5.2細胞呼吸的原理和應(yīng)用 第2課時 課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

細胞呼吸的原理和應(yīng)用人教2019版必修上冊第二課時1.酵母菌是什么生物，有線粒體嗎？2.有線粒體的功能是什么？剛才實驗以酵母菌進行實驗，我們回顧一下它的知識。對于絕大部分生物來說，有氧呼吸是細胞呼吸的主要形式？有氧呼吸的主要場所是線粒體？1.概念：2.反應(yīng)的主要場所：線粒體細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。外膜內(nèi)膜核糖體嵴基質(zhì)內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。任務(wù)二：分析有氧呼吸的過程1.有氧呼吸場所分析資料一科學(xué)家提取了新鮮的動物肝臟組織，研磨離心后獲取了細胞質(zhì)基質(zhì)(作為A組)和線粒體(作為B組)以及細胞勻漿(其中既有細胞質(zhì)基質(zhì)又有線粒體，作為C組)。分別向三組材料中加入等量的葡萄糖，檢測葡萄糖含量的變化，實驗結(jié)果如圖。A組B組C組細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細胞勻漿加入等量葡萄糖

從圖中你能夠得出有氧呼吸的場所開始在哪里嗎？葡萄糖可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解；葡萄糖不能在線粒體中直接分解；線粒體促進了葡萄糖的分解。2.有氧呼吸第一階段分析(1)閱讀下列資料，回答細胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了什么物質(zhì)？資料二

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酵母汁液(主要成分是細胞質(zhì)基質(zhì))能夠發(fā)酵(分解)葡萄糖，但將酵母汁液加熱到50℃以上，便會失效。酵母汁液經(jīng)過透析(除去小分子物質(zhì))以后，也失去了發(fā)酵能力。細胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了酶和小分子物質(zhì)。NADH(還原型輔酶Ⅰ)還原型輔酶Ⅰ氧化型輔酶Ⅰ(2)閱讀拓展資料：資料三

細胞質(zhì)基質(zhì)中的一種小分子物質(zhì)——NAD＋(氧化型輔酶

Ⅰ)，實際上是電子和氫離子的載體，能夠與葡萄糖氧化過程中脫下來的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH(還原型輔酶

Ⅰ)。NADH在后續(xù)的反應(yīng)中還會解離出電子和氫離子，使得電子和氫離子能夠繼續(xù)用于后續(xù)的反應(yīng)。而NAD＋則可以重新結(jié)合新的電子和氫離子。由于NADH攜帶了電子和氫離子，因此具有較強的還原性，通?？梢园阉喕癁閇H]請完善下面有氧呼吸第一階段圖解。NADHATP丙酮酸(2)請結(jié)合資料，完善有氧呼吸第二階段的簡化圖解。資料五

有氧呼吸第二階段圖解簡化圖解H2OCO24.有氧呼吸第三階段分析有氧呼吸第三階段的特點有：[H]和O2參與反應(yīng)，產(chǎn)生大量ATP，場所為線粒體內(nèi)膜。(1)請結(jié)合資料六，分析O2的消耗和ATP的生成是否為同一個化學(xué)反應(yīng)。資料六線粒體內(nèi)膜兩側(cè)有H＋濃度差；有一種能破壞這種濃度差的藥物，可以使線粒體產(chǎn)生大量熱量，也消耗氧氣，但不生成ATP。上述資料說明O2的消耗和ATP的生成是兩個過程，H＋濃度可能起到將兩個過程連接起來的作用。(2)請結(jié)合資料七，完善有氧呼吸第三階段反應(yīng)的簡化圖解。資料七

有氧呼吸的第三階段的反應(yīng)主要有兩方面：一方面，前兩個階段產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)分離為電子和氫離子，電子在線粒體內(nèi)膜的蛋白復(fù)合體之間進行傳遞，傳遞過程中將氫離子由線粒體基質(zhì)泵入膜間隙，使得膜間隙的氫離子濃度更高，電子失去能量后與氫離子和氧氣結(jié)合生成了水；另一方面，氫離子順著濃度梯度又由膜間隙流回到線粒體基質(zhì)，同時推動ATP合成酶合成ATP。場所：細胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量場所：線粒體基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量酶2C3H4O3

+6H2O6CO2+20[H]

+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶場所：線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：大量能量24[H]+6O212H2O酶1.圖示展示有氧呼吸的過程+少量能量+少量能量+大量能量4.有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)變化有機物（葡萄糖）無機物（CO2+H2O）能量變化有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能+散失的熱能4.有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶問題2:

化學(xué)式前后的水分子能否抵消？如若不能，請說明理由？不能，①反應(yīng)物的水是在線粒體基質(zhì)中參與反應(yīng)的，而產(chǎn)物中的水在線粒體內(nèi)膜中產(chǎn)生；②反應(yīng)物中水在有氧呼吸第二階段被消耗，而產(chǎn)物水在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生。5.有氧呼吸定義：

指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，同時生成大量ATP的過程。問題4:

為什么線粒體不能直接氧化分解葡萄糖？①線粒體膜上沒有葡萄糖載體；②線粒體中沒有氧化分解葡萄糖的酶。有氧呼吸的能量利用特點問題5:1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放出2870kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量儲存在ATP中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請你計算一下，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉(zhuǎn)化為ATP？1mol的葡萄糖2870KJ少部分儲存于ATP中大部分以熱能形式散失釋放能量977.28KJ1892.72KJ

1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ能量，其中一部分以熱能形式散失(約65.95%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(977.28kJ，約34.05%)儲存，約形成32個ATP。問題6:與燃燒迅速釋放能量相比，有氧呼吸是逐級釋放能量的，這對于生物體來說具有什么意義？區(qū)別：有氧呼吸過程溫和有機物中的能量經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)逐步釋放有氧呼吸釋放的部分能量儲存在ATP中意義：可使有機物中的能量逐步轉(zhuǎn)移到ATP中，保證能量得到最充分的利用；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩(wěn)定易錯提示①反應(yīng)式中的能量不能寫成ATP，因為葡萄糖中的能量只有一部分儲存在ATP中。②反應(yīng)式前后的H2O不能消去。反應(yīng)過程中，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，要用箭頭。④反應(yīng)條件“酶”不能省去。⑤不要認為細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介紹有氧呼吸過程。H2OO2請結(jié)合資料七，完善有氧呼吸第三階段反應(yīng)的簡化圖解。5.寫出有氧呼吸總反應(yīng)方程式，并標注反應(yīng)物葡萄糖、氧氣和水中的氧的去向。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶實戰(zhàn)訓(xùn)練

（1）哪個階段產(chǎn)生CO2？（2）哪個階段有氧氣參與反應(yīng)？（3）哪個階段產(chǎn)生能量最多？（7）能產(chǎn)生ATP的場所是？1.在有氧呼吸過程中細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（5）哪個階段產(chǎn)生水？（4）哪個階段有水參與？（6）哪個階段產(chǎn)生[H]最多?第二階段第三階段第三階段第二階段第三階段第二階段實戰(zhàn)訓(xùn)練

2.概念結(jié)論速判:酵母菌在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,下列是關(guān)于酵母菌細胞呼吸的說法,請判斷正誤。(1)可以根據(jù)酵母菌有無產(chǎn)生CO2判斷其呼吸類型。()提示:酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。(2)酵母菌有氧呼吸的全過程都發(fā)生在線粒體。()提示:有氧呼吸第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)。(3)氧氣可以作為反應(yīng)物參與酵母菌有氧呼吸的第二、三階段。()提示:有氧呼吸第三階段,氧氣與[H]結(jié)合生成水,同時釋放大量能量。(4)酵母菌有氧呼吸第三階段既消耗水又產(chǎn)生水。()提示:有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產(chǎn)生水。××××A.②處發(fā)生葡萄糖的分解B.①中的O2穿過內(nèi)膜耗能C.②處丙酮酸分解為CO2和H2OD.③處[H]與O2結(jié)合生成水實戰(zhàn)訓(xùn)練

3.如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖。在相應(yīng)區(qū)域中會發(fā)生的生物過程是()實戰(zhàn)訓(xùn)練

4.線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運動的人肌細胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的說法，正確的是()A.葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量B.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與丙酮酸的分解C.肌細胞有氧呼吸形成水的[H]來源于細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)D.進行有氧運動時，細胞內(nèi)葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分儲存在ATP中A.所有葉肉細胞都能進行2→3過程B.3→6過程發(fā)生在圖乙的②處C.大量能量的生成發(fā)生在圖乙的③處D.4和8表示的物質(zhì)都為水,其來源相同實戰(zhàn)訓(xùn)練

5.如圖甲是某綠色植物葉肉細胞在晴朗的白天有氧呼吸各階段反應(yīng)圖解(1~8表示物質(zhì)或能量),圖乙是線粒體簡圖,下列敘述不正確的是()葡萄糖→丙酮酸→H2O葡萄糖→丙酮酸→CO2

C.葡萄糖→O2→H2OD.葡萄糖→丙酮酸→O2