2018 2019版高中生物第三章細(xì)胞的代謝第四節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的概念和類型課件浙科版必修1

1、第三章 第四節(jié) 細(xì)胞呼吸 第1 課時(shí) 細(xì)胞呼吸的概念和類型 知識(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容 需氧呼吸的概念和過程 厭氧呼吸的概念和過程 學(xué)考要求學(xué)考要求 b b 選考要求選考要求 b b (1) 概述細(xì)胞呼吸的概念、類型和實(shí)質(zhì)。 (2) 結(jié)合線粒體學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航 的結(jié)構(gòu)，闡明需氧呼吸的各階段的主要變化。 (3)闡明厭氧呼吸的過程。 課堂導(dǎo)入課堂導(dǎo)入 方式一方式一 翱翔的飛機(jī)需要發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒油料來提供能量，在這一過程中，油料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)劇烈燃燒，需要消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)產(chǎn)生大量的能量推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。生物體的生命活動(dòng)也需要消耗能量，這些能量來自于有機(jī)物的氧化分解，也就是細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸和燃燒有什么區(qū)別呢

2、？它的過程又是怎樣的呢？ 方式二方式二 19世紀(jì)中期，歐洲許多陳年的葡萄酒在空氣中因自然變酸而不能被飲用。為了研究酒變酸的真正原因，巴斯德進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)，酒變酸的罪魁禍?zhǔn)资且环N叫醋酸桿菌的微生物，醋酸桿菌從空氣中落進(jìn)酒里，使葡萄酒變成了醋，后來他提出微溫加熱在釀制業(yè)消滅微生物的方法，即巴斯德消毒法。由此說明細(xì)胞呼吸是生物體具有的基本的生命活動(dòng)，細(xì)胞呼吸提供了各類生物各種生命活動(dòng)所需要的能量，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新知導(dǎo)學(xué) 一、細(xì)胞呼吸與糖的氧化 1.細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 ? ?場(chǎng)所： 細(xì)胞內(nèi)? 糖類 等有機(jī)物(1) 概念?底物： ? 無機(jī)物 產(chǎn)物： 或小

3、分子有機(jī)物? ? 呼吸?主要方式? 需氧 (2) 方式? ? 呼吸? 厭氧 有機(jī)物 ，釋放 能量 。 (3) 實(shí)質(zhì)：分解 2.需氧呼吸需氧呼吸 氧 參與。 (1) 條件：有 細(xì)胞溶膠 和線粒體，主要是 線粒體 。 (2) 場(chǎng)所： 酶C6H12O66O2 6CO26H2O能量 。 (3) 反應(yīng)式： (4) 反應(yīng)過程(三個(gè)階段) 第一階段(糖酵解) 細(xì)胞溶膠 。 a.場(chǎng)所： 葡萄糖 分子被分解成2 個(gè)含3 個(gè)碳原子的化合物分子 (即丙b.過程：1 個(gè) 酮酸)，釋放少量能量，形成少量 ATP 。 檸檬酸循環(huán) 第二階段( )線粒體基質(zhì)或嵴 。 a.場(chǎng)所： CO2 ，釋放出少量能量，形成少b.過程：2

4、個(gè)丙酮酸被分解，形成 6 個(gè) ATP 。 量 電子傳遞鏈 第三階段( )線粒體內(nèi)膜 。 a.場(chǎng)所： 大量 b.過程：特殊的分子所攜帶的氫和電子傳遞給氧，形成水，產(chǎn)生 _ 的ATP 。 (5) 特點(diǎn)：在常溫下發(fā)生，所產(chǎn)生的能量中有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在 ATP 中，很高 能量利用率 。 水 。 二氧化碳 ，其中的氫被氧化成 (6) 實(shí)質(zhì)：葡萄糖中的碳氧化為 3.需氧呼吸中各元素的來源及去路需氧呼吸中各元素的來源及去路 這個(gè)過程在線粒體基質(zhì)和嵴上進(jìn)行。 (2)O2在第三階段(電子傳遞鏈反應(yīng))與H結(jié)合生成水，所以需氧呼吸產(chǎn)生的O2 。 H2O中的O全部來自 檸檬酸循環(huán)階段 參與反應(yīng)，電子傳遞鏈反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生

5、水 。 (3) 水在 葡萄糖和水 (1)CO2是在第二階段由丙酮酸和水反應(yīng)生成的， CO2中的O來自 。歸納總結(jié)歸納總結(jié) 需氧呼吸三個(gè)階段的比較需氧呼吸三個(gè)階段的比較 項(xiàng)目 第一階段 第二階段 第三階段 名稱 場(chǎng)所 反應(yīng)物 糖酵解 細(xì)胞溶膠 檸檬酸循環(huán) 線粒體基質(zhì)、嵴 丙酮酸(CH3COCOOH) H2O 電子傳遞鏈 線粒體內(nèi)膜 HO2 葡萄糖(C6H12O6) 生成物 產(chǎn)生ATP 的數(shù)量 丙酮酸H 少量 CO2H 少量 H2O 大量 例例1 (2016浙江10 月學(xué)考)真核細(xì)胞需氧呼吸的基本過程示意圖如下。下列敘述正確的是單位： mL A.階段A為糖酵解，該階段的產(chǎn)物是丙酮酸和物質(zhì) B.階段

6、B為檸檬酸循環(huán)，該過程產(chǎn)生大量 ATP C.階段A和階段B為階段C提供H和ATP D.階段 C為電子傳遞鏈，有關(guān)酶存在于線粒體內(nèi)膜上 解析 答案 易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 有關(guān)需氧呼吸的有關(guān)需氧呼吸的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1) 需氧呼吸三個(gè)階段都能產(chǎn)生能量 (大量能量在第三階段產(chǎn)生 )，但大部分以熱能形式散失掉，僅有一小部分能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中。 (2) 需氧呼吸第二階段的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和嵴，主要發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。 (3) 真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行需氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行厭氧呼吸。 (4) 原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行需氧呼吸，如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等，因?yàn)槠浼?xì)

7、胞中含有與需氧呼吸有關(guān)的酶。 例例2 (2017 金華、溫州、臺(tái)州聯(lián)考 )下列關(guān)于人體需氧呼吸的敘述中，正確的是 A.各階段產(chǎn)生的H都和氧反應(yīng)生成水 B.釋放的能量都以ATP 的形式儲(chǔ)存起來 C.檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生的H最多，釋放的能量最多 D.產(chǎn)生的水中的氧原子不全部來自參加反應(yīng)的氧中的氧原子 解析 答案 二、厭氧呼吸 1. 厭氧呼吸的條件、場(chǎng)所、過程及類型厭氧呼吸的條件、場(chǎng)所、過程及類型 無氧 。 (1) 條件： 細(xì)胞溶膠 。 (2) 場(chǎng)1 所： (3) 過程 糖酵解 。 第一階段：與需氧呼吸的第一階段一樣，進(jìn)行 不同酶 的催化作用下，形成不同的產(chǎn)物，最常第二階段：丙酮酸在 乙醇和CO2 。 乳

8、酸 或 見的產(chǎn)物是 (4) 類型 產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸 酶 C6H12O62ADP 2Pi 2CHa.反應(yīng)式： 。 3CHOHCOOH 2ATP 乳酸細(xì)菌 等。 b.生物類型：動(dòng)物細(xì)胞、某些植物細(xì)胞、 發(fā)酵 。乳酸細(xì)菌的厭氧呼吸被稱為 乳酸發(fā)酵 c.微生物的厭氧呼吸也稱為 。 產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸 酶C6H12O62ADP 2Pi 2C 2H5OH2CO22ATP 。 a.反應(yīng)式： 酵母菌 等。 b.生物類型：某些植物細(xì)胞、 c.酵母菌在環(huán)境氧氣濃度高時(shí)可進(jìn)行需氧呼吸，在環(huán)境氧氣濃度低時(shí)可乙醇發(fā)酵 。 進(jìn)行厭氧呼吸。酵母菌的厭氧呼吸被稱為 2.乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn) 葡萄糖 溶液30 mL 注入

9、下圖右邊的廣口瓶中，并置于 (1) 取10% 35 水浴中預(yù)熱。 溫水 預(yù)熱過 的廣口瓶(2) 取干酵母3 g ，用15 mL 30 的 化開后，立即倒入 1/3 左右。 中，充分振蕩，使葡萄糖與酵母混勻，混合液應(yīng)占廣口瓶容積的 液體石蠟 。用帶玻璃導(dǎo)管的橡皮塞塞(3) 迅速向混合液表面滴加一薄層 液面以下，并將廣口 住廣口瓶，讓玻璃導(dǎo)管的另一端伸入左邊大試管的 瓶置于 30 左右的水浴中。 (4) 實(shí)驗(yàn)分析 廣口瓶冒出氣泡，大試管內(nèi)冒出氣泡，并且變渾濁。 拔掉廣口瓶的塞子后會(huì)聞到酒味兒，因?yàn)榻湍妇l(fā)酵產(chǎn)生酒精。 10% 的葡萄糖溶液為酵母菌提供營養(yǎng)，置于35 水浴中預(yù)熱是因?yàn)榻湍妇诖藴囟认?/p>

10、發(fā)酵迅速。 在廣口瓶的混合液表面滴加一薄層液體石蠟，在水面形成一層油膜隔絕空氣中的氧氣進(jìn)入試管，制造無氧環(huán)境。 使酵母懸液與葡萄糖溶液充分混合有利于酵母菌吸收葡萄糖，并將廣口瓶置于30 水浴中，充分發(fā)揮酶的活性，加快發(fā)酵所需時(shí)間。 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 厭氧呼吸兩個(gè)階段的比較厭氧呼吸兩個(gè)階段的比較 階段 場(chǎng)所 第一細(xì)胞階段 溶膠 第二細(xì)胞階段 溶膠 是否反應(yīng)物 產(chǎn)物 能量 需氧 否 釋放 葡萄糖 丙酮酸、H 少量ATP 乳酸(或乙醇和CO2) 否 丙酮酸和H 無ATP 例例3 (2017浙江4 月學(xué)考)下列關(guān)于真核細(xì)胞厭氧呼吸的敘述，正確的是 A.厭氧呼吸產(chǎn)生的能量大多用于合成 ATP B.厭氧呼

11、吸第一階段是糖酵解產(chǎn)生丙酮酸和 CO2 C.成熟蘋果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行乳酸發(fā)酵 D.人體骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸可運(yùn)至肝細(xì)胞再生成葡萄糖 解析解析 厭氧呼吸產(chǎn)生的能量大多以熱能形式散失，少數(shù)用于合成ATP ；厭氧呼吸第一階段是糖酵解產(chǎn)生丙酮酸和 H；成熟蘋果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行乙醇發(fā)酵。 解析 答案 易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 有關(guān)厭氧呼吸的易錯(cuò)點(diǎn)有關(guān)厭氧呼吸的易錯(cuò)點(diǎn) (1) 厭氧呼吸分為兩個(gè)階段，第二階段無能量釋放。 (2) 厭氧呼吸相比需氧呼吸，對(duì)葡萄糖有著更快的利用速率。 (3) 厭氧呼吸發(fā)生的條件是無氧或低氧環(huán)境，是進(jìn)行需氧呼吸生物的一種應(yīng)急措施。 (4) 骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸

12、能夠運(yùn)至肝臟再生成葡萄糖，但這是一種吸能反應(yīng)，需要消耗能量。 (5) 水稻等植物長期水淹后爛根的原因是厭氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用；玉米種子爛胚的原因是厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。 例例4 (2017浙江名校協(xié)作體聯(lián)考 )下列關(guān)于人體肌肉細(xì)胞厭氧呼吸的敘述中，正確的是 A.會(huì)有特殊分子攜帶氫和電子傳遞給氧生成水 B.葡萄糖分解產(chǎn)生乙醇和二氧化碳 C.產(chǎn)物在肌肉細(xì)胞中再生成葡萄糖 D.全過程都在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行 解析解析 人體肌肉細(xì)胞厭氧呼吸的產(chǎn)物只有乳酸，且無氧參與；產(chǎn)物乳酸在肌肉細(xì)胞中不會(huì)再生成葡萄糖，乳酸需運(yùn)至肝臟中再生成葡萄糖；人體肌肉細(xì)胞厭氧呼吸的兩個(gè)階段都在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行

13、。 解析 答案 例例5 (2018 浙江4月學(xué)考)以酵母菌和葡萄糖為材料進(jìn)行 “乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)”，裝置圖如下。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果的敘述，錯(cuò)誤的是 A.將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻 B.在甲試管內(nèi)的混合液表面需滴加一薄層液體石蠟以制造富氧環(huán)境 C.乙試管中澄清的石灰水變渾濁可推知酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了 CO2 D.拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味 解析 答案 學(xué)習(xí)小結(jié) 細(xì)胞溶膠 糖酵解 電子傳遞鏈 丙 酮 酸 水 二 氧 化 碳 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1. 人體進(jìn)行需氧呼吸的場(chǎng)所是 A.肺 B.線粒體 C.細(xì)胞溶膠 D.線粒體和細(xì)胞溶膠 解析解析 人

14、體進(jìn)行需氧呼吸的過程是在細(xì)胞溶膠中發(fā)生糖酵解、在線粒體中發(fā)生檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈。 1 2 3 4 5 解析 答案 2. 下列反應(yīng)在細(xì)胞溶膠和線粒體內(nèi)均能完成的是 A.葡萄糖丙酮酸 B.丙酮酸乙醇CO2 C.ADP Pi能量ATP D.H2OHO2 解析解析 在細(xì)胞溶膠中，葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸和H，同時(shí)釋放能量并合成 ATP 。在線粒體內(nèi)，丙酮酸徹底氧化分解釋放出能量并合成ATP 。 解析 答案 1 2 3 4 5 3.(2017浙江衢麗湖舟3月模擬)下圖表示需氧呼吸的過程，其中關(guān)于過程和過程的敘述，正確的是 葡萄糖 丙酮酸 CO2H2O能量 A.均需要酶的催化 B.均需要氧氣的參與 C.均釋放大量能量 D.均在線粒體中進(jìn)行 1 2 3 4 5 解析 答案 4.(2017臺(tái)州9 月模擬)下列有關(guān)厭氧呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是 A.產(chǎn)生少量ATP C.可釋放二氧化碳 B.可產(chǎn)生水 D.在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行 解析解析 厭氧呼吸過程中由于有機(jī)物分解不徹底，只在第一階段釋放少量能量，產(chǎn)生少量ATP ，A正確； 厭氧呼吸過程中，葡萄糖能分解形成乳酸或乙