5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第2課時(shí)課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第五章

細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用(第二課時(shí))細(xì)胞呼吸有氧呼吸:

產(chǎn)生大量二氧化碳和水無(wú)氧呼吸:

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

酵母菌單細(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。溫顧知新：酵母菌的呼吸方式問(wèn)題1:

什么是有氧呼吸？有氧呼吸主要在哪里進(jìn)行呢？一、有氧呼吸合作探究一：請(qǐng)自主閱讀課本P92-93頁(yè)，小組合作完成以下問(wèn)題。PARTONE有氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能反應(yīng)式第一階段第二階段第三階段總反應(yīng)式1.有氧呼吸的主要場(chǎng)所？主要場(chǎng)所適于進(jìn)行有氧呼吸的特點(diǎn)有哪些？2.有氧呼吸各階段特征。3.有機(jī)物中能量的去路有哪些？絕大部分能量去路呢？4.總結(jié)有氧呼吸的概念。5.同有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸具有哪些不同的特點(diǎn)？一、有氧呼吸1.主要場(chǎng)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(yīng)于有氧呼吸的主要特點(diǎn)：（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(guān)的酶。一、有氧呼吸3.過(guò)程：

第一階段C6H12O62丙酮酸C3H4O3酶4[H]ATP熱能能量線粒體場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1葡萄糖酶2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]+少量能量相關(guān)信息：這里的[H]是一種十分簡(jiǎn)化的表示方式，通常將NADH（還原型輔酶Ⅰ）簡(jiǎn)化為[H]，讀作還原氫葡萄糖的初步分解一、有氧呼吸3.過(guò)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(chǎng)所：線粒體基質(zhì)丙酮酸徹底分解一、有氧呼吸3.過(guò)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(chǎng)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(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(yīng)式：C6H12O6

+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶一、有氧呼吸4.有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物質(zhì)變化有機(jī)物（葡萄糖）無(wú)機(jī)物（CO2+H2O）能量變化有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能+散失的熱能一、有氧呼吸4.有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶問(wèn)題2:

化學(xué)式前后的水分子能否抵消？如若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由？不能，反應(yīng)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(wèn)題3:

通過(guò)以上學(xué)習(xí)請(qǐng)你為有氧呼吸下個(gè)定義？5.有氧呼吸定義：

指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，同時(shí)生成大量ATP的過(guò)程。一、有氧呼吸有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)思考.討論問(wèn)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?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量則以熱能的形式散失掉了。請(qǐng)你計(jì)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？（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(diǎn)思考.討論問(wèn)題6: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？意義：①可使有機(jī)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②能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定一、有氧呼吸易錯(cuò)提示①反應(yīng)式中的能量不能寫(xiě)成ATP，因?yàn)槠咸烟侵械哪芰恐挥幸徊糠謨?chǔ)存在ATP中。②反應(yīng)式前后的H2O不能消去。反應(yīng)過(guò)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(hào)，要用箭頭。④反應(yīng)條件“酶”不能省去。⑤不要認(rèn)為只有葡萄糖才能參與細(xì)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(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

（1）哪個(gè)階段產(chǎn)生CO2？（2）哪個(gè)階段有氧氣參與反應(yīng)？（3）哪個(gè)階段產(chǎn)生能量最多？（7）能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是？1.在有氧呼吸過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（5）哪個(gè)階段產(chǎn)生水？（4）哪個(gè)階段有水參與？（6）哪個(gè)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(yùn)動(dòng)后，肌肉會(huì)發(fā)酸；蘋(píng)果儲(chǔ)藏久了會(huì)有酒味。請(qǐng)分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因？一、無(wú)氧呼吸PARTONE無(wú)氧呼吸

場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能反應(yīng)式第一階段第二階段總反應(yīng)式合作探究二：請(qǐng)自主閱讀課本P94-95頁(yè)，小組合作完成以下問(wèn)題。1.無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所、反應(yīng)物、產(chǎn)物和總反應(yīng)式分別是什么？2.有機(jī)物中能量的去路有哪些？絕大部分能量去路呢？3.總結(jié)無(wú)氧呼吸的概念。4.細(xì)胞呼吸對(duì)生物有什么意義？細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一、無(wú)氧呼吸1.過(guò)程：一、無(wú)氧呼吸1.過(guò)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不釋放能量問(wèn)題7:

通過(guò)以上的學(xué)習(xí)，請(qǐng)總結(jié)出無(wú)氧呼吸的兩類總反應(yīng)式。一、無(wú)氧呼吸3.總反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH+

2CO2+能量（少量）酶⑴乳酸發(fā)酵實(shí)例：酵母菌、大多數(shù)高等植物實(shí)例：①人和動(dòng)物細(xì)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(wèn)題8:

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

同樣是分解葡萄糖，為何無(wú)氧呼吸只能釋放少量能量？葡萄糖中的能量?jī)?chǔ)存在酒精/乳酸中（大部分）無(wú)氧呼吸釋放出來(lái)的能量（小部分）熱能散失（大部分）合成ATP（少部分）問(wèn)題9:

通過(guò)以上學(xué)習(xí)請(qǐng)你為有氧呼吸下個(gè)定義？4.概念：

指細(xì)胞在__________參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)__________分解，釋放_(tái)_______能量,生成________ATP的過(guò)程。沒(méi)有氧氣不完全少量少量一、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較呼吸方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所氧氣參與分解程度產(chǎn)物能量ATP生成階段相同點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要不需要CO2＋H2O乳酸或酒精＋CO2熱能（主）＋儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能乳酸/酒精中的化學(xué)能（主）＋熱能＋儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)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(yīng)實(shí)質(zhì)相同，都能氧化分解有機(jī)物，釋放能量易錯(cuò)提示1.有氧呼吸的場(chǎng)所并非只是線粒體：真核細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；原核細(xì)胞無(wú)線粒體，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)中和細(xì)胞膜上進(jìn)行。2.葡萄糖分子不能直接進(jìn)入線粒體被分解，必須在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進(jìn)入線粒體被分解。3.無(wú)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?yàn)槿梭w細(xì)胞無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無(wú)CO2。5.無(wú)氧呼吸有機(jī)物氧化分解不徹底，還有大量能量?jī)?chǔ)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(biāo)志一、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較四、細(xì)胞呼吸的意義（1）為生物體提供能量細(xì)胞呼吸能量熱能散失能量轉(zhuǎn)移ATPADPPi能量細(xì)胞分裂生長(zhǎng)發(fā)育主動(dòng)運(yùn)輸肌肉收縮神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)C6H12O6CO2＋H2O（2）生物體代謝的樞紐丙酮酸葡萄糖甘油氨基酸實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

概念結(jié)論速判,請(qǐng)判斷正誤。(1)細(xì)胞呼吸可以把蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝聯(lián)系起來(lái)()