3.4細胞呼吸為細胞生活提供能量第2課時課件高一上學期生物浙科版必修1

第4節(jié)細胞呼吸為細胞生活提供能量第2課時1.闡明有氧呼吸和厭氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。2.比較需氧呼吸和厭氧呼吸的異同。3.概述影響細胞呼吸速率的因素及其應用。

細胞呼吸是細胞內(nèi)進行的將

分解成無機物或小分子有機物,釋放出

的過程。細胞呼吸需氧呼吸厭氧呼吸糖類等有機物能量實質(zhì)：分解有機物，釋放能量。細胞呼吸一、細胞呼吸的本質(zhì)是糖等有機物的氧化分解1.需氧呼吸需氧呼吸是細胞呼吸的主要方式。需氧呼吸必須有氧參加，氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水。（1）場所：細胞溶膠和線粒體，主要在線粒體（“動力車間”）線粒體的結構示意圖外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴第一階段：糖酵解（細胞溶膠）葡萄糖4[H]2個丙酮酸酶能量2ATP熱能散失大部分能量還儲存在丙酮酸中未釋放（2）過程反應式：C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量2個丙酮酸20[H]6H2O6CO2第二階段：檸檬酸循環(huán)（線粒體基質(zhì)）能量2ATP熱能散失反應式：2C3H4O3+6H2O

→

6CO2+20[H]+少量能量酶葡萄糖不能進入線粒體第三階段：電子傳遞鏈（線粒體內(nèi)膜）第一階段產(chǎn)生的4【H】第二階段產(chǎn)生的20【H】6O2酶12H20反應式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量能量28ATP熱能散失（3）總反應式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（4）總結：階段場所原料條件產(chǎn)物能量第一階段糖酵解第二階段檸檬酸循環(huán)第三階段電子傳遞鏈細胞溶膠線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜葡萄糖丙酮酸、H2O氧氣、[H]酶酶酶、氧氣丙酮酸、[H]二氧化碳、[H]H2O少量少量大量需氧呼吸三個階段的比較各元素的來龍去脈：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量酶丙酮酸丙酮酸或[H]（1）有機物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？（2）細胞呼吸過程中吸收的氧氣的用途是？第二階段第三階段與氫結合生成水思

考：（3）下列分別屬于需氧呼吸的第幾階段：①產(chǎn)生CO2的階段（）②產(chǎn)生H2O的階段（）③氧氣參與的階段（

）④產(chǎn)生ATP的階段（

）⑤產(chǎn)生ATP最多的階段（）二三三三一、二、三物質(zhì)變化：能量變化：有機物（葡萄糖）→無機物（CO2+H2O）有機物中穩(wěn)定的化學能→熱能散失+ATP中活躍的化學能C6H12O6丙酮酸[H]C2H5OH（酒精）+CO2酶酶C3H6O3（乳酸）酶場所：細胞溶膠大多數(shù)高等植物能量高等動物、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米的胚等）乙醇發(fā)酵乳酸發(fā)酵酵母菌乳酸菌2.厭氧呼吸的過程☆與需氧呼吸第一階段相同（1）葡萄糖的初步分解（糖酵解）C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+2ATP

（丙酮酸）場所：細胞溶膠指活細胞在無氧或缺氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物不徹底地氧化分解成為乙醇或乳酸等，同時釋放較少能量的過程。2.厭氧呼吸的過程（2）丙酮酸不徹底分解場所：細胞溶膠

乳酸發(fā)酵：2CH3COCOOH2CH3CHO+2CO22CH3CHO

+4[H]2C2H5OH

酶乙醇發(fā)酵:

蘋果、水稻等絕大多數(shù)高等植物在缺氧時可進行這樣的反應；酵母菌在缺氧時也可進行這樣的反應。2CH3COCOOH+4[H]

（丙酮酸）2C3H6O3（乳酸）乳酸脫氫酶例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等）；高等動物和人在劇烈運動時骨胳肌細胞會進行厭氧呼吸，產(chǎn)生乳酸酶（3）實例a.高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的厭氧呼吸，釋放出能量以適應缺氧環(huán)境條件。b.高等動物和人體在劇烈運動時，骨骼肌細胞內(nèi)就會出現(xiàn)厭氧呼吸，滿足能量的需要，肌肉酸脹。c.酵母菌在缺氧的條件下，可以將有機物分解成酒精和二氧化碳，用于釀酒、發(fā)面。d.乳酸菌是厭氧型微生物，可以將有機物分解成乳酸，用來做酸奶、泡菜。e.蛔蟲沒有線粒體，只能進行厭氧呼吸；哺乳動物成熟的紅細胞沒有線粒體，只能進行厭氧呼吸。乳酸會被運至肝臟再生成葡萄糖，此過程消耗能量1、同樣是分解葡萄糖，為何厭氧呼吸只能釋放少量能量？厭氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中2、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。思考：C6H12O6C2H50H（酒精）+CO2+少量能量丙酮酸C3H6O3（乳酸）+少量能量ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋大量能量有Ｏ２酶無O2酶需氧呼吸與厭氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系：不同點相同點場所條件產(chǎn)物能量聯(lián)系實質(zhì)需氧呼吸厭氧呼吸細胞溶膠、線粒體細胞溶膠需氧氣、需酶不需氧氣、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量，合成32ATP少量，合成2ATP從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同分解有機物，釋放能量，合成ATP能進行需氧呼吸的原核生物：硝化細菌、藍藻只能進行厭氧呼吸的真核生物：蛔蟲、成熟紅細胞不消耗O2，無CO2釋放→不消耗O2，有CO2釋放→O2消耗量=CO2釋放量→O2消耗量<CO2釋放量→3.細胞呼吸方式的判斷只乳酸發(fā)酵（厭氧）

只乙醇發(fā)酵（厭氧）只需氧呼吸或進行需氧呼吸+乳酸發(fā)酵需氧呼吸+乙醇發(fā)酵（1）根據(jù)CO2的釋放量和O2消耗量判斷（2）從反應場所的角度①真核細胞a.只在細胞溶膠中進行：

。b.有線粒體參與：

。②原核細胞：無線粒體、呼吸方式應根據(jù)

判斷。厭氧呼吸需氧呼吸或兩種呼吸方式并存產(chǎn)物不同植物呼吸速率不同，如陽生大于陰生植物。（1）內(nèi)部因素：4.影響細胞呼吸的因素同一植物在生長發(fā)育不同時期呼吸速率不同，如生長期高于成熟期；同一植物不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。溫度、O2濃度、CO2濃度、含水量新疆的哈密瓜為什么那么甜？溫度呼吸速率應用：（1）貯存水果時，適當降低溫度能延長保存時間（2）在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當降低溫度，可以減少細胞呼吸對有機物的消耗①

溫度（2）外部因素：CO2濃度呼吸速率②

CO2密閉的地窖中的生物利用吸收O2，產(chǎn)生CO2抑制細胞呼吸的原理來保存水果蔬菜等應用：增加CO2的濃度保鮮ABDE氧氣濃度二氧化碳釋放量OC厭氧呼吸

需氧呼吸F陰影部分面積表示：厭氧呼吸的強度③

O2A點：A點到B點：B點到C點：只進行厭氧呼吸，釋放較多CO2CO2釋放急劇減少-----氧氣增多，厭氧呼吸受抑制，需氧呼吸還很弱CO2釋放量不斷上升-----氧氣增多，促進需氧呼吸應用：貯藏水果，最適宜的氧濃度是B點對應的氧濃度總呼吸速率1.下圖表示大氣中氧的濃度對植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響，試據(jù)圖回答:(1)A點表示植物組織釋放CO2較多，這些CO2是

的產(chǎn)物。(2)由A到B，CO2的釋放量急劇減少，其原因是

。(3)由B到C，CO2的釋放量又不斷增加，其主要原因是

(4)為了有利于貯藏蔬菜或水果，貯藏室內(nèi)的氧氣應調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應的濃度?

采取這一措施的理由是?無氧呼吸氧氣增加，無氧呼吸受抑制，有氧呼吸很微弱氧氣充足時，有氧呼吸加強，釋放CO2量增多。因為這時有氧呼吸很微弱，無氧呼吸又受到抑制，糖類等有機物分解得最慢。B點氧（%）CO2釋放的相對值④

含水量在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強應用：糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使細胞呼吸速率降至最低，以減少有機物的消耗一、相關計算消耗等量的葡萄糖時，厭氧呼吸與需氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為：產(chǎn)生等量的CO2時，厭氧呼吸與需氧呼吸消耗的葡萄糖摩爾數(shù)之比：產(chǎn)生等量的CO2時，厭氧呼吸與需氧呼吸產(chǎn)生的ATP摩爾數(shù)之比：消耗等量的葡萄糖時，厭氧呼吸與需氧呼吸產(chǎn)生的ATP摩爾數(shù)之比：1:33:11:163:16消耗等量的葡萄糖時，需氧呼吸消耗的氧氣與需氧和厭氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之和之比為：3:4【拓

展】CO2釋放量等于O2吸收量CO2釋放量大于O2吸收量乙醇產(chǎn)生量小于CO2量→需氧呼吸→需氧呼吸和產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸→需氧呼吸和產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸CO2釋放量小于O2吸收量→底物是油脂等不消耗O2，釋放CO2，無CO2釋放乙醇產(chǎn)生量等于CO2量只進行厭氧呼吸只進行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸只進行產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸二、細胞呼吸方式的判定方法2.下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述正確的是()A．氧濃度為a時，厭氧呼吸強度最弱B．氧濃度為b時，厭氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍C．氧濃度為c時，厭氧呼吸最弱D．氧濃度為d時，需氧呼吸強度與厭氧呼吸強度相等B3.下圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時O2的吸收量和CO2的釋放量之間的相互關系，其中線段XY=YZ，則在氧濃度為a時（

）A．需氧呼吸比厭氧呼吸消耗的有機物多B．需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的能量多C．需氧呼吸比厭氧呼吸釋放的二氧化碳多D．需氧呼吸和厭氧呼吸釋放的能量相等B1.分解代謝主要利用糖類作為呼吸過程中能量的來源，人和動物的細胞也可利用脂肪和蛋白質(zhì)作為能源。糖類、脂肪和蛋白質(zhì)這三類物質(zhì)的水解產(chǎn)物——單糖、甘油和脂肪酸以及氨基酸等通過多種途徑進入細胞呼吸過程被氧化分解，釋放出所儲存的能量。單糖、甘油主要進入糖酵解，脂肪酸、氨基酸主要進入檸檬酸循環(huán)。二、

細胞呼吸是細胞代謝的核心2.合成代謝細胞合成代謝是各種各樣的生物合成反應。這些反應的產(chǎn)物是細胞生活、生長和修復損傷所需要的物質(zhì)。細胞呼吸一方面為這些合成反應提供能量（ATP），另一方面為