高中人教版生物必修1课件第5章 第3节 第2课时 细胞呼吸的原理及应用
过
程 第二阶段 丙酮酸―酶 ―→
酒精＋CO2
丙酮酸――酶→
乳酸
酒精发酵
乳酸发酵
反应式
C6H12O6―酶 ―→2C2H5OH
C6H12O6―酶―→
＋2CO2＋少量能量 2C3H6O3＋少量能量
1 mol 葡萄糖分解成乳酸后只释放 196.65 kJ 能 能量转化
量，其中有 61.08 kJ 储存在 ATP 中
(2)主要场所—— 线粒体 ：
(3)过程：
细胞质基质 葡萄糖
丙酮酸、水
H2O、ATP
少量能量
(4)有氧呼吸反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O―酶―→ 6CO2＋12H2O＋能量 。
(5)特点： ①必要条件：有氧参与， 多种酶 催化。 ②过程特点：能量是 逐步释放的 ，有机物 彻底 氧化分解 。
第 3 第节 5 章第 2 课 时
新知探究 ·巧设计
名师课堂 ·一点通
创新演练 ·大冲关
设计1 设计2 通要点 通高考 课堂练 课下练
一、有氧呼吸 (1)概念：细胞在氧的参与下，通过 多种酶 的催 化作用，把葡萄糖等有机物 彻底氧化分解，产生 二氧化碳和水 ，释放能量，生成许多ATP的过程。
[例1] (2011·海南高考)细胞内糖分解代谢过程如 下图，下列叙述错误的是
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④ B．真核细胞的细胞基质中能进行过程①和② C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多 D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
[解析] 植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和 ④；真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程， 即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、 三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多； 包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产 生的[H]，在第二阶段(③或④)消耗。
2．影响细胞呼吸的外界因素 (1)温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸 速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如 图所示：
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， 减少有机物的消耗。
(2)O2浓度： ①对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓 度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全 抑制，如下图1所示：
(2)无氧呼吸为什么产生的能量是少量的？ 提示：因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。
1．有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别 (1)细胞呼吸的过程图解：
[特别提醒] ①图中忽略细胞与线粒体的大小比例。 ②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．判断下列说法是否正确
(1)细胞有氧呼吸的场所是线粒体。
(×)
(2)有氧呼吸过程中产生能量最多的是第三阶段。(√)
(3)细胞呼吸分解有机物释放的所有能量都用于合成
ATP。
(×)
二、无氧呼吸 读教材P94～95无氧呼吸内容，讨论并交流下列问题：
(1)所有生物无氧呼吸的产物相同吗？说明理由。 提示：不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应 途径不同，产物也不同。
[答案] B
[例2] (2012·衡水检测)现有一瓶酵母菌和葡萄 糖的混合液，通入不同浓度的氧气，产生的酒精和 二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为a时 ( )
A．酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸 B．用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是2/5 C．酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧气 D．O2浓度对酵母菌的呼吸作用方式无影响
[解析] 假设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，消耗的氧气
为y，则由图中数据和细胞呼吸的反应式可计算出：
C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O
1
66
x
y 15－6
得x＝3/2，y＝9
C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH
1
2
2
3
6
6
因此，酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸； 用于无氧呼吸的葡萄糖比例为2/3；有氧呼吸消耗的氧 气为9 mol；从图中看出，随着O2浓度的增加，产生的 酒精量逐渐减少直至不产生酒精，可见O2可促进有氧 呼吸，同时抑制无氧呼吸。
三、细胞呼吸原理的应用[连线]
一、有氧呼吸 1．教材问题探讨分析 (1)仔细观察教材P9？ 提示： 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加 了内膜表面积，在内膜上和基质中含有许多种与有 氧呼吸有关的酶。
(2)观察教材P93图5－9，并阅读教材文字叙述，讨论 并交流下列问题： ①试从元素角度分析有氧呼吸过程中各物质的来 源、去向，写出反应式并用箭头进行标注。 提示：
(6)能量转化：1 moL葡萄糖彻底氧化分解后释 放出2870 kJ的能量，其中 1161 kJ的能量储存在 ATP中，其余的能量以热能形式散失掉。
二、无氧呼吸
(1)类型：对于微生物而言，根据产物的不同，
可分为
酒发精酵和乳酸发酵。
(2)两种类型的比较：
酒精发酵
乳酸发酵
场所
细胞质基质
第一阶段 葡萄糖――酶→ [H]＋丙酮酸 ＋少量能量
(2)有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
[特别提醒] ①由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知，消耗的O2与生 成的CO2体积相等。 ②有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成，但H2O是有氧 呼吸的特有产物。 ③人和动物无氧呼吸产生乳酸，但有些高等植物的 某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸 也产生乳酸。
②分析糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能 进行有氧呼吸的第二、三阶段？ 提示：因为线粒体膜上不含有运输葡萄糖的载体蛋白， 葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分 解的酶)。 ③细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化？ 提示：细胞呼吸过程中储存在有机物中的稳定化学能， 转变成储存在ATP的高能磷酸键中活跃化学能和热能。
②对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一， 在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速 率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸 速率不再增加。如下图2所示：
③绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速 率受氧气浓度的影响。如图所示：
[特别提醒] 除了温度、氧气外，二氧化碳对 有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸 作用，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增 加而增大。
程 第二阶段 丙酮酸―酶 ―→
酒精＋CO2
丙酮酸――酶→
乳酸
酒精发酵
乳酸发酵
反应式
C6H12O6―酶 ―→2C2H5OH
C6H12O6―酶―→
＋2CO2＋少量能量 2C3H6O3＋少量能量
1 mol 葡萄糖分解成乳酸后只释放 196.65 kJ 能 能量转化
量，其中有 61.08 kJ 储存在 ATP 中
(2)主要场所—— 线粒体 ：
(3)过程：
细胞质基质 葡萄糖
丙酮酸、水
H2O、ATP
少量能量
(4)有氧呼吸反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O―酶―→ 6CO2＋12H2O＋能量 。
(5)特点： ①必要条件：有氧参与， 多种酶 催化。 ②过程特点：能量是 逐步释放的 ，有机物 彻底 氧化分解 。
第 3 第节 5 章第 2 课 时
新知探究 ·巧设计
名师课堂 ·一点通
创新演练 ·大冲关
设计1 设计2 通要点 通高考 课堂练 课下练
一、有氧呼吸 (1)概念：细胞在氧的参与下，通过 多种酶 的催 化作用，把葡萄糖等有机物 彻底氧化分解，产生 二氧化碳和水 ，释放能量，生成许多ATP的过程。
[例1] (2011·海南高考)细胞内糖分解代谢过程如 下图，下列叙述错误的是
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④ B．真核细胞的细胞基质中能进行过程①和② C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多 D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
[解析] 植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和 ④；真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程， 即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、 三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多； 包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产 生的[H]，在第二阶段(③或④)消耗。
2．影响细胞呼吸的外界因素 (1)温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸 速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如 图所示：
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， 减少有机物的消耗。
(2)O2浓度： ①对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓 度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全 抑制，如下图1所示：
(2)无氧呼吸为什么产生的能量是少量的？ 提示：因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。
1．有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别 (1)细胞呼吸的过程图解：
[特别提醒] ①图中忽略细胞与线粒体的大小比例。 ②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．判断下列说法是否正确
(1)细胞有氧呼吸的场所是线粒体。
(×)
(2)有氧呼吸过程中产生能量最多的是第三阶段。(√)
(3)细胞呼吸分解有机物释放的所有能量都用于合成
ATP。
(×)
二、无氧呼吸 读教材P94～95无氧呼吸内容，讨论并交流下列问题：
(1)所有生物无氧呼吸的产物相同吗？说明理由。 提示：不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应 途径不同，产物也不同。
[答案] B
[例2] (2012·衡水检测)现有一瓶酵母菌和葡萄 糖的混合液，通入不同浓度的氧气，产生的酒精和 二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为a时 ( )
A．酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸 B．用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是2/5 C．酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧气 D．O2浓度对酵母菌的呼吸作用方式无影响
[解析] 假设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，消耗的氧气
为y，则由图中数据和细胞呼吸的反应式可计算出：
C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O
1
66
x
y 15－6
得x＝3/2，y＝9
C6H12O6→2CO2＋2C2H5OH
1
2
2
3
6
6
因此，酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸； 用于无氧呼吸的葡萄糖比例为2/3；有氧呼吸消耗的氧 气为9 mol；从图中看出，随着O2浓度的增加，产生的 酒精量逐渐减少直至不产生酒精，可见O2可促进有氧 呼吸，同时抑制无氧呼吸。
三、细胞呼吸原理的应用[连线]
一、有氧呼吸 1．教材问题探讨分析 (1)仔细观察教材P9？ 提示： 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加 了内膜表面积，在内膜上和基质中含有许多种与有 氧呼吸有关的酶。
(2)观察教材P93图5－9，并阅读教材文字叙述，讨论 并交流下列问题： ①试从元素角度分析有氧呼吸过程中各物质的来 源、去向，写出反应式并用箭头进行标注。 提示：
(6)能量转化：1 moL葡萄糖彻底氧化分解后释 放出2870 kJ的能量，其中 1161 kJ的能量储存在 ATP中，其余的能量以热能形式散失掉。
二、无氧呼吸
(1)类型：对于微生物而言，根据产物的不同，
可分为
酒发精酵和乳酸发酵。
(2)两种类型的比较：
酒精发酵
乳酸发酵
场所
细胞质基质
第一阶段 葡萄糖――酶→ [H]＋丙酮酸 ＋少量能量
(2)有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
[特别提醒] ①由葡萄糖的有氧呼吸反应式可知，消耗的O2与生 成的CO2体积相等。 ②有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成，但H2O是有氧 呼吸的特有产物。 ③人和动物无氧呼吸产生乳酸，但有些高等植物的 某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸 也产生乳酸。
②分析糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能 进行有氧呼吸的第二、三阶段？ 提示：因为线粒体膜上不含有运输葡萄糖的载体蛋白， 葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分 解的酶)。 ③细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化？ 提示：细胞呼吸过程中储存在有机物中的稳定化学能， 转变成储存在ATP的高能磷酸键中活跃化学能和热能。
②对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一， 在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速 率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸 速率不再增加。如下图2所示：
③绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速 率受氧气浓度的影响。如图所示：
[特别提醒] 除了温度、氧气外，二氧化碳对 有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸 作用，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增 加而增大。
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生物人教版(2019)必修一5.3细胞呼吸的原理和应用(共55张ppt)
一、细胞呼吸的方式
4.进行实验 (1)配制酵母菌培养液：酵母菌+葡萄糖溶液 取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份，分别放入锥形瓶A（500mL） 和锥形瓶B（500mL）中，分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的煮沸 冷却后的葡萄糖溶液。
思考讨论： 为什么葡萄糖溶液需要煮沸后冷却再加入？
煮沸：灭菌、除去葡萄糖溶液中的氧气。
高中必修 1 分子与细胞
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
素养目标
1.利用结构与功能观分析线粒体结构与细胞呼吸的关系。(生命观念） 2.根据实验目的，设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，实施方案， 观察实验结果，得出正确结论。（科学探究） 3.运用细胞呼吸原理，对生活和生产中的应用实例作出科学解释。 （社会责任）
视频导入
2min 酵母菌介绍
问题探讨
酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂 。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装 置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在 利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。
讨论 1、都是培养酵母菌，为什么有的通气有的需要 密封？ 通气让酵母菌进行有氧呼吸,有利于酵母菌快速繁殖; 发酵生产葡萄酒的车间
密封让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。 2、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？
有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，为细胞增殖提供充足的动力。
3、在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对自身有什么意义？
密封发酵时，酵母菌将有机物分解为酒精时，也能为自身的生命活动提供少量能量。
一、细胞呼吸的方式
酵母菌是一种单细胞真菌，它与人类的生活息息相关，我们生活中做馒头、 面包、酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。
第五章第3节细胞呼吸的原理和应用高中生物必修一人教版
富含脂肪，脂肪中C、 含量较高，脂肪氧化分解消耗的氧气较多，为满足油料作物种子萌发时对氧气的需求，播种时宜浅播
√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸速率，起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示，下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势，刚通入，当浓度为 时，曲线Ⅰ随浓度增加而下降，据此推出，曲线Ⅰ表示 的产生量，曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中，综合来看，此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程，则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息，找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物，原核生物的细胞中无线粒体，而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，线粒体内膜含有蛋白质 ，其不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
√
D
柑橘用塑料袋密封保存
可减少水分散失，同时提供低氧环境，降低呼吸速率，起到保鲜作用
√
知识点5 细胞呼吸的影响因素及其应用
例5-9 豌豆种子进行细胞呼吸时所释放的氢能将无色的氯化三苯四氮唑 还原为红色的三苯甲胺。在种子萌发过程中，其 释放速率和 吸收速率的变化如图所示，下列说法错误的是( )
【解析】列表分析逐项解疑惑
选项
分析
判断
A
分析题图中曲线Ⅰ和Ⅱ的变化趋势，刚通入，当浓度为 时，曲线Ⅰ随浓度增加而下降，据此推出，曲线Ⅰ表示 的产生量，曲线Ⅱ表示的消耗量。浓度为 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，有氧呼吸释放的能量大多以热能形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖占 ，无氧呼吸过程中，葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精中，综合来看，此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中
例3-6 (2024·四川成都开学考)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。下列叙述正确的是( )
C
A.若发生图中所示的呼吸作用过程，则个体必须生活在无氧环境中B.葡萄糖 丙酮酸 乳酸分解途径仅存在于动物细胞中C.酶1、酶2、酶3都位于细胞质基质中D.葡萄糖 丙酮酸仅存在于无氧呼吸过程中
【解析】抓题图关键信息，找突破口
破伤风芽孢杆菌为原核生物，原核生物的细胞中无线粒体，而图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
例2-5 (2024·北京海淀区模拟)新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织，线粒体内膜含有蛋白质 ，其不影响组织细胞对氧气的利用，但能抑制呼吸过程中转化为。据此推测当蛋白质 发挥作用时( )
人教版教学课件必修1第五章第3节细胞呼吸
复 习 提 问
生物体生命活动的主 要能源物质是什么？ 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么？ ATP 那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所 需要的直接能量ATP的呢？
第3节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
一、细胞呼吸（呼吸作用）
细胞呼吸是指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。
共同点： 都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳； 都能释放出能量。 不同点：
燃烧 场所 速度 体外 快速
细胞呼吸 细胞内 缓慢
是否需酶
是否生成 ATP
不需酶
不生成
需酶
生成
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D） Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化
Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ） Ａ 活细胞 Ｂ 含有叶绿体的细胞 Ｃ 不含叶绿体的细胞Ｄ 气孔周围的细胞
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
① ③ ④ ⑤
二 产生CO2的阶段（ ）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的 过程。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体（主要）
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量：1161kj能量存于 ATP中，其余以热能散失。
生物体生命活动的主 要能源物质是什么？ 葡萄糖 生物体新陈代谢所需能量 的直接来源是什么？ ATP 那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所 需要的直接能量ATP的呢？
第3节 ATP的主要来源 —细胞呼吸
一、细胞呼吸（呼吸作用）
细胞呼吸是指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。
共同点： 都是物质的氧化分解；都能产生二氧化碳； 都能释放出能量。 不同点：
燃烧 场所 速度 体外 快速
细胞呼吸 细胞内 缓慢
是否需酶
是否生成 ATP
不需酶
不生成
需酶
生成
课堂练习
1 与有氧呼吸相比，无氧呼吸最主要的特点是 （ D） Ａ 分解有机物 Ｂ 释放能量
Ｃ 需要酶催化
Ｄ 有机物分解不彻底
2 高等植物的细胞呼吸只发生在（ A ） Ａ 活细胞 Ｂ 含有叶绿体的细胞 Ｃ 不含叶绿体的细胞Ｄ 气孔周围的细胞
思考：
第二 ① 有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段？
第三 ② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段？
③ 如果你在思考上述问题的时候，消耗了2摩尔 葡萄糖，那么有多少能量转移到了ATP中？ 1161kJx2 ④ 下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
① ③ ④ ⑤
二 产生CO2的阶段（ ）② 产生H2O的阶段（ 三 ） 氧气参与的阶段（ 三 ） 产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） 产生ATP最多的阶段（ 三 ）
化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的 过程。
有氧呼吸
1 场所: 细胞质基质、线粒体（主要）
2 条件: O2、酶 3 物质变化: 有机物、O2、H2O→ CO2、H2O 4 能量变化: 2870kj能量：1161kj能量存于 ATP中，其余以热能散失。
人教版高中生物必修一《细胞呼吸的原理和应用》细胞的能量供应和利用PPT精品课件
【讨论】装置甲一定能排除 空气中CO2对实验结果的干 扰吗？装置乙也一定会是无 氧的条件吗？
如何改进实验装置？
1.4
改进实验装置
接橡 皮泵
质量分数为10% 澄清的
的NaOH溶液
石灰水
酵母菌 培养液
有氧呼吸装置图
澄清的 石灰水
油层
酵母菌 培养液
澄清的 石灰水
无氧呼吸装置图
➢在有氧呼吸装置中添加装有澄清石灰水的锥形瓶，以检测进入酵母菌培养液中的气 体没有CO2 。 ➢在无氧呼吸装置的酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油或石蜡油，可以完全隔绝 O2以提供严格的无氧环境。
（2870KJ） 约66%热能
有氧呼吸:是指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催 化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
【阅读P93，完成探究案6】 有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？
区别： 1.有氧呼吸过程温和。 2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。 3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验步骤 预测实验结果
设置对照：
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题 作出假设
酵母菌在什么条件下进行细胞呼吸产生酒 精？不同条件下呼吸产生的CO2一样多吗？
有氧 产生 无氧 产生
CO2 CO2和酒精
设计实验步骤
控制变量：自变量、因变量、无关变量 设置对照：
2.提示:有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不 需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞 的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧 呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物 只进行无氧呼吸,体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可 以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记同时也可以 理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨 骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
如何改进实验装置？
1.4
改进实验装置
接橡 皮泵
质量分数为10% 澄清的
的NaOH溶液
石灰水
酵母菌 培养液
有氧呼吸装置图
澄清的 石灰水
油层
酵母菌 培养液
澄清的 石灰水
无氧呼吸装置图
➢在有氧呼吸装置中添加装有澄清石灰水的锥形瓶，以检测进入酵母菌培养液中的气 体没有CO2 。 ➢在无氧呼吸装置的酵母菌培养液的表层滴加适量的植物油或石蜡油，可以完全隔绝 O2以提供严格的无氧环境。
（2870KJ） 约66%热能
有氧呼吸:是指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催 化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
【阅读P93，完成探究案6】 有氧呼吸与有机物体外燃烧的有何异同？
区别： 1.有氧呼吸过程温和。 2.有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放。 3.有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中。
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题
作出假设
设计实验步骤 预测实验结果
设置对照：
1 探究酵母菌细胞呼吸的方式
提出问题 作出假设
酵母菌在什么条件下进行细胞呼吸产生酒 精？不同条件下呼吸产生的CO2一样多吗？
有氧 产生 无氧 产生
CO2 CO2和酒精
设计实验步骤
控制变量：自变量、因变量、无关变量 设置对照：
2.提示:有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同,都不 需要氧气,都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞 的结构,可以大胆作出这样的推测:在生物进化史上先出现无氧 呼吸,而后才出现有氧呼吸。继而推测,地球早期的单细胞生物 只进行无氧呼吸,体内骨骼肌细胞保留进行无氧呼吸的能力,可 以理解为漫长的生物进化史在人类身上留下的印记同时也可以 理解为人体在进行长跑等剧烈运动时,在供氧不足的情况下,骨 骼肌细胞保留一定的无氧呼吸来供能,有一定的适应意义。
人教版高中生物必修一分子与细胞教学课件 第5章第3节ATP的主要来源--细胞呼吸
嵴
基质
思考1？
线粒体哪些结构是与它的功能 相适应？
2、有氧呼吸的过程示意图
？思考
能量的去向
有氧呼吸的三个阶段
① 葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基 酶 2CH3COCOOH +4 [H] + 2 ATP C6H12O6 （丙酮酸）
② 丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶 6CO2 +20 [H] + 2 ATP 2CH3COCOOH （丙酮酸） +6H2O ③ [H]的氧化 24[H] + 6O2 酶 场所：线粒体内膜
粮食储藏 果蔬保鲜
粮食储藏
粮食储藏时，要注意降低温度 和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保 存期限。 例：稻谷等种子含水量超过 14.5％时，呼吸速率就会骤然增加 ， 释放出的热量和水分，会导致粮食霉 变。
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采 用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。 例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～ 1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能 短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜 6～8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬 菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑 制细胞呼吸的原理。
5、无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下，可以进 行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为 乙醇和二氧化碳，释放出能量以适应 缺氧环境条件。 人在剧烈运动时，需要在相对较 短的时间内消耗大量的能量，肌肉细 胞则以无氧呼吸的方式供给能量，满 足人体的需要。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
动物无氧呼吸不产生酒精；无氧呼吸 在有氧存在时受到抑制。
例：高等动物的肌细胞、乳酸菌、高等植物的某些器官 （马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）
C6H12O6
(新)人教版高中生物必修一 第五章第3节 探究酵母菌细胞呼吸的方式
呼吸，无氧呼吸的产物有 酒精（，C2H5OH） 同时也产生少量的CO2。
条件
澄清石灰水浑浊程度
（酸性）重铬酸钾变色情况
有氧
无氧
5、实验结论：
❷反应式： 有氧呼吸：
C6H12O6 ＋ 6H2O ＋ 6O2 酶
6CO2 ＋12H2O ＋ 大量能量
反应式
无氧呼吸：
C6H12O6 酶
2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 少量能量
1、实验原理：
酵母菌是一种 属于 兼性厌氧
单细胞 真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存， 菌。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。 这样的实验叫对比实验。
胞
有氧呼吸：
呼 吸
反应式
C6H12O6 ＋ 6H2O＋ 6O2 酶 6CO2 ＋12H2O ＋ 能量
方
无氧呼吸： C6H12O6 酶 2CO2 ＋2C2H5OH ＋ 能量
式
判断正误
× (1)只检测有无CO2产生即可确定酵母菌细胞呼吸的方式( ) √ (2)根据石灰水变混浊的程度可以确定CO2产生量的多少( ) × (3)酒精在中性或酸性条件下与重铬酸钾溶液反应产生灰绿色( )
6、 课堂小结：
探
究 酵
有氧呼吸
CO2、 H2O
母
呼吸方式
菌 细
无氧呼吸
C节 细胞呼吸的原理和应用 one
一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
0
1
物质燃烧和细胞呼吸有何异同呢？
共同点：都是物质的氧化分解；
人教版高中生物必修第1册 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3节细胞呼吸的原理和应用第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式基础过关练题组探究酵母菌细胞呼吸的方式1.(湖北十堰高一期末)探究酵母菌的呼吸方式的实验中,自变量是( )A.是否有氧气条件B.温度C.是否有酒精产生D.是否有CO2产生2.(山西太原高一期末)交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违法行为,用来检测司机呼出的气体的试剂是( )A.斐林试剂B.双缩脲试剂C.酸性重铬酸钾溶液D.溴麝香草酚蓝溶液3.酵母菌是一种单细胞真菌,其代谢类型为异养兼性厌氧型。
下列有关探究酵母菌细胞呼吸方式的实验叙述,正确的是( 深度解析)A.实验中应将酵母菌加入煮沸的葡萄糖培养液中B.本实验中需控制的无关变量有氧气的有无、温度、培养液浓度等C.可用重铬酸钾溶液在酸性条件下检测是否有酒精产生D.可根据实验中有无CO2的产生来判断酵母菌细胞呼吸的方式4.甲、乙两图为探究酵母菌呼吸方式的实验装置图,下列有关该实验叙述错误的是( 易错)A.该实验中,甲组为对照组,乙组为实验组B.D瓶应封口放置一段时间后再连通E瓶C.装置甲中A瓶是为了除去空气中的二氧化碳D.实验中的澄清石灰水可用溴麝香草酚蓝溶液代替5.下列探究细胞呼吸方式的装置中,产生CO2最多的是( )6.(北京十一学校高二期中)馒头经过微生物的发酵过程(俗称发面)后,蓬松可口、容易消化,下列相关叙述错误的是( )A.发面利用的是酵母菌B.在发面过程中发生了有氧呼吸和无氧呼吸C.造成面团鼓起来的物质是二氧化碳D.用开水发面有利于提高发面速度7.为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学用有关材料设计如图所示的装置,A瓶注入煮沸冷却后的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L;B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1g/mL的葡萄糖溶液1L;向A、B瓶中加入等量的酵母菌培养液,C瓶中不加入酵母菌培养液;向A瓶中注入液体石蜡(石蜡油);3个瓶中放入温度计,并用棉团塞住瓶口,以固定温度计并保证保温瓶通气。
新教材人教版高中生物必修一 5-3 细胞呼吸的原理和应用 教学课件
第三十五页，共五十三页。
（2）应用 ①生产上常利用这一原理在低温下 贮存蔬菜、水果。
②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降 温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 ，提高产量。 ③温水和面发酵快。
第三十六页，共五十三页。
3. 二氧化碳 （1）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。
（2）应用：适当增加CO2浓
6CO2 +12H2O +能量
酶
C6H12O6
2C3H4O3 +4[H]
（丙酮酸）
酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2+20[H]
24[H]+6O2 酶 12H2O
3、O原子的运动轨迹
C6H12O6
6O2
2C3H4O3+6H2O 12H2O
6CO 2
第二十页，共五十三页。
思考 讨论（书本P93）
（2）葡萄糖溶液需要煮沸再冷却后放入锥形瓶的原因是：
防止酵母菌被杀死
（3）酵母菌的培养时间应适当延长的原因是： 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，应将酵母菌的 培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖。
第八页，共五十三页。
（5）实验装置
有氧装置
无氧装置
甲、乙两个装置，哪个是有氧装置，哪个是无氧装置？
第九页，共五十三页。
甲装置： 将装置甲连通橡皮球的目的： 保证O2的充分供应。
通过含NaOH溶液的目的： 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑 浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
第十页，共五十三页。
（5）实验装置
乙装置：
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的 目的： 消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产
（2）应用 ①生产上常利用这一原理在低温下 贮存蔬菜、水果。
②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降 温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 ，提高产量。 ③温水和面发酵快。
第三十六页，共五十三页。
3. 二氧化碳 （1）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。
（2）应用：适当增加CO2浓
6CO2 +12H2O +能量
酶
C6H12O6
2C3H4O3 +4[H]
（丙酮酸）
酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2+20[H]
24[H]+6O2 酶 12H2O
3、O原子的运动轨迹
C6H12O6
6O2
2C3H4O3+6H2O 12H2O
6CO 2
第二十页，共五十三页。
思考 讨论（书本P93）
（2）葡萄糖溶液需要煮沸再冷却后放入锥形瓶的原因是：
防止酵母菌被杀死
（3）酵母菌的培养时间应适当延长的原因是： 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化，应将酵母菌的 培养时间适当延长以耗尽溶液中葡萄糖。
第八页，共五十三页。
（5）实验装置
有氧装置
无氧装置
甲、乙两个装置，哪个是有氧装置，哪个是无氧装置？
第九页，共五十三页。
甲装置： 将装置甲连通橡皮球的目的： 保证O2的充分供应。
通过含NaOH溶液的目的： 去除空气中的CO2，保证澄清石灰水变浑 浊是酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
第十页，共五十三页。
（5）实验装置
乙装置：
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的 目的： 消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产
必修一 第五章 第3节 细胞呼吸的原理和应用
第3节细胞呼吸的原理和应用1、呼吸作用的实质是什么？呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解并释放能量，因此也叫细胞呼吸。
2、培养酵母菌为什么有的需要通气，有的却需要密封？通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂，密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。
3、为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？在有氧条件下，酵母菌分解营养物质所释放的能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。
4、在蜜蜂发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。
5、醋酸杆菌，乳酸菌，酵母菌，易化作用类型分别是什么？异化作用类型即分解作用类型，是根据它分解有机物时是否需要氧气来划分。
醋酸杆菌是好氧菌，乳酸菌是厌氧菌，酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。
6、在探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中，质量分数为10%的氢氧化钠的作用是什么？澄清石灰水的作用是什么？氢氧化钠的作用是除去空气中的二氧化碳；澄清石灰水的作用是检测产物中是否产生了二氧化碳。
7、怎样鉴定有无酒精产生？注意事项是什么？由于橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，因此可以用来检测酒精的产生。
注意：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此应将酵母菌的培养时间适当延长，以耗尽溶液中的葡萄糖。
8、检测酒精时所用的酸是浓硫酸还是浓盐酸？是浓硫酸。
浓盐酸容易挥发，不能用。
浓硫酸有腐蚀性，向试管中滴加浓硫酸时要缓慢、小心。
9、怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水浑浊程度，或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中的二氧化碳的产生情况。
10、给酵母菌培养的好氧装置提供氧气时，为什么要让空气间歇性的依次通过三个锥形瓶？若连续通入空气，会使空气中的二氧化碳未来得及与氢氧化钠反应吸收就直接进入酵母菌培养液中，导致试验结果不准确。
22人教版新教材生物必修一课件--无氧呼吸、细胞呼吸的影响因素及其应用
（1）有氧呼吸： C6H12O6: O2: CO2 = 1: 6: 6 （2）无氧呼吸： C6H12O6: CO2: 酒精 = 1: 2: 2 或 C6H12O6: 乳酸 = 1: 2 。 （3）消耗等量的葡萄糖时需要的 O2 和产生的 CO2 的物质的量：有氧呼吸 需要的 O2 ：有氧呼吸和无氧呼吸产生的 CO2 之和=3:4。 （4）产生等量的 CO2 时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸：有氧呼吸 =3:1。
（2） O2 浓度在 2.5% ∼ 10% 时（不包括10%）和在10%以上时，该器官 的细胞呼吸方式有什么不同？ [答案] O2 浓度在 2.5% ∼ 10% 时（不包括10%），有氧呼吸和无氧呼吸同 时进行； O2 浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。 （3） O2 浓度为5%时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的 CO2 量相等，二者消 耗的葡萄糖是不是也一样多？ [答案] 不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时， 1 C6H12O6 → 6 CO2 ；无氧呼吸时， 1 C6H12O6 → 2 CO2 ，所以当有氧呼吸 和无氧呼吸释放的 CO2 量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1:3。
主题学习一 有氧呼吸与无氧呼吸的异同
无氧呼吸也是一种重要的呼吸方式，与有氧呼吸相比，两者在反应产物， 能量释放方面有众多不同。请根据教材内容分析，回答下列问题： 1. 在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了 却不会有酒味产生，请分析其中的原因？为什么会产生这种差异？ 提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和 CO2 ，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因 为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。
储藏作物种子 时，将种子晒 干，减少自由水 的含量，以减弱 细胞呼吸，减少 有机物的消耗
（2） O2 浓度在 2.5% ∼ 10% 时（不包括10%）和在10%以上时，该器官 的细胞呼吸方式有什么不同？ [答案] O2 浓度在 2.5% ∼ 10% 时（不包括10%），有氧呼吸和无氧呼吸同 时进行； O2 浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。 （3） O2 浓度为5%时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的 CO2 量相等，二者消 耗的葡萄糖是不是也一样多？ [答案] 不是。根据有氧呼吸和无氧呼吸的方程式可以看出：有氧呼吸时， 1 C6H12O6 → 6 CO2 ；无氧呼吸时， 1 C6H12O6 → 2 CO2 ，所以当有氧呼吸 和无氧呼吸释放的 CO2 量相等时，二者消耗的葡萄糖之比是1:3。
主题学习一 有氧呼吸与无氧呼吸的异同
无氧呼吸也是一种重要的呼吸方式，与有氧呼吸相比，两者在反应产物， 能量释放方面有众多不同。请根据教材内容分析，回答下列问题： 1. 在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发，而马铃薯储藏久了 却不会有酒味产生，请分析其中的原因？为什么会产生这种差异？ 提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和 CO2 ，马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。因 为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。
储藏作物种子 时，将种子晒 干，减少自由水 的含量，以减弱 细胞呼吸，减少 有机物的消耗