5.3.2細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第二課時(shí)課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理與應(yīng)用(第二課時(shí))細(xì)胞呼吸有氧呼吸:產(chǎn)生大量二氧化碳和水無(wú)氧呼吸:產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳絕大多數(shù)生物細(xì)胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸二

酵母菌單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。溫故知新：酵母菌的呼吸方式外膜內(nèi)膜DNA/RNA核糖體嵴基質(zhì)分布有氧呼吸的酶線(xiàn)粒體1.主要場(chǎng)所：線(xiàn)粒體適應(yīng)于有氧呼吸的主要特點(diǎn)：（1）線(xiàn)粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,大大增加了線(xiàn)粒體的內(nèi)膜表面積（2）線(xiàn)粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。一、有氧呼吸【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材P92-93有氧呼吸的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合過(guò)程圖，回答下列問(wèn)題：（1）有氧呼吸可分為幾個(gè)階段？（2）各階段反應(yīng)物、生成物、場(chǎng)所？

（3）[H]是什么?哪些階段會(huì)產(chǎn)生[H]？

[H]的去向如何？（4）各階段釋放能量有什么特點(diǎn)？（5）有機(jī)物分解釋放能量的去路？（6）有氧呼吸的總反應(yīng)式如何表示？2.有氧呼吸過(guò)程葡萄糖2丙酮酸6H2O4[H]20[H]6O2酶6CO212H2O酶酶少量能量少量能量大量能量2.過(guò)程：一、有氧呼吸C6H12O62C3H4O3酶4[H]能量少量ATP熱能能量少量ATP熱能6CO2酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量大量ATP熱能線(xiàn)粒體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②①③思考：線(xiàn)粒體能直接分解葡萄糖？為什么？不能，①膜上無(wú)葡萄糖載體；②線(xiàn)粒體內(nèi)無(wú)分解葡萄糖的酶[H]:還原型輔酶Ⅰ（NADH）線(xiàn)粒體內(nèi)膜2.有氧呼吸過(guò)程圖解各步反應(yīng)速記：

反應(yīng)物：

條件：

生成物：

場(chǎng)所：有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段學(xué)生活動(dòng)---分組提問(wèn)，速記速答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，也可利用脂肪等其他能源物質(zhì)。線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜有氧呼吸反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式:C6H12O6

+6H2O+6O2

6CO2

+12H2O+能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)膜C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶2.有氧呼吸過(guò)程各步反應(yīng)式---歸納記憶1.產(chǎn)物CO2中的氧來(lái)自哪里？2.產(chǎn)物H2O中的氧來(lái)自哪里？葡萄糖和水氧氣C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸中元素去向：b.H原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：a.C原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：c.O原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：C6H12O62C3H4O36CO

2C6H12O64[H]2C3H4O3+6H2O20[H]12H2OC6H12O62C3H4O3+6H2O

6CO26O212H2O一、有氧呼吸3、有氧呼吸概念4、有氧呼吸的特點(diǎn)（同有機(jī)物體外燃燒相比）：細(xì)胞在____的參與下，通過(guò)_______的催化作用，把_______等有機(jī)物____________，產(chǎn)生____和____，釋放_(tái)___,生成_________的過(guò)程。①條件溫和(常溫、常壓、一定的pH等)③有相當(dāng)一部分能量?jī)?chǔ)存在ATP中②能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放氧多種酶葡萄糖徹底氧化分解CO2H2O能量大量ATP34%32mol1.在細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解，釋放

能量2870kJ。其中977.28kJ儲(chǔ)存在ATP分子中。則轉(zhuǎn)化效率為

，這些能量能使

ADP轉(zhuǎn)化為ATP。思考討論---有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)有氧呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分存儲(chǔ)在ATP中???2.與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級(jí)釋放能量的，這對(duì)于生物體來(lái)說(shuō)具有什么意義？可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中；能量能夠緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。①反應(yīng)式中的能量不能寫(xiě)成ATP，因?yàn)槠咸烟侵械哪芰恐挥幸徊糠謨?chǔ)存在ATP中。②反應(yīng)式前后的H2O不能消去。反應(yīng)過(guò)程中，在第二階段消耗了水，而第三階段生成了水。③反應(yīng)式中間不能用等號(hào)，要用箭頭。④反應(yīng)條件“酶”不能省去。⑤不要認(rèn)為細(xì)胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來(lái)介紹有氧呼吸過(guò)程。易錯(cuò)提示：一、有氧呼吸2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]

酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1.場(chǎng)所：__________

三、無(wú)氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.過(guò)程：第一階段:2C2H5OH（酒精）+2CO22C3H6O3（乳酸）酶酶第二階段:不放能3.

不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶特別注意：無(wú)氧呼吸僅第一階段釋放少量能量，生成少量ATP

例：酵母菌、大多數(shù)植物（水稻、蘋(píng)果等）例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞，形象記憶：馬吃甜玉米）乳酸酒精1mol葡萄糖196.65（kJ）61.08kJATP熱能乳酸或酒精大部分能量存留在

或

中少量釋放C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶乳酸發(fā)酵酒精發(fā)酵能量轉(zhuǎn)化：【特別提醒】①不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。②原核生物無(wú)線(xiàn)粒體，但有些原核生物(如空氣中的細(xì)菌、硝化細(xì)菌、藍(lán)藻等)仍可進(jìn)行有氧呼吸。③真核生物如果沒(méi)有線(xiàn)粒體，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸(如蛔蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等)。4.無(wú)氧呼吸概念1）定義:在沒(méi)有

參與的情況下，

等有機(jī)物經(jīng)過(guò)

分

解，釋放

能量的過(guò)程。氧氣葡萄糖不完全少量2）意義：①高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無(wú)氧呼吸，將葡萄糖

分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。②人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌

肉細(xì)胞則以無(wú)氧呼吸的方式供給能量，滿(mǎn)足人體的需要。釀酒是利用酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。酸奶是利用乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。微生物的無(wú)氧呼吸叫做發(fā)酵。5.細(xì)胞呼吸：

1）定義:細(xì)胞呼吸是指

在

內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的

分解，

生成

或其他產(chǎn)物，釋放

并生成

的過(guò)程。有機(jī)物細(xì)胞氧化二氧化碳能量ATP（1）為生物體提供能量（2）生物體代謝的樞紐細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的中間產(chǎn)物丙酮酸，是蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和脂質(zhì)轉(zhuǎn)化的媒介，蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和脂質(zhì)的代謝，都可以通過(guò)細(xì)胞呼吸過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。2）意義：丙酮酸葡萄糖氨基酸甘油呼吸方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量ATP產(chǎn)生階段相同點(diǎn)聯(lián)系實(shí)質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2、多種酶多種酶CO2和H2O乳酸或酒精和CO2釋放大量能量釋放少量能量，大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸或酒精中有氧呼吸的三個(gè)階段均產(chǎn)生ATP僅在第一階段產(chǎn)生ATP

有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較分解有機(jī)物，釋放能量第一階段反應(yīng)場(chǎng)所和過(guò)程完全相同實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.下圖是細(xì)胞代謝過(guò)程中某些物質(zhì)的變化過(guò)程示意圖，下列敘述正確的是()A.在乳酸菌細(xì)胞中，能進(jìn)行過(guò)程①②④B.過(guò)程①④都需要O2的參與才能正常進(jìn)行C.植物細(xì)胞中均不會(huì)發(fā)生②D.真核細(xì)胞中催化過(guò)程①②③酶均位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中2.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑

是（

）A.葡萄糖→丙酮酸