3.4細(xì)胞呼吸為細(xì)胞生活提供能量第2課時課件高一上學(xué)期生物浙科版必修1

第4節(jié)細(xì)胞呼吸為細(xì)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(xì)胞呼吸速率的因素及其應(yīng)用。

細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將

分解成無機(jī)物或小分子有機(jī)物,釋放出

的過程。細(xì)胞呼吸需氧呼吸厭氧呼吸糖類等有機(jī)物能量實質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸的本質(zhì)是糖等有機(jī)物的氧化分解1.需氧呼吸需氧呼吸是細(xì)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(xì)胞溶膠和線粒體，主要在線粒體（“動力車間”）線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴第一階段：糖酵解（細(xì)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(yīng)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(yīng)式：2C3H4O3+6H2O

→

6CO2+20[H]+少量能量酶葡萄糖不能進(jìn)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(yīng)式：24[H]+6O2→12H2O+大量能量能量28ATP熱能散失（3）總反應(yīng)式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（4）總結(jié)：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(xì)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(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段？（2）細(xì)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(jié)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(jī)物（葡萄糖）→無機(jī)物（CO2+H2O）有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能散失+ATP中活躍的化學(xué)能C6H12O6丙酮酸[H]C2H5OH（酒精）+CO2酶酶C3H6O3（乳酸）酶場所：細(xì)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(xì)胞溶膠指活細(xì)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(jī)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(xì)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(jìn)行這樣的反應(yīng)；酵母菌在缺氧時也可進(jìn)行這樣的反應(yīng)。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(yùn)動時骨胳肌細(xì)胞會進(jìn)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(jìn)行短時間的厭氧呼吸，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。b.高等動物和人體在劇烈運(yùn)動時，骨骼肌細(xì)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(jī)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(jī)物分解成乳酸，用來做酸奶、泡菜。e.蛔蟲沒有線粒體，只能進(jìn)行厭氧呼吸；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有線粒體，只能進(jìn)行厭氧呼吸。乳酸會被運(yùn)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(xì)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(yīng)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(xì)胞溶膠、線粒體細(xì)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(jī)物，釋放能量，合成ATP能進(jìn)行需氧呼吸的原核生物：硝化細(xì)菌、藍(lán)藻只能進(jìn)行厭氧呼吸的真核生物：蛔蟲、成熟紅細(xì)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(xì)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(jìn)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(yīng)場所的角度①真核細(xì)胞a.只在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行：

。b.有線粒體參與：

。②原核細(xì)胞：無線粒體、呼吸方式應(yīng)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(xì)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(yīng)用：（1）貯存水果時，適當(dāng)降低溫度能延長保存時間（2）在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少細(xì)胞呼吸對有機(jī)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(xì)胞呼吸的原理來保存水果蔬菜等應(yīng)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(qiáng)度③

O2A點：A點到B點：B點到C點：只進(jìn)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(jìn)需氧呼吸應(yīng)用：貯藏水果，最適宜的氧濃度是B點對應(yīng)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(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點所對應(yīng)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(qiáng)，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(jī)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(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)應(yīng)用：糧油種子的貯藏，必須降低含水量，使細(xì)胞呼吸速率降至最低，以減少有機(jī)物的消耗一、相關(guān)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(jìn)行厭氧呼吸只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇的厭氧呼吸二、細(xì)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(guān)敘述正確的是()A．氧濃度為a時，厭氧呼吸強(qiáng)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(qiáng)度與厭氧呼吸強(qiáng)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(guān)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(jī)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(xì)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(jìn)入細(xì)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(jìn)入糖酵解，脂肪酸、氨基酸主要進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。二、

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