5.3細胞呼吸的原理和應用第2課時課件高一上學期生物人教版必修1

第五章

細胞的能量供應和利用

第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用(第二課時)細胞呼吸有氧呼吸:

產(chǎn)生大量二氧化碳和水無氧呼吸:

產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳絕大多數(shù)生物細胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸

酵母菌單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。溫顧知新：酵母菌的呼吸方式問題1:

什么是有氧呼吸？有氧呼吸主要在哪里進行呢？一、有氧呼吸合作探究一：請自主閱讀課本P92-93頁，小組合作完成以下問題。PARTONE有氧呼吸

場所反應物產(chǎn)物釋能反應式第一階段第二階段第三階段總反應式1.有氧呼吸的主要場所？主要場所適于進行有氧呼吸的特點有哪些？2.有氧呼吸各階段特征。3.有機物中能量的去路有哪些？絕大部分能量去路呢？4.總結有氧呼吸的概念。5.同有機物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸具有哪些不同的特點？一、有氧呼吸1.主要場所：線粒體外膜內(nèi)膜DNA/RNA核糖體嵴基質(zhì)分布有氧呼吸的酶2.線粒體適應于有氧呼吸的主要特點：（1）線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,大大增加了線粒體的內(nèi)膜表面積（2）線粒體內(nèi)膜和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關的酶。一、有氧呼吸3.過程：

第一階段C6H12O62丙酮酸C3H4O3酶4[H]ATP熱能能量線粒體場所：細胞質(zhì)基質(zhì)1葡萄糖酶2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]+少量能量相關信息：這里的[H]是一種十分簡化的表示方式，通常將NADH（還原型輔酶Ⅰ）簡化為[H]，讀作還原氫葡萄糖的初步分解一、有氧呼吸3.過程：第二階段線粒體6CO220[H]酶6CO2+20[H]+少量能量2丙酮酸+6H2O2丙酮酸酶6H2OATP熱能能量場所：線粒體基質(zhì)丙酮酸徹底分解一、有氧呼吸3.過程：第三階段線粒體6CO220[H]②C6H12O62丙酮酸酶4[H]①酶6H2OATP熱能能量ATP熱能能量C3H4O3酶12H2O+大量能量24[H]+6O212H2O6O2酶③ATP熱能大量能量場所：線粒體內(nèi)膜[H]的氧化一、有氧呼吸4.各階段特征比較：有氧呼吸

場所反應物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段細胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸和水CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜4.有氧呼吸總反應式：C6H12O6

+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶一、有氧呼吸4.有氧呼吸總反應式：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)定的化學能ATP中活躍的化學能+散失的熱能一、有氧呼吸4.有氧呼吸總反應式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶問題2:

化學式前后的水分子能否抵消？如若不能，請說明理由？不能，反應物的水是在線粒體基質(zhì)中參與有氧呼吸第二階段被消耗的，而產(chǎn)物中的水在線粒體內(nèi)膜中參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生；問題3:

通過以上學習請你為有氧呼吸下個定義？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。一、有氧呼吸有氧呼吸的能量利用特點思考.討論問題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，有氧呼吸的能量轉化效率大約是多少，這些能量大約能使多少ADP轉化為ATP？（977.28÷2870）×100%≈34.05%977.28÷30.54≈30mol一、有氧呼吸有氧呼吸的能量利用特點思考.討論問題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？意義：①可使有機物中的能量逐步轉移到ATP中，保證能量得到最充分的利用②能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩(wěn)定一、有氧呼吸易錯提示①反應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反應式前后的H2O不能消去。反應過程中，在第二階段消耗了水，而第三階段生成了水。③反應式中間不能用等號，要用箭頭。④反應條件“酶”不能省去。⑤不要認為只有葡萄糖才能參與細胞呼吸的，甘油、脂肪酸、氨基酸也可以參與呼吸作用，但正常狀態(tài)下是糖類供能。實戰(zhàn)訓練

（1）哪個階段產(chǎn)生CO2？（2）哪個階段有氧氣參與反應？（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情境材料一人在劇烈運動后，肌肉會發(fā)酸；蘋果儲藏久了會有酒味。請分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因？一、無氧呼吸PARTONE無氧呼吸

場所反應物產(chǎn)物釋能反應式第一階段第二階段總反應式合作探究二：請自主閱讀課本P94-95頁，小組合作完成以下問題。1.無氧呼吸的場所、反應物、產(chǎn)物和總反應式分別是什么？2.有機物中能量的去路有哪些？絕大部分能量去路呢？3.總結無氧呼吸的概念。4.細胞呼吸對生物有什么意義？細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體C6H12O6(葡萄糖)散失ATP酶[H]能量丙酮酸酶C2H5OH(酒精)

CO2C3H6O3（乳酸）酶細胞質(zhì)基質(zhì)一、無氧呼吸1.過程：一、無氧呼吸1.過程：C6H12O6

2丙酮酸+

4

[H]+2C2H5OH（酒精）+2CO2酶酶2C3H6O3（乳酸）酶第一階段：第二階段：少能2ATP熱能與有氧呼吸第一階段完全相同細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)不釋放能量問題7:

通過以上的學習，請總結出無氧呼吸的兩類總反應式。一、無氧呼吸3.總反應式：C6H12O62C2H5OH+

2CO2+能量（少量）酶⑴乳酸發(fā)酵實例：酵母菌、大多數(shù)高等植物實例：①人和動物細胞②乳酸菌③某些植物的特殊器官馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚⑵

酒精發(fā)酵C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量）酶問題8:

同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？形象記憶：馬吃甜玉米一、無氧呼吸問題8:

同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？葡萄糖中的能量儲存在酒精/乳酸中（大部分）無氧呼吸釋放出來的能量（小部分）熱能散失（大部分）合成ATP（少部分）問題9:

通過以上學習請你為有氧呼吸下個定義？4.概念：

指細胞在__________參與的情況下，葡萄糖等有機物經(jīng)過__________分解，釋放________能量,生成________ATP的過程。沒有氧氣不完全少量少量一、有氧呼吸與無氧呼吸的比較呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所氧氣參與分解程度產(chǎn)物能量ATP生成階段相同點細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)需要不需要CO2＋H2O乳酸或酒精＋CO2熱能（主）＋儲存在ATP中的化學能乳酸/酒精中的化學能（主）＋熱能＋儲存在ATP中的化學能徹底氧化分解不完全分解第一、第二、第三階段第一階段第一階段完全相同，反應實質(zhì)相同，都能氧化分解有機物，釋放能量易錯提示1.有氧呼吸的場所并非只是線粒體：真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細胞無線粒體，有氧呼吸在細胞質(zhì)中和細胞膜上進行。2.葡萄糖分子不能直接進入線粒體被分解，必須在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進入線粒體被分解。3.無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP，第二階段不產(chǎn)生ATP，還要消耗第一階段產(chǎn)生的[H]。4.人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只能是有氧呼吸的產(chǎn)物，因為人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。5.無氧呼吸有機物氧化分解不徹底，還有大量能量儲存在乳酸或者酒精中。6.CO2不是判斷有氧呼吸是否發(fā)生的標志一、有氧呼吸與無氧呼吸的比較四、細胞呼吸的意義（1）為生物體提供能量細胞呼吸能量熱能散失能量轉移ATPADPPi能量細胞分裂生長發(fā)育主動運輸肌肉收縮神經(jīng)沖動的傳導C6H12O6CO2＋H2O（2）生物體代謝的樞紐丙酮酸葡萄糖甘油氨基酸實戰(zhàn)訓練

概念結論速判,請判斷正誤。(1)細胞呼吸可以把蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝聯(lián)系起來()