新教材适用2023_2024学年高中生物第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第2课时无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用课件新人教版必修1

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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第2课时　无氧呼吸与细胞呼吸原理的应用1．概述无氧呼吸的过程。2．说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。3．举例说明细胞呼吸原理的应用。1．生命观念——分析与综合：分析有氧呼吸与无氧呼吸的过程，区别二者的异同。2．社会责任——依据细胞呼吸原理指导农业生产，解决实际问题。 知识点一　有氧呼吸和无氧呼吸的比较1．无氧呼吸(1)条件：无氧条件下。(2)场所：__________________(3)类型细胞质基质细胞质基质[H]＋丙酮酸酒精＋CO2乳酸2C2H5OH(酒精) ＋2CO22C3H6O3(乳酸)第一阶段少量ATP酒精或乳酸2.细胞呼吸(1)概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的__________，生成___________________________，释放出能量并生成__________的过程。(2)实质：氧化分解____________，释放能量。氧化分解二氧化碳或其他产物ATP有机物活学巧练1.哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。 ( )2．无氧呼吸的终产物是丙酮酸。 ( )3．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应。 ( )4．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累。 ( )5．人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物。 ( )√ ××××深入探讨1.为什么不同生物无氧呼吸产物不同？提示：不同生物无氧呼吸的酶不同。2．(实践应用)剧烈运动后的肌肉酸疼是怎样造成的？提示：剧烈运动，氧气供应不足，肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸，造成肌肉酸疼。1．有氧呼吸和无氧呼吸过程图解2．有氧呼吸和无氧呼吸的比较3.与无氧呼吸有关的几个易错点(1)不同生物无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(2)大多数植物、酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO2；有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等进行无氧呼吸时产生乳酸；高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。(3)无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于还原丙酮酸。(4)无氧呼吸只在第一阶段释放能量。(2)产生等量的CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为31。(3)无氧呼吸产生的酒精和CO2的物质的量相等；有氧呼吸消耗O2和产生CO2的物质的量相等。知识贴士(1)有氧呼吸和无氧呼吸总反应式中的能量不能写成ATP，因为大部分能量以热能形式散失。(2)1 mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出2 870 kJ的能量，其中977.28 kJ的能量储存在ATP中，其余的以热能形式散失。(3)1 mol葡萄糖生成乳酸释放的能量为196.65 kJ，其中只有61.08 kJ的能量转移到ATP(生成2 mol ATP)中，其余部分以热能的形式散失。人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，能在肌细胞中再次转化为葡萄糖。(4)无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段没有能量释放。而有氧呼吸三个阶段均释放能量。5．细胞呼吸的意义(1)为生物体的生命活动提供能量。生物体内的糖类、脂类、蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接被各种生命活动所利用，需要通过呼吸作用分解有机物，释放能量，转化到能量“货币”ATP中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，如细胞的分裂、矿质元素的吸收、有机物之间的转化等。(2)呼吸作用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体内其他化合物的原料。呼吸作用能把生物体的糖代谢、脂类代谢、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。联系三大有机物代谢过程的主要枢纽物质是丙酮酸。(3)在维持恒温动物的体温、植物抗病等方面有重要作用。典例剖析 人体有氧呼吸和无氧呼吸的相同之处是(　　)①都有葡萄糖分解成丙酮酸的阶段 ②所需的酶基本相同 ③都是氧化分解有机物，释放能量的过程 ④都产生CO2 ⑤都产生了[H]A．①③⑤　　　　　　 B．①③④C．①③④⑤ D．①②③④⑤A解析：①有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解成丙酮酸，①正确；②有氧呼吸与无氧呼吸的反应过程不同，酶的作用具有专一性，因此酶不同，②错误；③不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，本质是氧化分解有机物释放能量的过程，③正确；④人的有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，④错误；⑤有氧呼吸与无氧呼吸过程中都有[H]的产生，⑤正确。综上所述人体有氧呼吸和无氧呼吸相同的是①③⑤。规律方法有关细胞呼吸过程的三点提醒(1)产生CO2的不只是有氧呼吸，无氧呼吸产生酒精的过程中也有CO2的产生。(2)有氧呼吸过程中生成的水和反应物中的水其来源和去向不同，所以不是同一分子。(3)不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚、甜菜根等植物组织的无氧呼吸产物为乳酸。 (2023·甘肃张掖市第二中学高一期末)在呼吸过程中有二氧化碳放出，则可判断此过程(　　)A．一定是无氧呼吸B．一定是有氧呼吸C．一定不是酒精发酵D．一定不是乳酸发酵解析： 在细胞呼吸过程中有CO2放出，可能是有氧呼吸，也可能是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸，ABC错误；乳酸发酵时只产生乳酸，不产生二氧化碳，故细胞呼吸过程中有CO2放出一定不是乳酸发酵，D正确。故选D。D 知识点二　细胞呼吸原理的应用1．包扎伤口时，需要选用_________的消毒纱布或“创可贴”等敷料。2．酿酒时要先通气后密封，通气的目的是_________________________________，密封的目的是__________________________________。3．对花盆里的土壤经常进行_______________。4．粮食储藏需要的条件是_________________________________；蔬菜、水果储藏的条件是___________________和适宜的_________。透气让酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵松土透气(零上)低温、低氧和干燥(零上)低温、低氧湿度活学巧练1.用透气的消毒纱布包扎伤口，目的是保证伤口处细胞的有氧呼吸。( )2．无氧和零下低温的环境有利于水果保鲜。 ( )3．及时排涝，能防止水稻根细胞受酒精毒害。 ( )××√深入探讨1．根据如右图像，分析影响细胞呼吸的外界因素：(1)由曲线判断O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响分别是什么？(2)在储藏蔬菜或水果时，为降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，储藏室内的O2应调节到图中的______点所对应的浓度。提示：(1)抑制无氧呼吸，促进有氧呼吸。B2．储存谷粒时将谷粒晒干，既能减少细胞内____________含量，又能降低________________________；还可以通过控制_________、_________等条件来降低有氧呼吸速率。储藏新鲜蔬菜、水果与储藏谷粒相比，不能放在_________的环境下，要有一定的_________。自由水有氧呼吸的速率低温低氧干燥湿度影响细胞呼吸的因素及其应用(1)内因①遗传特性：不同种类的植物细胞呼吸速率不同。实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。②生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同。实例：幼苗期细胞呼吸速率高，成熟期细胞呼吸速率低。③器官类型：同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同。实例：生殖器官大于营养器官。②氧气a．影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。Ⅰ.O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。④CO2a．影响：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。如右图：b．应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。典例剖析 (2023·湖南长沙高一期末)结合细胞呼吸原理，分析下列日常生活中的做法，其中不合理的是(　　)A．选用透气的消毒纱布包扎伤口B．定期给花盆中的植物松土透气C．低温低氧条件下保存蔬菜水果D．采用快速短跑等进行有氧运动解析： 快速短跑会进行无氧呼吸。D 如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述不正确的是(　　)CA．从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度B．图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性C．图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强D．和D、F点相比，图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜解析： 图乙中DE段无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐加强，C错误。指点迷津•拨云见日 一、细胞呼吸方式的判断1．判定指标CO2释放量、O2消耗量以及酒精产生量。2．判定原理呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则O2消耗量CO2产生量＝11；若只进行产生酒精的无氧呼吸(酒精发酵)，则O2消耗量CO2产生量酒精产生量＝011，若只进行产生乳酸的无氧呼吸(乳酸发酵)，则无O2的消耗和CO2的产生。3．判定方法(底物为葡萄糖)4.方法拓展(1)如果出现CO2释放量