高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用教课内容ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3节 细胞呼吸的原理和应用教课内容ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了没有氧气，无氧呼吸，研读教材·梳理探究，葡萄糖，不完全分解，细胞质基质，丙酮酸＋H，二氧化碳＋酒精，产生乳酸，丙酮酸等内容，欢迎下载使用。

———————————————知识梳理———————————————
1.概念　在__________参与的情况下， ________等有机物经过_____________，释放________能量的过程。2.场所　 _______________。
4.分别写出无氧呼吸两种形式的总反应式
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人和其他动物体内CO2只能来自有氧呼吸所产生，即使发生无氧呼吸（如剧烈运动时）也不会产生CO2（产物为乳酸）
产生酒精：_______________________________________________
———————————————素养提升———————————————科学思维——无氧呼吸与有氧呼吸的比较1.无氧呼吸可以概括为两个阶段，整个过程都在细胞质基质中进行。
(1)第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子________，产生少量_____，释放_______的能量。(2)第二阶段：_______在不同酶的作用下，分解为_________________，或者转化成乳酸。
(3)分析无氧呼吸能量释放少的原因。提示　大部分能量留存在酒精或乳酸中没有释放出来。
(4)运动员肌肉酸痛的原因是什么？
提示　运动员在运动过程中肌细胞产生乳酸，引起肌肉的酸痛。
细胞呼吸类型的误区提醒：真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。　
①苹果　②马铃薯块茎　③动物　④酵母菌　⑤玉米胚　⑥甜菜块根　⑦乳酸菌将上述序号填到下表中
[典例1] 下列关于无氧呼吸的叙述，正确的是(　　)A.无氧呼吸与有氧呼吸是两个截然不同的生理过程B.剧烈运动过程中，人体内的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物C.无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行D.无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除转移至ATP外，其余的都储存在酒精或乳酸中
解析　无氧呼吸与有氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放能量，且第一阶段都是葡萄糖分解形成丙酮酸，释放少量能量，A错误；剧烈运动过程中，人体内的CO2是有氧呼吸的产物，无氧呼吸只产生乳酸，B错误；无氧呼吸第一阶段和第二阶段都是在细胞质基质中进行，有机物分解不彻底，C正确；无氧呼吸中葡萄糖中的化学能除少部分转移至ATP外，其余的以热能形式散失和储存在酒精或乳酸中，D错误。答案　C
[变式训练1] 下列关于真核细胞无氧呼吸的叙述，正确的是(　　)A.无氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATPB.无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和CO2C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵D.人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸时可产生乳酸解析　真核细胞无氧呼吸产生的能量大多数以热能形式散失，少数用于合成ATP，A错误；无氧呼吸第一阶段产生[H]、ATP和丙酮酸，B错误；成熟的苹果的果肉细胞缺氧时主要进行酒精发酵，C错误；人体骨骼肌细胞进行无氧呼吸时可产生乳酸，D正确。答案　D
★跑步是一种良好的锻炼身体的方式。但锻炼超过一定强度后，就会产生乳酸。
判断细胞呼吸方式的三大依据
★人在剧烈运动时，会因骨骼肌进行无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。
1.酵母菌细胞内产生CO2的场所有哪些？提示：细胞质基质和线粒体基质。2.人体剧烈运动时肌肉细胞产生CO2的场所在哪儿？提示：线粒体基质。
———————————————素养提升———————————————科学思维——影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用1.氧气浓度对某种植物非绿色细胞呼吸方式具有不同的影响效应，结合曲线分析下列问题：
(1)根据曲线分析O2浓度对有氧呼吸速率和无氧呼吸速率的影响：提示　①有氧呼吸：在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸速率逐渐增加；但当O2浓度达到一定值时，有氧呼吸速率将不再增加。②无氧呼吸：随着O2浓度增加，无氧呼吸速率逐渐下降，直至消失。
(2)依据曲线，分析不同O2浓度下的细胞呼吸方式。
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
(3)O2浓度由0增加到5%的过程中，CO2释放总量不断降低的原因是什么？提示　O2浓度由0增加到5%的过程中，无氧呼吸强度随O2浓度的增加而受到抑制，使无氧呼吸释放的CO2量减少，而此时有氧呼吸的强度较低，故CO2释放总量不断降低。
(4)图中有氧呼吸和无氧呼吸曲线的交点代表的含义为_______________________，此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为： _________________________。
两者释放的CO2的量相等
有氧呼吸∶无氧呼吸＝1∶3
2.温度、水分、CO2浓度对细胞呼吸的影响下面甲、乙、丙三图分别表示温度、水分、CO2浓度对细胞呼吸的影响。
(1)分析甲图，思考温度影响细胞呼吸的原理是什么？提示　温度是通过影响有关酶的活性来影响细胞呼吸的。(2)结合甲图思考，在温室大棚中我们应如何通过控制温度来提高产量？提示　温室栽培夜晚要通风降温，以减少呼吸消耗有机物。
(3)结合乙图，分析含水量与呼吸速率之间的关系。提示　在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。(4)根据乙图分析种子在储藏前为什么要晾干？干种子萌发时为什么要浸泡处理？提示　储存种子之前要进行晾干处理，以降低含水量，从而降低呼吸速率。干种子萌发前要浸泡处理，以增加含水量提高呼吸速率。
(5)结合丙图所示的原理思考在蔬菜、水果保鲜时我们可采取什么措施？提示　在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
[典例2] 为探究高浓度CO2对冷藏水果细胞呼吸的影响，研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中，一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组)，另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组)，两组都在4 ℃条件下贮藏。以后每10 d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(ml)和O2吸收量(ml)，计算二者的比值得到如图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题：
(1)实验过程中，0～10 d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是　　　　；10 d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外，还有　　　　；20 d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是　　　　。(2)实验结果显示，10 d后未处理组蓝莓CO2/O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是　　　　　　　　　　　　。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的　　　　作用。
解析　(1)0～10 d内，CO2/O2的值为1，此时蓝莓只进行有氧呼吸，因此产生ATP最多的场所是线粒体内膜；10 d后未处理组蓝莓细胞的CO2/O2的值显著大于1，有氧呼吸与无氧呼吸并存，因此呼吸的产物除了CO2外，还有水和酒精；20 d后CO2处理组蓝莓细胞的CO2/O2的值大于1，有氧呼吸与无氧呼吸并存，产生CO2的场所是线粒体基质和细胞质基质。(2)实验结果显示，10 d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升，意味着CO2逐渐增加，O2逐渐减少，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的抑制作用。答案　(1)线粒体内膜　水和酒精　线粒体基质和细胞质基质　(2)密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强　抑制
[变式训练2] 下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吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(　　)
A.氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖量占呼吸总量的5/8C.氧浓度为c时，只进行有氧呼吸D.氧浓度为d时，不进行无氧呼吸，CO2释放量完全来自有氧呼吸
解析　据图可知，CO2的释放量在氧浓度为c时最少，因此氧浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合储藏该植物器官。氧浓度为b时，氧气的吸收量为3，CO2的释放量为8，计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧浓度为c时，二氧化碳释放量大于氧气吸收量，说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸。氧浓度为d时，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制。答案　D
★葡萄酒是以葡萄为主要原料，经酵母菌发酵而成。
★粮仓中的干燥环境可以抑制细胞呼吸。
★新疆瓜果甜的原因是白天光照充足，光合作用产物多；晚上气温低，细胞呼吸消耗少
★保存蔬果需要(零上)低温、低氧、保湿和高浓度二氧化碳；保存粮食必须在干燥环境中保存，以免粮食受潮发霉。
【知识拓展】呼吸熵(RQ)是指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳的量与吸收氧气的量的比值。不同的呼吸底物有不同的呼吸熵。一般来说，完全以葡萄糖为底物进行有氧呼吸的呼吸熵是1，以葡萄糖为底物但含无氧呼吸的呼吸熵大于1，而以脂肪、蛋白质为底物进行有氧呼吸时，呼吸熵小于1(脂肪呼吸熵为0.7，蛋白质呼吸熵为0.8)，若有氧呼吸的底物葡萄糖中混有蛋白质或脂肪，则呼吸熵小于1，故根据测得的RQ值，可以粗略判断细胞呼吸的底物种类。