人教版高一生物必修15.3细胞呼吸的原理和应用%28第2、3课时)高中生物精品公开课
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5.3《细胞呼吸的原理和应用》课件高一上学期生物人教版必修1
② 第二阶段
场所：线粒体基质
2 C3H4O3 + 6 H2O 酶 6 CO2 +20 [H] + 能量(少量)
（丙酮酸）
③ 第三阶段
场所：线粒体内膜
酶 24 [H] + 6 O2
12 H2O + 能量（大量）
问题探讨 依据各个阶段的反应物和产物，写出有氧呼吸的总反应方程式， 并标出O原子的转移过程。 5. 有氧呼吸总化学反应式：
⑥无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠无氧呼吸 来获取能量，会引起人有肌肉酸胀乏力的感觉。 提倡慢跑等有氧运动：促进肌细胞有氧呼吸，防 止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
五、细胞呼吸的影响因素 1. 内因——遗传因素（决定酶的种类和数量） （1）不同种类的植物呼吸作用强度不同：
旱生＜水生 阴生＜阳生 （2）同一植物在不同的生长发育时期呼吸作用强度不同：
转化效率 = 977.28 / 2870 = 34% 产生ATP mol数 = 977.28 / 30.54 = 32 mol
第1阶段：2mol 第2阶段：2mol 第3阶段：28mol
糖类等有机物中 稳定的化学能
ATP中活跃的化 学能和热能
（大部分）
二、有氧呼吸 6. 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_C_O__2_和__H_2_O_，释放_能__量___，生成 __大__量__A_T_P__的过程。
无氧气、多种酶
葡萄糖不彻底分解， 形成乳酸或酒精和CO2
释放少量能量，大部分能 量储存在乳酸或酒精中
ATP产生 阶段
有氧呼吸的三个阶 段均产生ATP
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。
5.3 细胞呼吸的原理和应用(第3课时)高一上学期生物人教版必修一课件
B. DNP主要在线粒体基质中发挥作用
C. DNP不会影响有氧呼吸的第一阶段
D. DNP能抑制人体血液中葡萄糖进入成熟红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程
2、从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体 ， 分别保存于试管中 ， 置于适
宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是（ A ）
A. 为保持活性需将线粒体置于等渗缓冲溶液中
若种子进行酒精发酵：
液滴不动。
若种子进行乳酸发酵：
液滴不动。
细胞呼吸方式判断
②装置二测定产酒精的无氧呼吸
若种子进行有氧呼吸：
液滴不移动。
若种子进行酒精发酵：
液滴右移，右移的距离代表
无氧呼吸释放的CO2。
若种子进行乳酸发酵：
液滴不动。
细胞呼吸方式判断
（2）实验现象与结论
实验现象
装置一液滴 装置二液滴
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
蓝色代表二氧化碳的总生成量
酵母菌细胞或植物器官
呼吸作用强度与氧浓度的关系
O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气浓
度的升高而受到抑制。注意：O2浓度为5%左右时，细胞呼吸总强度最弱。
影响细胞呼吸的因素
1、B、C、D、 E点所表示的含义，阴影部分表示什么？
结论
不动
不动
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
不动
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
细胞呼吸方式判断
（3）物理误差校正：
为使实验结果精确，除减少无关变
量的干扰外，还应设置对照装置。
C. DNP不会影响有氧呼吸的第一阶段
D. DNP能抑制人体血液中葡萄糖进入成熟红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程
2、从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体 ， 分别保存于试管中 ， 置于适
宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是（ A ）
A. 为保持活性需将线粒体置于等渗缓冲溶液中
若种子进行酒精发酵：
液滴不动。
若种子进行乳酸发酵：
液滴不动。
细胞呼吸方式判断
②装置二测定产酒精的无氧呼吸
若种子进行有氧呼吸：
液滴不移动。
若种子进行酒精发酵：
液滴右移，右移的距离代表
无氧呼吸释放的CO2。
若种子进行乳酸发酵：
液滴不动。
细胞呼吸方式判断
（2）实验现象与结论
实验现象
装置一液滴 装置二液滴
红色代表无氧呼吸产生的二氧化碳量
蓝色代表二氧化碳的总生成量
酵母菌细胞或植物器官
呼吸作用强度与氧浓度的关系
O2浓度 : 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增强，无氧呼吸则随氧气浓
度的升高而受到抑制。注意：O2浓度为5%左右时，细胞呼吸总强度最弱。
影响细胞呼吸的因素
1、B、C、D、 E点所表示的含义，阴影部分表示什么？
结论
不动
不动
只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
右移
不动
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
左移
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
细胞呼吸方式判断
（3）物理误差校正：
为使实验结果精确，除减少无关变
量的干扰外，还应设置对照装置。
人教版高中生物学必修1精品课件 第5章第3节细胞呼吸的原理和应用-第1课时 细胞呼吸的方式和有氧呼吸
［教材P93思考·讨论］与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对 于生物体来说具有什么意义?
结论语句 辨一辨
1. 配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母。( × ) 2. 如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸。( × ) 3. 橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色。( × ) 4. 在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组。( × ) 5. 葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质。( × ) 6. 真核细胞都进行有氧呼吸。( × ) 7. 没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。( × ) 8. 有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程。 (× )
2. 有氧呼吸的过程
细胞质基质 少量
线粒体内膜 大量
线粒体基质 少量
3. 化学反应式 ___________________________________________。
氧 二氧化碳和水
酶 能量
彻底
关键点拨1.有氧呼吸总反应式剖析
物质
来源 三个阶段都产生
去路 用于各项生命活动
旁栏边角 想一想
01 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
02 考点二 有氧呼吸（细胞呼吸的主要形式）
.
.
01 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
导入
酵母菌被称为人类的“第一种家养微生物”。它与人 类的生活息息相关，做馒头、面包以及酿酒等都是利 用酵母菌的细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧的条件下 都能生存，属于兼性厌氧菌，利用下列甲、乙装置可 研究酵母菌细胞呼吸的不同方式。 1. 本实验的自变量是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量的？ 提示 自变量是氧气的有无。甲中用橡皮球或者气泵充气，以保证A瓶中有氧气存在， 乙中B瓶密封，以保证无氧环境。
结论语句 辨一辨
1. 配制酵母菌培养液时，葡萄糖溶液煮沸后，即可加入新鲜食用酵母。( × ) 2. 如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌进行有氧呼吸。( × ) 3. 橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色。( × ) 4. 在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组。( × ) 5. 葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质。( × ) 6. 真核细胞都进行有氧呼吸。( × ) 7. 没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。( × ) 8. 有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程。 (× )
2. 有氧呼吸的过程
细胞质基质 少量
线粒体内膜 大量
线粒体基质 少量
3. 化学反应式 ___________________________________________。
氧 二氧化碳和水
酶 能量
彻底
关键点拨1.有氧呼吸总反应式剖析
物质
来源 三个阶段都产生
去路 用于各项生命活动
旁栏边角 想一想
01 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
02 考点二 有氧呼吸（细胞呼吸的主要形式）
.
.
01 考点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
导入
酵母菌被称为人类的“第一种家养微生物”。它与人 类的生活息息相关，做馒头、面包以及酿酒等都是利 用酵母菌的细胞呼吸。酵母菌在有氧和无氧的条件下 都能生存，属于兼性厌氧菌，利用下列甲、乙装置可 研究酵母菌细胞呼吸的不同方式。 1. 本实验的自变量是什么？甲、乙装置中是如何控制自变量的？ 提示 自变量是氧气的有无。甲中用橡皮球或者气泵充气，以保证A瓶中有氧气存在， 乙中B瓶密封，以保证无氧环境。
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
高一生物必修精品课件细胞呼吸的原理和应用
细胞呼吸在能量代谢中发挥着至关重要的作用。首先，通过细胞呼吸可以将有机物中的 化学能转化为ATP中的化学能，为生物体提供直接可用的能量；其次，细胞呼吸过程中 产生的中间产物可以作为合成其他生物大分子的原料，从而维持生物体的正常生理功能
；最后，细胞呼吸还与生物体的生长发育、繁殖等生命活动密切相关。
PART 02
微生物细胞呼吸
微生物的细胞呼吸过程在生物地球化 学循环中发挥着重要作用。研究微生 物细胞呼吸有助于揭示微生物在生态 系统中的功能和多样性。
细胞呼吸研究的未来展望
细胞呼吸与代谢调控
未来研究将更加关注细胞呼吸与代谢调控的关系，揭示细胞如何根 据不同的生理需求和环境条件调整其呼吸方式。
细胞呼吸与疾病治疗
细胞呼吸的原理
糖酵解过程及产物
01
糖酵解定义
糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖经过一系列酶促反应，最终生成丙酮
酸的过程。
02 03
糖酵解过程
葡萄糖 → 葡萄糖-6-磷酸 → 果糖-6-磷酸 → 果糖-1,6-二磷酸 → 磷酸 二羟丙酮 + 甘油醛-3-磷酸 → 1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 → 2-磷酸甘油酸 → 磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸。
不同生物材料的呼吸速率受多种因素影响，如温度、氧气浓度
、水分含量等。
PART 05
细胞呼吸与现实生活的联 系
细胞呼吸与运动的关系
运动时的能量供应
细胞呼吸是细胞内能量供应的主要途径，运动时肌肉细胞需要更 多的能量，因此细胞呼吸速率加快。
运动后的氧气消耗
运动后，身体需要更多的氧气来偿还运动过程中产生的氧债，细胞 呼吸在此过程中发挥重要作用。
随着对细胞呼吸与疾病关系的深入了解，未来可能开发出针对细胞 呼吸异常的治疗药物和方法，为疾病治疗提供新的思路。
；最后，细胞呼吸还与生物体的生长发育、繁殖等生命活动密切相关。
PART 02
微生物细胞呼吸
微生物的细胞呼吸过程在生物地球化 学循环中发挥着重要作用。研究微生 物细胞呼吸有助于揭示微生物在生态 系统中的功能和多样性。
细胞呼吸研究的未来展望
细胞呼吸与代谢调控
未来研究将更加关注细胞呼吸与代谢调控的关系，揭示细胞如何根 据不同的生理需求和环境条件调整其呼吸方式。
细胞呼吸与疾病治疗
细胞呼吸的原理
糖酵解过程及产物
01
糖酵解定义
糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖经过一系列酶促反应，最终生成丙酮
酸的过程。
02 03
糖酵解过程
葡萄糖 → 葡萄糖-6-磷酸 → 果糖-6-磷酸 → 果糖-1,6-二磷酸 → 磷酸 二羟丙酮 + 甘油醛-3-磷酸 → 1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸 → 2-磷酸甘油酸 → 磷酸烯醇式丙酮酸 → 丙酮酸。
不同生物材料的呼吸速率受多种因素影响，如温度、氧气浓度
、水分含量等。
PART 05
细胞呼吸与现实生活的联 系
细胞呼吸与运动的关系
运动时的能量供应
细胞呼吸是细胞内能量供应的主要途径，运动时肌肉细胞需要更 多的能量，因此细胞呼吸速率加快。
运动后的氧气消耗
运动后，身体需要更多的氧气来偿还运动过程中产生的氧债，细胞 呼吸在此过程中发挥重要作用。
随着对细胞呼吸与疾病关系的深入了解，未来可能开发出针对细胞 呼吸异常的治疗药物和方法，为疾病治疗提供新的思路。
人教版高中生物必修第1册同步精品讲义 5.3 细胞呼吸的原理和应用(第2课时)(学生版)
5.3 细胞呼吸的原理和应用（2）1.通过对有氧呼吸过程图解的分析，阐明有氧呼吸呼吸过程中物质和能量的变化，建立生命的物质和能量观。
2.通过比较无氧呼吸和有氧呼吸过程，理解生命的多样性和统一性，理解细胞呼吸的进化过程，归纳细胞呼吸的概念，说明细胞呼吸的意义。
3.通过分析细胞呼吸在生产、生活中的应用实例，自觉用细胞呼吸的原理解释生产、生活的的问题。
知识点01 有氧呼吸特别提醒：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化，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，生成大量ATP的过程。
同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸过程温和；有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放；这些能量有相当一部分储存在ATP中。
阶段场所反应物产物释放能量第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、[H] 少量能量第二阶段线粒体基质丙酮酸、H2O CO2、[H] 少量能量第三阶段线粒体内膜[H]、O2H2O 大量能量化学反应式C6H12O6+6H2O+6O2——→6CO2+12H2O+能量知识精讲目标导航酶①这里的[H]指还原型辅酶Ⅱ。
②有氧呼吸释放的能量绝大多数以热能形式散失，如1mol 葡萄糖彻底氧化所释放的2870kJ 的能量中，只有977.28kJ 储存在ATP 中，其余以热能形式散失。
知识点02 无氧呼吸特别提醒：①植物除甜菜块根、马铃薯块茎，玉米胚乳和胡萝卜叶无氧呼吸产物是乳酸外，无氧呼吸产物一般为酒精。
②从生物进化的角度看，原始地球的大气不含氧气。
所以，那时候的生物的呼吸方式都为无氧呼吸。
当蓝细菌等自养型生物出现以后，大气中有了氧气，才出现了有氧呼吸。
可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。
③从能量供应角度看，有氧呼吸每分解1mol 葡萄糖，可以释放2870kJ 的能量。
而无氧呼吸分解1mol 葡萄糖，只能释放196.65kJ 的能量。
对于需氧型生物来说，生命活动所需要的能量，大部分由有氧呼吸提供，无氧呼吸所提供的能量无法满足维持生物生命活动的需要。
2020人教版新教材高中生物精品课件必修一5-3 细胞呼吸的原理和应用
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存， 属于兼性厌氧型微生物。
酵母菌
如何检测？
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式
探究.实践 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、实验原理：
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式
探究.实践 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2、设计并进行试验
对比实验
实验思路？ 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检 测其产物是否含酒精或二氧化碳的多少
PART ONE
第一阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H]
第二阶段 线粒体基质
丙酮酸
CO2、[H]
第三阶段 线粒体内膜
[H]、O2
H2O
释能
少量 少量 大量
[H] 是指NADH（还原型辅酶Ⅰ）
无氧呼吸
在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，
释放少量能量的过程。
1 反应场所： 细胞质基质
①发生场所：细胞质基质、线粒体 ②实质：
物质变化：有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO2+H2O） 能量变化：有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能 ③有氧呼吸条件： 酶、温度、氧气等 ④总反应式： C6H12O6+6O2 酶 6CO2+ 6H2O +能量
有氧呼吸
有氧呼吸
场所
反应物
产物
细胞质基质 葡萄糖
丙酮酸、[H]、ATP 少量
线粒体基质 丙酮酸、H2O [H]、CO2 、ATP 少量
线粒体内膜 [H]、O2
H2O 、ATP 大量
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式（探究 实践） 二、有氧呼吸 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等
酵母菌
如何检测？
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式
探究.实践 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1、实验原理：
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式
探究.实践 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2、设计并进行试验
对比实验
实验思路？ 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检 测其产物是否含酒精或二氧化碳的多少
PART ONE
第一阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H]
第二阶段 线粒体基质
丙酮酸
CO2、[H]
第三阶段 线粒体内膜
[H]、O2
H2O
释能
少量 少量 大量
[H] 是指NADH（还原型辅酶Ⅰ）
无氧呼吸
在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，
释放少量能量的过程。
1 反应场所： 细胞质基质
①发生场所：细胞质基质、线粒体 ②实质：
物质变化：有机物（葡萄糖）→ 无机物（CO2+H2O） 能量变化：有机物中稳定的化学能 → 热能散失+ATP中活跃的化学能 ③有氧呼吸条件： 酶、温度、氧气等 ④总反应式： C6H12O6+6O2 酶 6CO2+ 6H2O +能量
有氧呼吸
有氧呼吸
场所
反应物
产物
细胞质基质 葡萄糖
丙酮酸、[H]、ATP 少量
线粒体基质 丙酮酸、H2O [H]、CO2 、ATP 少量
线粒体内膜 [H]、O2
H2O 、ATP 大量
第3节 细胞呼吸的原理和应用
一、细胞呼吸的方式（探究 实践） 二、有氧呼吸 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等
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原理：为伤口创造有 氧环境，避免厌氧菌 的繁殖，有利于伤口 愈合。
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：早期通气，有利 于酵母菌进行有氧呼吸 从而快速繁殖；后期密 封，有利于酵母菌进行 无氧呼吸产生酒精
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：根对无机盐的吸收是主动 运输过程，消耗能量；及时松土 透气，能增加土壤中O2的浓度 ，使根的有氧呼吸加强，产生大 量的能量，从而促进植物根对无 机盐的吸收
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保 存时间
呼 吸 速 率
温度
细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）
CO2
A
释 放 量
CO2的总量
C E
A点 只进行无氧呼吸
有氧呼吸
C点以后
若产生的CO2与吸收 的O2的相等，则只
进行有氧呼吸
B 无氧呼吸
AC段 若产生的CO2比吸收O2 的多，则两种呼吸同
D
时并存
5 10 15
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
共 实质：氧化分解有机物，释放能量 同 点 过程：都有丙酮酸（中间产物）的生成
葡 丙 有氧 CO2 + H2O + 能量（大量）
萄 糖
酮 酸
无氧
C2H5OH+CO2 + 能量（少量）
C3H6O3 + 能量（少量）
四、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体
绝大多数以热能形式散失(维持或提升体温） 少部分用于合成ATP
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量
以上反应式中的能量能否写成ATP？
1moL 能量（2870kJ）
34.75% 977.28KJ ≈32 ATP
其余以热能形式散失
有氧呼吸概念：
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_C_O_2 __和_H_2_O__，释放_能__量___,生成_大__量__A_T_P__ 的过程。
4.无氧呼吸概念
指细胞在 无氧 的条件下，通过多种酶的催化作 用，把葡萄糖等有机物 不彻底 氧化分解，产 生 乳酸或酒精和二氧化碳 ，释放 少量 能量， 生成 少量ATP的过程。
同样质量的葡萄糖氧化分解，为什么 无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少？
无氧呼吸氧化分解有机物不彻底，尚有 大量的能量储存在酒精或乳酸中。
小试牛刀
下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（ 二 ） ②产生H2O的阶段（ 三 ） ③氧气参与的阶段（ 三 ） ④产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） ⑤产生能量最多的阶段（三 ）
尝试运用所学知识，解释以下现象：
现象1：密封放置的苹果，有时会有酒香味 现象2：洪灾农田被淹，农作物会出现烂根 现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛
无氧呼吸氧化有机物的能量有三个去处： （1）大部分储存在酒精或乳酸中 （2）少部分以热能散失（维持体温） （3）少部分用于生成ATP
二、细胞呼吸(呼吸作用)概念
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成 ATP的过程。
三、细胞呼吸意义
为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。 蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过 细胞呼吸过程联系起来。
细胞呼吸的原理和应用
第2课时
酵母菌
二氧化碳、水 有氧呼吸
酒精、二氧化碳 无氧呼吸
（一）有氧呼吸 1、主要场所：线粒体
外膜 内膜
基质 嵴
2、过程
C6H12O6 第一阶段 酶
能量（少量）
4[H] 细胞质基质
酶 线粒体 6O2
（主要）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ）
20[H ]细胞 6H2O
酶 第二阶段
12H2O + 能量 （大量）
酶
C6H12O6
2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)
2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2＋20【H】＋能量（少量）
24【H】+6O2 酶 12H2O+能量（大量)
总反应式：
酶
C6H12O6+6H2O +6O2
6CO2+12H2O +能量
思考：此过程中原子转移途径？
12H2O+能量（大量）
第三阶段
6CO2
能量（少量）
第一阶段：
有氧呼吸
反应场所：细胞质基质
酶 C6H12O6 第二阶段：
2C3H4O3 +4[H] + 能量 （少量）
反应场所：线粒体基质
2C3H4O3 +6H2O 酶 第三阶段：
6CO2 +20[H]+ 能量 （少量）
反应场所：线粒体内膜 24[H] +6O2 酶
细胞质基质
条件 不 分解 同 程度
氧气、酶、水 彻底酶 不彻底 Nhomakorabea点 产物 CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
能量 大量能量、生成
释放
大量ATP
少量能量、生成少量ATP
相 本质 同
分解有机物，释放能量，合成ATP
点 联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
（二）、无氧呼吸
1、场所： 细胞质基质
2、过程
葡萄糖
第一阶段
酶
少量能量
乳酸
[H] 丙酮酸
乳酸 酶
第二阶段
乙醇 酶
酒精 + CO2
3、反应式：
C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少）
酵母菌和大多数的植物
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少）
乳酸菌、人和动物及马铃薯块茎、 甜菜块根、玉米胚
20 25
O2%
B点 表示无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等
D点 O2浓度超过一定值（10%）时，只进行有氧呼吸。
E点 CO2释放量最少，有机物消耗最少。
CO2浓度 (1)机理：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具 有抑制作用。
(2)曲线分析：CO2浓度作 为呼吸抑制剂，抑制细胞 呼吸，CO2 浓度越高，抑 制作用越明显。
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
农产品的贮存和保鲜有哪些方法？ •低温贮存 •干燥后贮存 •O2利用N2或CO2调节的浓度
总结
呼吸作用
有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸原理的应用
六、影响细胞呼吸因素
一、外部因素（温度、氧气浓度、二氧化碳浓
度、含水量)
1、温度：通过影响酶的活性影响呼吸作用强度
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
减弱水果、粮食的 呼吸作用，以延长 保质期
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：避免破伤风 芽孢杆菌等进行无 氧呼吸而大量繁殖 ，引起破伤风
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
有氧运动能避免肌细 胞因供氧不足进行无氧 呼吸，产生大量乳酸， 乳酸大量积累会使肌肉 酸胀乏力
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：早期通气，有利 于酵母菌进行有氧呼吸 从而快速繁殖；后期密 封，有利于酵母菌进行 无氧呼吸产生酒精
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：根对无机盐的吸收是主动 运输过程，消耗能量；及时松土 透气，能增加土壤中O2的浓度 ，使根的有氧呼吸加强，产生大 量的能量，从而促进植物根对无 机盐的吸收
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保 存时间
呼 吸 速 率
温度
细胞呼吸类型的判断（以酵母为例）
CO2
A
释 放 量
CO2的总量
C E
A点 只进行无氧呼吸
有氧呼吸
C点以后
若产生的CO2与吸收 的O2的相等，则只
进行有氧呼吸
B 无氧呼吸
AC段 若产生的CO2比吸收O2 的多，则两种呼吸同
D
时并存
5 10 15
四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
共 实质：氧化分解有机物，释放能量 同 点 过程：都有丙酮酸（中间产物）的生成
葡 丙 有氧 CO2 + H2O + 能量（大量）
萄 糖
酮 酸
无氧
C2H5OH+CO2 + 能量（少量）
C3H6O3 + 能量（少量）
四、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体
绝大多数以热能形式散失(维持或提升体温） 少部分用于合成ATP
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量
以上反应式中的能量能否写成ATP？
1moL 能量（2870kJ）
34.75% 977.28KJ ≈32 ATP
其余以热能形式散失
有氧呼吸概念：
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_C_O_2 __和_H_2_O__，释放_能__量___,生成_大__量__A_T_P__ 的过程。
4.无氧呼吸概念
指细胞在 无氧 的条件下，通过多种酶的催化作 用，把葡萄糖等有机物 不彻底 氧化分解，产 生 乳酸或酒精和二氧化碳 ，释放 少量 能量， 生成 少量ATP的过程。
同样质量的葡萄糖氧化分解，为什么 无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少？
无氧呼吸氧化分解有机物不彻底，尚有 大量的能量储存在酒精或乳酸中。
小试牛刀
下列分别属于有氧呼吸的第几阶段：
①产生CO2的阶段（ 二 ） ②产生H2O的阶段（ 三 ） ③氧气参与的阶段（ 三 ） ④产生ATP的阶段（ 一、二、三 ） ⑤产生能量最多的阶段（三 ）
尝试运用所学知识，解释以下现象：
现象1：密封放置的苹果，有时会有酒香味 现象2：洪灾农田被淹，农作物会出现烂根 现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛
无氧呼吸氧化有机物的能量有三个去处： （1）大部分储存在酒精或乳酸中 （2）少部分以热能散失（维持体温） （3）少部分用于生成ATP
二、细胞呼吸(呼吸作用)概念
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成 ATP的过程。
三、细胞呼吸意义
为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。 蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过 细胞呼吸过程联系起来。
细胞呼吸的原理和应用
第2课时
酵母菌
二氧化碳、水 有氧呼吸
酒精、二氧化碳 无氧呼吸
（一）有氧呼吸 1、主要场所：线粒体
外膜 内膜
基质 嵴
2、过程
C6H12O6 第一阶段 酶
能量（少量）
4[H] 细胞质基质
酶 线粒体 6O2
（主要）
2丙酮酸 （2C3H4O3 ）
20[H ]细胞 6H2O
酶 第二阶段
12H2O + 能量 （大量）
酶
C6H12O6
2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)
2C3H4O3+6H2O 酶 6CO2＋20【H】＋能量（少量）
24【H】+6O2 酶 12H2O+能量（大量)
总反应式：
酶
C6H12O6+6H2O +6O2
6CO2+12H2O +能量
思考：此过程中原子转移途径？
12H2O+能量（大量）
第三阶段
6CO2
能量（少量）
第一阶段：
有氧呼吸
反应场所：细胞质基质
酶 C6H12O6 第二阶段：
2C3H4O3 +4[H] + 能量 （少量）
反应场所：线粒体基质
2C3H4O3 +6H2O 酶 第三阶段：
6CO2 +20[H]+ 能量 （少量）
反应场所：线粒体内膜 24[H] +6O2 酶
细胞质基质
条件 不 分解 同 程度
氧气、酶、水 彻底酶 不彻底 Nhomakorabea点 产物 CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
能量 大量能量、生成
释放
大量ATP
少量能量、生成少量ATP
相 本质 同
分解有机物，释放能量，合成ATP
点 联系 从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
（二）、无氧呼吸
1、场所： 细胞质基质
2、过程
葡萄糖
第一阶段
酶
少量能量
乳酸
[H] 丙酮酸
乳酸 酶
第二阶段
乙醇 酶
酒精 + CO2
3、反应式：
C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少）
酵母菌和大多数的植物
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少）
乳酸菌、人和动物及马铃薯块茎、 甜菜块根、玉米胚
20 25
O2%
B点 表示无氧呼吸与有氧呼吸CO2释放量相等
D点 O2浓度超过一定值（10%）时，只进行有氧呼吸。
E点 CO2释放量最少，有机物消耗最少。
CO2浓度 (1)机理：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具 有抑制作用。
(2)曲线分析：CO2浓度作 为呼吸抑制剂，抑制细胞 呼吸，CO2 浓度越高，抑 制作用越明显。
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
农产品的贮存和保鲜有哪些方法？ •低温贮存 •干燥后贮存 •O2利用N2或CO2调节的浓度
总结
呼吸作用
有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸原理的应用
六、影响细胞呼吸因素
一、外部因素（温度、氧气浓度、二氧化碳浓
度、含水量)
1、温度：通过影响酶的活性影响呼吸作用强度
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
减弱水果、粮食的 呼吸作用，以延长 保质期
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
原理：避免破伤风 芽孢杆菌等进行无 氧呼吸而大量繁殖 ，引起破伤风
05 细 胞 呼 吸 原 理 的 应 用
有氧运动能避免肌细 胞因供氧不足进行无氧 呼吸，产生大量乳酸， 乳酸大量积累会使肌肉 酸胀乏力