生物：《细胞呼吸的原理的应用》课件新人教版必修

细胞呼吸的原理及应用细胞呼吸是生命体能量代谢的核心过程，涉及一系列生化反应，将有机物质中的化学能转化为细胞可利用的能量，为生命活动提供动力引言细胞呼吸的重要性研究细胞呼吸的意义细胞呼吸是生命活动的基础，是深入了解细胞呼吸的原理和过程所有生物体获取能量的主要方式，可以帮助我们理解生命现象，，为生命活动提供动力并为农业生产、医疗卫生等领域提供科学指导细胞呼吸的应用领域细胞呼吸的应用非常广泛，例如，在农业生产中提高作物产量，在医疗卫生中治疗疾病，以及在环境保护中减少污染细胞呼吸的含义细胞内能量代谢能量转换细胞呼吸是指细胞内有机物氧化分解并释放能在细胞呼吸过程中，有机物中的化学能转化为量的过程，这是生物体获得能量的主要途径细胞能够利用的能量，即ATP复杂过程物质转化细胞呼吸是一个复杂的酶促反应，包含多个步在细胞呼吸过程中，有机物被氧化分解，同时骤，涉及多种酶的催化作用释放二氧化碳和水等物质细胞呼吸的意义能量供应物质转化生命活动基础细胞呼吸是生命活动能量的直接来源，为各细胞呼吸是物质代谢的核心过程，将有机物细胞呼吸是所有生物生存和繁衍的基础，为种生命活动提供能量分解，产生二氧化碳和水，释放能量生长、发育、繁殖等生命活动提供能量细胞呼吸的过程第一阶段糖酵解1在细胞质中进行，葡萄糖分解为丙酮酸，并生成少量的和ATP NADH第二阶段三羧酸循环2在线粒体基质中进行，丙酮酸被氧化分解，生成和少量，并产生大量的CO2ATP和NADH FADH2第三阶段电子传递链3在线粒体内膜上进行，和中的电子通过一系列传递体传递，最终与NADH FADH2氧气结合生成水，并产生大量的ATP细胞呼吸过程中释放的能量细胞呼吸过程中释放的能量主要以的形式存在，是细胞内普遍使用的ATP ATP直接能源物质细胞呼吸过程中产生的数量取决于多种因素，包括底物的类型、氧气的供ATP应情况以及细胞的种类382厌氧ATP每分子葡萄糖在有氧呼吸过程中可产每分子葡萄糖在厌氧呼吸过程中仅产生约个分子生个分子38ATP2ATP细胞呼吸过程中产生的ATP是细胞内普遍存在的能量载体ATP的高能磷酸键断裂时会释放能量ATP细胞利用的能量来完成各种生命活动ATP细胞呼吸与生命活动能量供给物质合成

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22.细胞呼吸为所有生命活动提供细胞呼吸产生的能量用于合成能量，例如肌肉收缩、神经传新的有机物质，如蛋白质、核导、蛋白质合成等酸等维持生命适应环境

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44.细胞呼吸是维持生命活动的基不同生物的细胞呼吸方式不同础，没有细胞呼吸，生命活动，适应不同的环境条件就会停止细胞呼吸中涉及的主要化合物葡萄糖氧气二氧化碳水葡萄糖是细胞呼吸的主要燃料氧气是好氧呼吸的必要条件，二氧化碳是细胞呼吸的产物之水是细胞呼吸的另一种产物，，它是生命活动能量的主要来它是电子传递链的最终电子受一，它是葡萄糖分解的最终产它是氧气与氢离子结合生成的源它在细胞呼吸过程中被分体在有氧条件下，氧气与氢物，并被释放到环境中副产物水分子对生命活动至解为二氧化碳和水，并释放能离子结合生成水，并释放大量关重要量的能量好氧呼吸与厌氧呼吸的区别厌氧呼吸好氧呼吸在无氧条件下进行需氧气参与，在有氧条件下进行能量释放少，仅产生少量ATP能量释放多，产生大量ATP产物是酒精或乳酸产物是二氧化碳和水好氧呼吸的具体过程第一步糖酵解葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸，生成少量ATP第二步丙酮酸氧化丙酮酸进入线粒体，被氧化成，并生成少量CO2ATP第三步电子传递链电子传递链在内膜上进行，产生大量，同时生成水ATP糖类代谢产生的途径ATP糖酵解1葡萄糖分解为丙酮酸柠檬酸循环2丙酮酸氧化为二氧化碳电子传递链3电子传递产生ATP糖类代谢产生的主要途径是好氧呼吸好氧呼吸分为三个阶段糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链糖酵解在细胞质中进行，柠檬酸ATP循环和电子传递链在线粒体中进行细胞呼吸过程中产生的废物二氧化碳水少量能量细胞呼吸过程中，有机物被氧化分解，产生细胞呼吸过程中，有机物被氧化分解，产生细胞呼吸过程中，有机物被氧化分解，产生二氧化碳作为废物二氧化碳通过呼吸作用水作为废物水通过汗液、尿液等途径排出少量能量作为废物这些能量以热能的形式排出体外体外散失，维持体温细胞呼吸应用领域农业生产医疗卫生

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22.提高作物产量，改善土壤肥力诊断疾病，开发治疗方法工业生产环境保护

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44.生物发酵，生产食品和药物生物降解，处理污染物细胞呼吸在农业生产中的应用提高作物产量改善土壤质量合理施肥和灌溉，保证植物的正土壤微生物的呼吸作用可以分解常呼吸，促进光合作用，提高作有机质，释放养分，改善土壤结物产量构，提高土壤肥力促进果实成熟控制病虫害果实的呼吸作用可以加速果实的病虫害的呼吸作用与正常植物不成熟，提高果实的品质，延长果同，利用呼吸抑制剂可以防治病实的保鲜期虫害，减少农药的使用细胞呼吸在医疗卫生中的应用呼吸疾病治疗呼吸系统疾病患者，如肺气肿、肺炎等，细胞呼吸功能下降，影响氧气摄取和二氧化碳排放，可以通过调节细胞呼吸，改善症状心血管疾病治疗心血管疾病患者，细胞能量供应不足，影响心肌功能，可以通过调节细胞呼吸，增强心肌能量代谢，改善心血管功能神经系统疾病治疗神经系统疾病患者，细胞能量代谢异常，影响神经功能，可以通过调节细胞呼吸，改善神经细胞能量供应，提高神经功能细胞呼吸在工业生产中的应用生物发酵污水处理沼气生产发酵过程利用微生物的细胞呼吸，将有机物污水处理过程中，微生物通过细胞呼吸分解厌氧微生物在沼气池中进行细胞呼吸，将有转化为所需产物，例如酒精、抗生素、酶等有机物，降低污水中的污染物浓度机物转化为沼气，作为清洁能源细胞呼吸在环境保护中的应用污水处理固体废物处理利用微生物的呼吸作用，可以有微生物呼吸作用能降解垃圾中的效分解污水中的有机物，改善水有机成分，减少土地填埋压力，质实现资源循环利用温室气体减排土壤修复控制生物呼吸作用产生的二氧化利用微生物呼吸作用改善土壤结碳排放，减缓温室效应，保护地构，提高土壤肥力，促进植物生球环境长细胞呼吸在生活实践中的应用烘焙食品酿造酒类酵母菌的无氧呼吸产生二氧化碳，使面团膨胀酵母菌的无氧呼吸产生酒精，用于酿造啤酒、，制作松软可口的面包、馒头等葡萄酒等酒精饮料制作酸菜堆肥制作乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，使蔬菜发酵，制微生物的呼吸作用分解有机物，产生热量，加作酸菜、泡菜等速有机废弃物转化为肥料课堂习题1什么是细胞呼吸？

1.细胞呼吸的意义是什么？

2.细胞呼吸的过程包括哪些阶段？

3.好氧呼吸和厌氧呼吸的主要区别是什么？

4.课堂习题2某同学为了验证酵母菌进行呼吸作用时，释放出的二氧化碳，设计了以下实验将酵母菌溶液分别装入两个试管，其中试管加入了少量葡萄糖溶液，试管没有加入葡萄糖溶液，然后将两支试管放入的恒温水浴A B37℃中一段时间后，观察两支试管中产生的气泡现象请回答该实验的目的是什么？

1.、两支试管中产生气泡的现象有什么不同？

2.A B实验结果说明了什么？

3.该实验可以得出什么结论？

4.课堂习题3通过细胞呼吸，我们能够了解到生命活动所需的能量是如何产生的细胞呼吸是一个复杂的过程，涉及多种酶和辅酶的参与在课堂上，我们学习了关于细胞呼吸的基本原理，并通过实验验证了呼吸作用的发生现在，让我们一起完成一些习题，巩固所学知识，并加深对细胞呼吸的理解实验演示呼吸作用的检测1通过实验检测生物体呼吸作用，验证细胞呼吸过程中二氧化碳的产生实验材料1新鲜的植物叶片、澄清的石灰水、烧杯、玻璃管、水槽实验步骤2将新鲜的植物叶片放入装有澄清石灰水的烧杯中，用玻璃管连接烧杯，并将玻璃管另一端插入水槽中观察现象3观察澄清石灰水是否变浑浊，并记录观察结果实验结论4澄清石灰水变浑浊，说明植物叶片呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙，导致石灰水变浑浊此实验简单易行，直观地展示了呼吸作用过程中二氧化碳的产生，有助于学生理解呼吸作用的基本原理实验演示光合作用与呼吸作用2准备材料1绿叶、清水、烧杯、试管、漏斗、酒精灯、碘液实验步骤2将绿叶放在阳光下照射，然后将绿叶放入酒精中加热，最后用碘液滴在绿叶上观察颜色变化实验现象3绿叶在阳光照射下会变黄，在酒精中加热后会变绿，用碘液滴在绿叶上会变蓝实验结论4光合作用需要阳光、二氧化碳和水，产生氧气和葡萄糖，呼吸作用消耗氧气和葡萄糖，产生二氧化碳和水实验演示酵母菌的呼吸作用3材料准备1准备酵母菌、葡萄糖溶液、试管、气球、温度计、烧杯等材料实验步骤2•在试管中加入适量的葡萄糖溶液和酵母菌，并用气球封住试管口•将试管放在温暖的环境中，观察气球的变化•用温度计测量试管内温度的变化结果分析3气球会膨胀，证明酵母菌在有氧条件下进行呼吸作用，释放出二氧化碳气体试管内温度会升高，证明酵母菌进行呼吸作用释放能量课堂小结细胞呼吸呼吸过程

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2.12是指有机物在细胞内氧化分解并释放能量的过程，为生命活分为三个阶段糖酵解、三羧酸循环和电子传递链，每个阶动提供能量段都有特定的酶参与呼吸类型呼吸应用

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4.34分为好氧呼吸和厌氧呼吸，好氧呼吸需要氧气，厌氧呼吸不细胞呼吸在农业、医药、工业和环境保护等领域都有广泛的需要氧气应用本课知识要点归纳细胞呼吸ATP细胞呼吸是指生物体内的细胞利用氧气将有机物氧化分解并释放是细胞内能量的直接来源，细胞呼吸的目的是产生ATP ATP能量的过程的合成与水解是可逆反应，反应过程中伴随着能量的释放和ATP细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸需要氧气的参与，储存无氧呼吸不需要氧气的参与课后思考与拓展深入探究应用场景不同生物细胞呼吸过程的差异细胞呼吸原理在食品加工、生物例如，植物细胞呼吸是否与动物制药等领域的具体应用实例细胞呼吸相同？未来展望未来生物技术的发展如何推动细胞呼吸研究的进步参考资料教科书网络资源《普通生物学》第四版中国科学院网站《生物化学》第版国家自然科学基金委员会网站7。