的O全部来自O2;CO2中的氧一半来自C6H12O6,一半来自参与反应的水分子。,备选例题 如图表示不同距离的
6、跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。正确的说法是( ) A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大 B.跑1 500米时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相当 C.跑100米时,所需ATP主要由有氧呼吸产生 D.马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比约为11,D,解析:由图可知,跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越小;跑1 500米时,有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,推测可知有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少;跑100米时,所需ATP主要由无氧呼吸产生;马拉松跑时,主要进行有氧呼吸,但仍有部分无氧呼吸,人体肌肉细胞进行无氧呼吸时,既不消耗O2也不产生CO2,肌肉细胞呼吸释
7、放的CO2量与吸收的O2量之比为11。,【题组演练】 1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ) 都产CO2 都需要酶 都需要氧 都产生ATP 都生成丙酮酸 A. B. C. D. 解析:无氧呼吸不需要氧气,但有氧呼吸肯定产生二氧化碳,而无氧呼吸不一定产生二氧化碳,错误;有氧呼吸和无氧呼吸都需要多种酶的催化,都产生ATP,且第一阶段完全相同,都有丙酮酸生成,故正确。,B,2.下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是( ) A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸 B.与细菌呼吸有关的酶由核糖体合成 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同 解析:肺炎双球菌为原
8、核生物,其细胞内没有线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,能进行有氧呼吸;细菌有关的酶是蛋白质类的,是由核糖体合成的;破伤风芽孢杆菌为厌氧菌,适宜生活在无氧环境中;酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件下,进行有氧呼吸,产生CO2和H2O,在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。,C,3.下图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是( ) A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供 B.在有氧条件下,过程将受到抑制 C.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体 D.过程产生的ATP最多,过程需要水的参与 解析:人体在进行剧烈运动时,虽然由于供氧不足、肌肉细胞会通过无氧呼吸提供能量,但所需
9、能量主要还是由有氧呼吸提供;在有氧条件下,图中的过程即无氧呼吸将受到抑制;人体细胞内的CO2只产生于有氧呼吸的第二阶段,因此其场所为线粒体;过程是有氧呼吸第二阶段,需要水的参与,过程是有氧呼吸第三阶段,产生的ATP最多。,D,主题二 影响细胞呼吸的外界因素及与生产、生活实践的关系 教师参考 问题引领: 1.温度为什么会影响细胞呼吸? 2.氧气浓度的升高对有氧呼吸和无氧呼吸分别有什么影响? 3.水分对细胞呼吸有影响吗?,1.温度 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。与温度影响酶活性的曲线特征一致。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,来降低细胞呼吸,减
10、少有机物的消耗。 2.O2浓度,(1)对有氧呼吸:O2是有氧呼吸的原料之一,在一定范围内,随着O2浓度增加,有氧呼吸强度也增加,但O2浓度增加到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2浓度增加而增加。,(2)对无氧呼吸:随O2浓度增加而受抑制,O2浓度越高,抑制作用越强,O2浓度达一定值时,被完全抑制。 作物栽培中,采取中耕松土、定期排水、防止土壤板结等措施,都是为了保证根细胞的正常呼吸。 生产中还常利用降低O2的浓度能够抑制细胞呼吸,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 生产中利用各种微生物的呼吸类型和发酵各阶段对O2的需要,控制通气的情况,以生产各种产品如酒精、食醋或味精等。,3.水分
11、 水为细胞呼吸提供反应环境,一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。 种子在贮藏时,必须降低含水量,使种子呈风干状态,降低细胞呼吸,减少有机物消耗;同时防止微生物大量繁殖使种子变质。,【典例2】 将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2释放量如下表所示。下列分析正确的是( ),A.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多 B.O2浓度为3%时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的2倍 C.苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时,消耗的葡萄糖量相等 D.苹果果肉细胞在O2浓度为5%25%时,只进行有氧呼吸 解析:从表中可看出在一定范围内
12、,O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多;O2浓度为3%时苹果果肉细胞的CO2释放量是0.5,O2吸收量是0.3,则有氧呼吸消耗的葡萄糖量是0.3/6=0.05 (mol),无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.2/2=0.1 (mol),因此有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/2;苹果果肉细胞在O2浓度为3%时消耗的葡萄糖量=0.3/6+0.2/2=0.15 (mol),7%时消耗的葡萄糖量=0.5/6=1/12 (mol);O2浓度为5%以后苹果果肉细胞只进行有氧呼吸。 答案:D,易错提醒 影响细胞呼吸的因素非单一,贮存蔬菜和水果的条件非无氧环境 (1)若需要增强相关植物或器官的细
13、胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施;若需降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。 (2)蔬菜、水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下,低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温;种子贮存时应保持干燥,而蔬菜、水果贮存时应保持一定的湿度。,备选例题 下图表示细胞呼吸强度与O2浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答下列问题: (1)图中D点进行的细胞呼吸方式为 。 (2)图中当O2浓度达到J点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是 。 (3)图中“O2吸收量”这条线可以表示 呼吸强度,“CO2释放量”这条线可以表示 呼吸强度;当无氧呼吸强度降为0时,其对应的O2浓度为 。,(4)图
14、中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的O2浓度是 。 解析:(1)图中D点氧气浓度为0,所以细胞只能进行无氧呼吸。 (2)图中当O2浓度达到J点以后,CO2释放量不再随氧气浓度增加而增加,原因是细胞内有氧呼吸的酶的数量有限。 (3)由于吸收的氧气只用于有氧呼吸,因此图中“O2吸收量”这条线可以表示有氧呼吸强度,有氧呼吸和该无氧呼吸过程均有CO2的释放,因此“CO2释放量”这条线可表示有氧呼吸与无氧呼吸强度。当两条曲线相交于I点时,无氧呼吸强度降为0,此时只有有氧呼吸。 (4)图中氧气浓度为0时,无氧呼吸释放的能量最少,即为细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低。,答案:(1)无氧呼吸 (2
15、)呼吸酶的数量有限 (3)有氧 有氧呼吸和无氧 I (4)0,【题组演练】 1.把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其CO2的释放速率,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A.在第一周只进行了有氧呼吸 B.在第二周暂时没有呼吸作用 C.第三周的无氧呼吸先强后弱 D.土豆的无氧呼吸不产生CO2 解析:土豆的无氧呼吸产物为乳酸不产生CO2,在第一周进行了有氧呼吸和无氧呼吸,在第二周只进行了有无氧呼吸,第三周的有氧呼吸先强后弱。,D,2.如图是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吸收量的变化(假设细胞呼吸底物只有葡萄糖),下列相关叙述正确的是( ) A.氧浓度为d时最适于贮藏该植物器官 B.氧浓度为b、c时该器官无氧呼吸强度相等 C.氧浓度为d时,该器官无氧呼吸强度为0 D.氧浓度为a时,没有H的产生 解析:氧浓度为d时,植物只进行有氧呼吸,此时植物消耗有机物的速率较快,不适于贮藏该植物器官;氧浓度为b时,无氧呼吸释放CO2量为8-3=5,在氧浓度为c时,无氧呼吸释放CO2的量是6-4=2;氧浓度为d时,植物只进行有氧呼吸,此时无氧呼吸强度为0;氧浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,在第一阶段会产生H。,C,3.下列关于细胞呼吸原理的应用,错误的是( ) A.蔬菜和水果的保鲜所需要的条件
