2022-2023學年浙科版（2019）必修一 3.4 細胞呼吸為細胞生活提供能量 課件（48張）

細胞的代謝第四節(jié)細胞呼吸為細胞生活提供能量問題：1、生物體生命活動的主要能源物質(zhì)是什么？2、生物體生命活動的重要能源物質(zhì)是什么？3、生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？葡萄糖ATP糖類

有機物中穩(wěn)定的化學能如何轉化為生命活動所需要的直接能量物質(zhì)ATP？細胞內(nèi)

+糖類+水CO2能量細胞呼吸高等動物的呼吸現(xiàn)象和細胞呼吸O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運輸+有機物細胞內(nèi)有機物無機物+能量需氧呼吸無機物厭氧呼吸小分子有機物細胞呼吸本質(zhì)：分解有機物，釋放能量(合成ATP)細胞呼吸概念

細胞內(nèi)進行的將糖類等有機物分解成無機物或者小分子有機物,并且釋放出能量的過程。分類有氧呼吸厭氧呼吸酵母（酵母菌）是一種單細胞真菌，在有氧和無氧環(huán)境下都能生存，屬于兼性厭氧菌。？探究酵母菌的呼吸方式CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍溶液由藍色變綠色再變黃色。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍溶液變成黃色的時間長短,可以檢測酵母菌生成CO2的情況。

重銘酸鉀在酸性條件下為橙色，遇到酒精變成灰綠色，可用于檢測溶液中的酒精。

方程式:C6H12O6

+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+

2CO2+能量

酶1酶21.A瓶加人的試劑是NaOH溶液,其目的:使進人B瓶的空氣先經(jīng)過NaOH處理，排除空氣中CO2對實驗結果的干擾2..C瓶和E瓶加入的試劑是澄清石灰水(或溴麝香草酚藍溶液)，其作用:檢測CO2的產(chǎn)生。3.

D瓶應封口放置一段時間后，再連通E瓶，其原因:D瓶封口放置一段時間后，酵母菌

會將瓶中的O2消耗完。

再連通E瓶，就可以確保通人澄清石灰水(或溴麝香草酚藍溶液)中的CO2是酵母菌的厭氧呼吸所產(chǎn)生的。需氧呼吸厭氧呼吸結果檢測:(1)檢測CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變混濁或使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。

(2)檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應,變成灰綠色。

需氧呼吸概念:細胞氧氣徹底需氧呼吸是在的參與下,氧化分解有機物,產(chǎn)生二氧化碳和水,同時釋放大量能量的過程.需氧呼吸討論：最好的內(nèi)燃機，其將汽油進行轉化為動能的效率是多少？生物將等質(zhì)量的葡萄糖氧化釋放并轉化后可利用的能的效率是多少呢？5%30%需氧呼吸每個ATP分子中的能量大約是1個葡萄糖分子中能量的1%，每氧化1個葡萄糖分子是否合成100個ATP分子呢？實際是每氧化1個葡萄糖分子可以合成32個ATP分子。也就是說細胞中葡萄糖的能量利用效率為糖酵解檸檬酸循環(huán)電子傳遞鏈場所反應物生成物產(chǎn)生能量多少細胞溶膠葡萄糖丙酮酸、[H]少量線粒體基質(zhì)丙酮酸H2O

CO2、[H]少量線粒體內(nèi)膜大量H2O[H]、O2快速閱讀書本91頁至92頁相關內(nèi)容和圖3-13完成下表：需氧呼吸C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能少量ATP熱能少量ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能大量ATP熱線粒體細胞溶膠②①③需氧呼吸徹底氧化分解有機物，釋放能量較多C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸的三個階段糖酵解C6H12O6酶2（丙酮酸）+4[H]+少量ATPCH3COCOOH熱能

場所：細胞溶膠①檸檬酸循環(huán)酶6CO2

+20[H]+少量ATP熱能場所：線粒體基質(zhì)②2丙酮酸電子傳遞鏈酶12H2O+大量ATP熱能場所：線粒體內(nèi)膜上③24[H]+6O2+6H2O需氧呼吸總反應式：熱能（散失）形成30個ATP丙酮酸熱能（散失）形成32個ATP(1)C6H12O6中的C:(2)C6H12O6中的H:(3)C6H12O6中的O:(4)H2O中的H:

(5)H2O中的O:

(6)O2中的O:O2→H2OC6H12O6→丙酮酸+CO2C6H12O6→丙酮酸和[H]→H2O

C6H12O6→丙酮酸→CO2H2O→[H]→H2OH2O→CO21、哪個階段產(chǎn)生CO2？2、哪個階段有氧氣參與反應？3、哪個階段產(chǎn)生能量最多？6、能產(chǎn)生ATP的場所是？在需氧呼吸過程中細胞溶膠、線粒體５、哪個階段產(chǎn)生水？４、哪個階段有水參與？第二階段第三階段第三階段第二階段第三階段例1.下圖是需氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)寫出長方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱：____

、

_____、____

。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少

、

____、____

。(3)需氧呼吸的主要場所是

______，進入該場所的呼吸底物是_____。(4)用含18O的葡萄糖跟蹤需氧呼吸過程中的氧原子，18O轉移的途徑是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少多線粒體丙酮酸6例2.葡萄糖在細胞內(nèi)分解為丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A、在線粒體中進行B、需在有氧條件下進行C、不產(chǎn)生CO2D、反應速度不受溫度的影響例3.C6H12O6

是細胞進行需氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：A、丙酮酸B、乳酸C、CO2D、H2OCD影響需氧呼吸的外界因素1、溫度：溫度呼吸速率應用：貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間。在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少呼吸作用對有機物的消耗。溫度影響呼吸酶的活性呼吸速率O2濃度一定范圍內(nèi)，需氧呼吸速率隨氧氣濃度升高而增大2、氧氣濃度：應用：作物栽培過程中采取中耕松土能促進根加快細胞呼吸從而促進根對礦質(zhì)元素的吸收利用3、水：呼吸速率含水量應用：細胞含水量高，代謝增強。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風干，減少水分，降低呼吸消耗。在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸強度隨含水量的升高而加強，隨含水量的減弱而減弱4、二氧化碳濃度：二氧化碳是細胞呼吸的產(chǎn)物，對需氧呼吸有抑制作用呼吸速率CO2濃度應用：在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度可以抑制細胞呼吸，減少有機物消耗。

1、實質(zhì)：分解有機物，釋放能量（1）溫和條件下逐步進行（2）需酶的作用（3）能量逐步釋放

2、特征：細胞需氧呼吸

3、意義：（1）為生命活動提供能量（2）為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料當我們運動量過大時，身體是不是會有酸痛的感覺？當蘋果堆放久了是不是會聞到酒味？這都是厭氧呼吸的結果……最常見的厭氧呼吸類型是什么？

乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵閱讀書本94頁厭氧呼吸相關內(nèi)容思考以下問題：2、厭氧呼吸的第一階段與需氧呼吸的第一階段是否相同？3、在接下來的反應過程中兩者有何不同？1、厭氧呼吸的場所在？細胞溶膠相同丙酮酸在不同酶的作用下，形成不同的產(chǎn)物厭氧呼吸C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（2C3H4O3）[H]酶酶酶2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（乙醇）+2CO2第一階段(細胞溶膠)第二階段（細胞溶膠）厭氧呼吸過程：例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖玉米的胚

甜菜的塊根等）例：蘋果，葡萄的果實以及水稻等大多數(shù)植物、酵母菌乳酸菌、酵母菌等微生物的厭氧呼吸也稱為發(fā)酵☆與需氧呼吸第一階段相同糖酵解：C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（丙酮酸）（少量）場所：細胞溶膠①二個階段第一階段：糖酵解兩個ATP丙酮酸酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸發(fā)酵（細胞溶膠）

例：高等動物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、酶2C2H5OH（酒精）+2CO2

B.酒精發(fā)酵（細胞溶膠）

例：大多數(shù)植物、酵母菌☆與需氧呼吸第一階段相同☆與需氧呼吸第一階段相同C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量丙酮酸C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量不徹底氧化分解有機物，釋放能量較少3.總反應式（1）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶2C3H6O3＋能量（2）C6H12O6酶【警示】厭氧呼吸只在第一階段釋放能量合成ATP，第二階段無ATP的合成。思考：1.為什么厭氧呼吸所放出的能量要比需氧呼吸少得多？2.厭氧呼吸和需氧呼吸有何異同？

厭氧呼吸概念一般是指細胞在

的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為

的產(chǎn)物，同時釋放出

的過程。缺氧少量能量未徹底氧化不徹底氧化分解，還有一部分能量留在產(chǎn)物（乳酸或乙醇中）需氧呼吸與厭氧呼吸的異同點葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量2C2H5OH+2CO2+能量2C3H6O3+能量或酶需氧呼吸與厭氧呼吸之間的聯(lián)系：酶在有氧時在無氧時相同階段不同階段（需氧呼吸）（厭氧呼吸）

厭氧呼吸所產(chǎn)生的能量這么少，為什么生物體還要保存這種呼吸方式？

需氧型生物在無氧或缺氧的條件下，細胞利用這種呼吸作用可以快速地利用較多的葡萄糖產(chǎn)生少量的ATP，在短時間內(nèi)維持生命。厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應急措施，是為爭取時間而消耗能量較多的辦法。

厭氧型生物不需要氧氣，當有氧氣存在，會抑制其正常的生命活動。細胞呼吸是細胞代謝的中心生物體在饑餓狀態(tài)下，分解自身物質(zhì)來供能的先后順序：先糖類、接著脂肪，最后蛋白質(zhì)。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物：糖類單糖脂肪甘油+脂肪酸蛋白質(zhì)氨基酸細胞內(nèi)有機物的分解以細胞呼吸為中心細胞呼吸一方面為合成反應提供能量，另一方面為合成反應提供碳骨架。檸檬酸循環(huán)的許多中間產(chǎn)物都是重要的碳骨架。由此可見細胞內(nèi)有機物的生物合成也以細胞呼吸為中心【例】細胞內(nèi)糖分解過程如下圖，下列敘述錯誤的是（）A.植物細胞能進行過程①和③或①和④B.真核細胞的細胞溶膠中能進行過程①或②C.動物細胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多D.乳酸細菌細胞內(nèi)，過程①產(chǎn)生[H]，過程③消耗[H]B1.讓一只鼠吸入含有放射性18O的O2，該鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)標記氧原子的是（）A．丙酮酸B．二氧化碳C．乳酸D．水2.需氧呼吸全過程的三個階段中，相同的產(chǎn)物是()A.CO2B.H2OC.[H]D.ATPDD3.生物體內(nèi)有機物氧化分解的總過程中，完全在線粒體中進行的是()A.C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量B.丙酮酸轉化為乳酸C.C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量D.丙酮酸和水反應生成CO2和［H］酶酶D4.細胞進行需氧呼吸的主要場所和分解的主要有機物分別是()A.葉綠體;淀粉B.線粒體;葡萄糖C.線粒體;淀粉D.細胞質(zhì)基質(zhì);葡萄糖5.如果酵母菌在進行需氧呼吸和酒精發(fā)酵時，分解葡萄糖產(chǎn)生等量的CO2，那么這兩種呼吸方式所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是（）A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.1︰6BB6.生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程圖解如下：據(jù)上面的圖解回答：(1)反應①②③④中，可在人體細胞中進行的是____。(2)糧食貯藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為_______________________________。(3)在反應①②③④中必須在有氧條件下進行的是__。葡萄糖乙醇二氧化碳水乳酸丙酮酸二氧化碳①④②③ADPATPADPATP【解析】人體細胞多數(shù)進行的是需氧呼吸。若在缺氧條件下，劇烈運動的肌細胞可代謝產(chǎn)生乳酸。細胞進行需氧呼吸產(chǎn)生水，可使糧堆濕度加大。需氧呼吸第三階段需要氧氣。答案：(1)①②④(2)細胞需氧呼吸產(chǎn)生水(3)②液滴移動情況酵母菌呼吸方式不移左移右移活塞有色液滴20%NaOH5mL裝置1只進行需氧呼吸或者需氧呼吸和乙醇發(fā)酵乙醇發(fā)酵氧氣體積變化蒸餾水5mL裝置2消耗O2體積和釋放CO2體積變化液滴移動情況酵母菌呼吸方式不移左移右移需氧呼吸只進行乙醇發(fā)酵或者需氧呼吸和乙醇發(fā)酵酵母菌提高練習:探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在環(huán)境氧氣濃度濃度高時可進行需氧呼吸，在環(huán)境氧氣濃度低時可進行乙醇發(fā)酵。吸收裝置中的CO2活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL裝置1有色液滴酵母菌活塞橡皮塞刻度管容器蒸餾水5mL裝置2酵母菌(1)、若裝置1液滴左移，裝置2液滴不移動，則表明所測生物（）(2)、若裝置1液滴不移，裝置2液滴右移動，則表明所測生物（）(3)、若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移動，則表明所測生物（）只進行需氧呼吸只進行乙醇發(fā)酵需氧呼吸、乙醇發(fā)酵實驗現(xiàn)象結論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進行產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸或種子已死亡不動右移只進行產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移右移進行需氧呼吸和產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移不動只進行需氧呼吸或進行需氧呼吸和產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸CO2釋放和O2消耗情況密閉容器內(nèi)氣體體積變化呼吸類型不消耗O,無CO2釋放此種情況

下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化細胞只進行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸不消耗02，有CO2釋放此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO2吸收,容器內(nèi)氣體體積不變細胞只進行產(chǎn)生乙醇和CO2

的厭氧呼吸O2的消耗量等于CO2的釋放量。此種情況下,容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化

。但若將CO2吸收,則容器內(nèi)氣體體積減小細胞只進行需氧呼吸或進行需氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的厭

氧呼吸O2的消耗量小于CO2的釋放量此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO:吸收,容器內(nèi)氣體體積變小細胞同時進行需氧呼吸與產(chǎn)生乙醇和二氧化碳的厭氧呼吸根據(jù)O2消耗與CO2產(chǎn)生的量來判斷(以葡萄糖為細胞呼吸底物)1.下圖是酵母菌細胞呼吸類型的探究裝置圖，下列現(xiàn)象中