5.3.2細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(第2課時(shí))課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第2課時(shí)）第五章：12本節(jié)焦點(diǎn)對(duì)比分析有氧呼吸的三個(gè)階段，理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)是什么？12345有氧呼吸場(chǎng)所分析有氧呼吸過(guò)程分析有氧呼吸元素去向分析有氧呼吸能量利用特點(diǎn)習(xí)題鞏固目錄產(chǎn)生大量二氧化碳和水產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳

酵母菌是單細(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。知識(shí)回顧呼吸作用的類型：有氧呼吸:無(wú)氧呼吸:細(xì)胞呼吸的具體過(guò)程是什么?細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所在哪里?在真核細(xì)胞中，有氧呼吸的過(guò)程全部發(fā)生在線粒體中嗎?絕大多數(shù)生物細(xì)胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸該實(shí)驗(yàn)的自變量是

。

據(jù)圖分析呼吸場(chǎng)所不同(是否加入線粒體或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可以分解葡萄糖；線粒體不能直接分解葡萄糖；線粒體促進(jìn)了葡萄糖的分解。1.有氧呼吸場(chǎng)所分析05101520024681012葡萄糖含量05101520024681012葡萄糖含量05101520024681012葡萄糖含量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞勻漿A組B組C組均加入等量葡萄糖含有細(xì)胞質(zhì)和各種細(xì)胞器時(shí)間時(shí)間時(shí)間大量的科學(xué)研究表明：1.有氧呼吸場(chǎng)所分析有氧呼吸的場(chǎng)所包括

和

。先由

完成葡萄糖的初步分解，之后由

完成剩下的部分。為什么線粒體不能直接氧化分解葡萄糖？①線粒體膜上沒(méi)有葡萄糖載體；②線粒體中沒(méi)有氧化分解葡萄糖的酶。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體試管1試管2實(shí)驗(yàn)步驟一二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將酵母菌細(xì)胞破碎后離心處理，獲得上清液和沉淀物兩部分只含線粒體只含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖的量不變，沒(méi)有熒光出現(xiàn)葡萄糖的量減少，有丙酮酸生成，有微弱熒光出現(xiàn)分別加入等量的氧氣、葡萄糖、熒光素和熒光素酶葡萄糖酶2丙酮酸少量能量4[H]++細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.有氧呼吸過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)一《第一階段》分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:物質(zhì)發(fā)生了什么變化，發(fā)生在哪個(gè)位置?能量是怎樣變化的?HNADH小分子NAD+是電子和H+的載體通常將NADH簡(jiǎn)化為[H]，讀作還原氫NAD+NADHNAD+NADHHHNAD線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊有什么意義?外膜內(nèi)膜線粒體基質(zhì)DNA/RNA核糖體嵴增大膜面積分布有氧呼吸的酶丙酮酸在線粒體的什么部位分解呢?試管3試管4試管5實(shí)驗(yàn)步驟一二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使用超聲波將線粒體破碎,分離線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)：加入等量的氧氣、丙酮酸、熒光素和熒光素酶有線粒體膜狀結(jié)構(gòu)只含線粒體基質(zhì)有線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和基質(zhì)丙酮酸的量不變沒(méi)有熒光出現(xiàn)。丙酮酸減少，產(chǎn)生CO2,微弱熒光出現(xiàn)丙酮酸減少，產(chǎn)生CO2,較強(qiáng)的熒光出現(xiàn)6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20[H]+++2.有氧呼吸過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)二線粒體基質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:物質(zhì)發(fā)生了什么變化，發(fā)生在哪個(gè)位置?能量是怎樣變化的?《第二階段》超聲波震碎了線粒體之后，內(nèi)膜自然卷成了顆粒朝外的小囊泡。這些小囊泡具有氧化[H]的功能。當(dāng)用胰蛋白酶處理后，這些小囊泡不再具有氧化[H]的功能。這些小顆粒后被證實(shí)是一系列線粒體內(nèi)膜上的酶。通過(guò)以上事實(shí)可以確定線粒體內(nèi)膜上氧氣與[H]發(fā)生了反應(yīng)6O212H2O酶大量能量24[H]++在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生什么樣的反應(yīng)?誰(shuí)在氧化[H]?《第三階段》線粒體內(nèi)膜2.有氧呼吸過(guò)程分析有氧呼吸各階段特征比較請(qǐng)根據(jù)分步反應(yīng)式寫出總反應(yīng)式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量細(xì)胞在

的參與下，通過(guò)

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

，產(chǎn)生

，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。氧多種酶徹底氧化分解二氧化碳和水請(qǐng)根據(jù)總反應(yīng)式，總結(jié)有氧呼吸的概念：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細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸、[H]少量丙酮酸Ｈ2OCO2、[H]少量[H]、O2H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶②H原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：①C原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：③O原子的運(yùn)動(dòng)軌跡：C6H12O62C3H4O36CO

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

6CO26O212H2O用箭頭畫出反應(yīng)物中C、H、O三種元素的去向：有氧呼吸中元素去向：3.有氧呼吸元素去向分析思考?討論有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)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？其余1892.72kJ主要以熱能的形式散失掉。1mol葡萄糖釋放能量2870kJ有977.28kJ轉(zhuǎn)移至ATP能量效率高達(dá)34％，使32molADP轉(zhuǎn)化為ATP。思考?討論有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中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？

燃燒是一種迅速釋放能量的過(guò)程，而有氧呼吸過(guò)程則是逐步緩慢釋放能量，這種方式保證有機(jī)物中的能量得到最充分的利用，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)1.在有氧呼吸過(guò)程中，分解水和合成水分別發(fā)生在（

）A．第一個(gè)階段和第二個(gè)階段 B．第二個(gè)階段和第三個(gè)階段C．第三個(gè)階段和第一個(gè)階段 D．第三個(gè)階段和第二個(gè)階段課堂檢測(cè)B2.下圖表示綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,下列有關(guān)敘述正確的是()A．物質(zhì)①、②依次是H2O和O2B．圖中產(chǎn)生［H］的場(chǎng)所都是線粒體C．用超O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物水中會(huì)檢測(cè)到18OD．圖示過(guò)程只能在有光的條件下進(jìn)行A課堂檢測(cè)3.人體骨骼肌細(xì)胞有氧呼吸的過(guò)程如圖所示，其中①~③表示相關(guān)過(guò)程，甲、乙表示相應(yīng)物質(zhì)下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．過(guò)程①發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B．過(guò)程②會(huì)生成少量的ATPC．過(guò)程③發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上 D．葡萄糖為小分子物質(zhì)，可以直接進(jìn)入線粒體被分解課堂檢測(cè)D4.將酵母菌研磨成勻漿，離心后得上清液(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)，把等量的上清液、沉淀物和未曾離心的勻漿分別放入甲、乙、丙三個(gè)試管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔絕空氣的條件下。下列敘述正確的是(

)A.甲試管中最終產(chǎn)物為CO