2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修一 3.4 細(xì)胞呼吸為細(xì)胞生活提供能量 課件（48張）

細(xì)胞的代謝第四節(jié)細(xì)胞呼吸為細(xì)胞生活提供能量問題：1、生物體生命活動的主要能源物質(zhì)是什么？2、生物體生命活動的重要能源物質(zhì)是什么？3、生物體新陳代謝所需能量的直接來源是什么？葡萄糖ATP糖類

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能如何轉(zhuǎn)化為生命活動所需要的直接能量物質(zhì)ATP？細(xì)胞內(nèi)

+糖類+水CO2能量細(xì)胞呼吸高等動物的呼吸現(xiàn)象和細(xì)胞呼吸O2O2呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運(yùn)輸+有機(jī)物細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物無機(jī)物+能量需氧呼吸無機(jī)物厭氧呼吸小分子有機(jī)物細(xì)胞呼吸本質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量(合成ATP)細(xì)胞呼吸概念

細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物,并且釋放出能量的過程。分類有氧呼吸厭氧呼吸酵母（酵母菌）是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧環(huán)境下都能生存，屬于兼性厭氧菌。？探究酵母菌的呼吸方式CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)色變綠色再變黃色。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長短,可以檢測酵母菌生成CO2的情況。

重銘酸鉀在酸性條件下為橙色，遇到酒精變成灰綠色，可用于檢測溶液中的酒精。

方程式:C6H12O6

+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+

2CO2+能量

酶1酶21.A瓶加人的試劑是NaOH溶液,其目的:使進(jìn)人B瓶的空氣先經(jīng)過NaOH處理，排除空氣中CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾2..C瓶和E瓶加入的試劑是澄清石灰水(或溴麝香草酚藍(lán)溶液)，其作用:檢測CO2的產(chǎn)生。3.

D瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后，再連通E瓶，其原因:D瓶封口放置一段時(shí)間后，酵母菌

會將瓶中的O2消耗完。

再連通E瓶，就可以確保通人澄清石灰水(或溴麝香草酚藍(lán)溶液)中的CO2是酵母菌的厭氧呼吸所產(chǎn)生的。需氧呼吸厭氧呼吸結(jié)果檢測:(1)檢測CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變混濁或使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。

(2)檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色。

需氧呼吸概念:細(xì)胞氧氣徹底需氧呼吸是在的參與下,氧化分解有機(jī)物,產(chǎn)生二氧化碳和水,同時(shí)釋放大量能量的過程.需氧呼吸討論：最好的內(nèi)燃機(jī)，其將汽油進(jìn)行轉(zhuǎn)化為動能的效率是多少？生物將等質(zhì)量的葡萄糖氧化釋放并轉(zhuǎn)化后可利用的能的效率是多少呢？5%30%需氧呼吸每個ATP分子中的能量大約是1個葡萄糖分子中能量的1%，每氧化1個葡萄糖分子是否合成100個ATP分子呢？實(shí)際是每氧化1個葡萄糖分子可以合成32個ATP分子。也就是說細(xì)胞中葡萄糖的能量利用效率為糖酵解檸檬酸循環(huán)電子傳遞鏈場所反應(yīng)物生成物產(chǎn)生能量多少細(xì)胞溶膠葡萄糖丙酮酸、[H]少量線粒體基質(zhì)丙酮酸H2O

CO2、[H]少量線粒體內(nèi)膜大量H2O[H]、O2快速閱讀書本91頁至92頁相關(guān)內(nèi)容和圖3-13完成下表：需氧呼吸C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能少量ATP熱能少量ATP熱酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能大量ATP熱線粒體細(xì)胞溶膠②①③需氧呼吸徹底氧化分解有機(jī)物，釋放能量較多C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸的三個階段糖酵解C6H12O6酶2（丙酮酸）+4[H]+少量ATPCH3COCOOH熱能

場所：細(xì)胞溶膠①檸檬酸循環(huán)酶6CO2

+20[H]+少量ATP熱能場所：線粒體基質(zhì)②2丙酮酸電子傳遞鏈酶12H2O+大量ATP熱能場所：線粒體內(nèi)膜上③24[H]+6O2+6H2O需氧呼吸總反應(yīng)式：熱能（散失）形成30個ATP丙酮酸熱能（散失）形成32個ATP(1)C6H12O6中的C:(2)C6H12O6中的H:(3)C6H12O6中的O:(4)H2O中的H:

(5)H2O中的O:

(6)O2中的O:O2→H2OC6H12O6→丙酮酸+CO2C6H12O6→丙酮酸和[H]→H2O

C6H12O6→丙酮酸→CO2H2O→[H]→H2OH2O→CO21、哪個階段產(chǎn)生CO2？2、哪個階段有氧氣參與反應(yīng)？3、哪個階段產(chǎn)生能量最多？6、能產(chǎn)生ATP的場所是？在需氧呼吸過程中細(xì)胞溶膠、線粒體５、哪個階段產(chǎn)生水？４、哪個階段有水參與？第二階段第三階段第三階段第二階段第三階段例1.下圖是需氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)寫出長方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱：____

、

_____、____

。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少

、

____、____

。(3)需氧呼吸的主要場所是

______，進(jìn)入該場所的呼吸底物是_____。(4)用含18O的葡萄糖跟蹤需氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少多線粒體丙酮酸6例2.葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)分解為丙酮酸的過程中，下列敘述正確的是：A、在線粒體中進(jìn)行B、需在有氧條件下進(jìn)行C、不產(chǎn)生CO2D、反應(yīng)速度不受溫度的影響例3.C6H12O6

是細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸最常利用的物質(zhì)。將一只實(shí)驗(yàn)小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器內(nèi)，18O2進(jìn)入細(xì)胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是：A、丙酮酸B、乳酸C、CO2D、H2OCD影響需氧呼吸的外界因素1、溫度：溫度呼吸速率應(yīng)用：貯存水果時(shí)，適當(dāng)降低溫度能延長保存時(shí)間。在農(nóng)業(yè)上，夜晚適當(dāng)降低溫度，可以減少呼吸作用對有機(jī)物的消耗。溫度影響呼吸酶的活性呼吸速率O2濃度一定范圍內(nèi)，需氧呼吸速率隨氧氣濃度升高而增大2、氧氣濃度：應(yīng)用：作物栽培過程中采取中耕松土能促進(jìn)根加快細(xì)胞呼吸從而促進(jìn)根對礦質(zhì)元素的吸收利用3、水：呼吸速率含水量應(yīng)用：細(xì)胞含水量高，代謝增強(qiáng)。所以，稻谷等種子在貯藏前要晾曬，甚至風(fēng)干，減少水分，降低呼吸消耗。在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的升高而加強(qiáng)，隨含水量的減弱而減弱4、二氧化碳濃度：二氧化碳是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對需氧呼吸有抑制作用呼吸速率CO2濃度應(yīng)用：在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度可以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗。

1、實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量（1）溫和條件下逐步進(jìn)行（2）需酶的作用（3）能量逐步釋放

2、特征：細(xì)胞需氧呼吸

3、意義：（1）為生命活動提供能量（2）為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料當(dāng)我們運(yùn)動量過大時(shí)，身體是不是會有酸痛的感覺？當(dāng)蘋果堆放久了是不是會聞到酒味？這都是厭氧呼吸的結(jié)果……最常見的厭氧呼吸類型是什么？

乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵閱讀書本94頁厭氧呼吸相關(guān)內(nèi)容思考以下問題：2、厭氧呼吸的第一階段與需氧呼吸的第一階段是否相同？3、在接下來的反應(yīng)過程中兩者有何不同？1、厭氧呼吸的場所在？細(xì)胞溶膠相同丙酮酸在不同酶的作用下，形成不同的產(chǎn)物厭氧呼吸C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（2C3H4O3）[H]酶酶酶2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（乙醇）+2CO2第一階段(細(xì)胞溶膠)第二階段（細(xì)胞溶膠）厭氧呼吸過程：例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖玉米的胚

甜菜的塊根等）例：蘋果，葡萄的果實(shí)以及水稻等大多數(shù)植物、酵母菌乳酸菌、酵母菌等微生物的厭氧呼吸也稱為發(fā)酵☆與需氧呼吸第一階段相同糖酵解：C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（丙酮酸）（少量）場所：細(xì)胞溶膠①二個階段第一階段：糖酵解兩個ATP丙酮酸酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸發(fā)酵（細(xì)胞溶膠）

例：高等動物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、酶2C2H5OH（酒精）+2CO2

B.酒精發(fā)酵（細(xì)胞溶膠）

例：大多數(shù)植物、酵母菌☆與需氧呼吸第一階段相同☆與需氧呼吸第一階段相同C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量丙酮酸C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量不徹底氧化分解有機(jī)物，釋放能量較少3.總反應(yīng)式（1）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶2C3H6O3＋能量（2）C6H12O6酶【警示】厭氧呼吸只在第一階段釋放能量合成ATP，第二階段無ATP的合成。思考：1.為什么厭氧呼吸所放出的能量要比需氧呼吸少得多？2.厭氧呼吸和需氧呼吸有何異同？

厭氧呼吸概念一般是指細(xì)胞在

的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為

的產(chǎn)物，同時(shí)釋放出

的過程。缺氧少量能量未徹底氧化不徹底氧化分解，還有一部分能量留在產(chǎn)物（乳酸或乙醇中）需氧呼吸與厭氧呼吸的異同點(diǎn)葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量2C2H5OH+2CO2+能量2C3H6O3+能量或酶需氧呼吸與厭氧呼吸之間的聯(lián)系：酶在有氧時(shí)在無氧時(shí)相同階段不同階段（需氧呼吸）（厭氧呼吸）

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(shí)間內(nèi)維持生命。厭氧呼吸是一種克服暫時(shí)缺氧的應(yīng)急措施，是為爭取時(shí)間而消耗能量較多的辦法。

厭氧型生物不需要氧氣，當(dāng)有氧氣存在，會抑制其正常的生命活動。細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的中心生物體在饑餓狀態(tài)下，分解自身物質(zhì)來供能的先后順序：先糖類、接著脂肪，最后蛋白質(zhì)。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物：糖類單糖脂肪甘油+脂肪酸蛋白質(zhì)氨基酸細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的分解以細(xì)胞呼吸為中心細(xì)胞呼吸一方面為合成反應(yīng)提供能量，另一方面為合成反應(yīng)提供碳骨架。檸檬酸循環(huán)的許多中間產(chǎn)物都是重要的碳骨架。由此可見細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的生物合成也以細(xì)胞呼吸為中心【例】細(xì)胞內(nèi)糖分解過程如下圖，下列敘述錯誤的是（）A.植物細(xì)胞能進(jìn)行過程①和③或①和④B.真核細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中能進(jìn)行過程①或②C.動物細(xì)胞內(nèi)，過程②比過程①釋放的能量多D.乳酸細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，過程①產(chǎn)生[H]，過程③消耗[H]B1.讓一只鼠吸入含有放射性18O的O2，該鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)標(biāo)記氧原子的是（）A．丙酮酸B．二氧化碳C．乳酸D．水2.需氧呼吸全過程的三個階段中，相同的產(chǎn)物是()A.CO2B.H2OC.[H]D.ATPDD3.生物體內(nèi)有機(jī)物氧化分解的總過程中，完全在線粒體中進(jìn)行的是()A.C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量B.丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸C.C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量D.丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和［H］酶酶D4.細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸的主要場所和分解的主要有機(jī)物分別是()A.葉綠體;淀粉B.線粒體;葡萄糖C.線粒體;淀粉D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);葡萄糖5.如果酵母菌在進(jìn)行需氧呼吸和酒精發(fā)酵時(shí)，分解葡萄糖產(chǎn)生等量的CO2，那么這兩種呼吸方式所消耗葡萄糖的摩爾數(shù)之比是（）A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.1︰6BB6.生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程圖解如下：據(jù)上面的圖解回答：(1)反應(yīng)①②③④中，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是____。(2)糧食貯藏過程中，有時(shí)會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)開______________________________。(3)在反應(yīng)①②③④中必須在有氧條件下進(jìn)行的是__。葡萄糖乙醇二氧化碳水乳酸丙酮酸二氧化碳①④②③ADPATPADPATP【解析】人體細(xì)胞多數(shù)進(jìn)行的是需氧呼吸。若在缺氧條件下，劇烈運(yùn)動的肌細(xì)胞可代謝產(chǎn)生乳酸。細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸產(chǎn)生水，可使糧堆濕度加大。需氧呼吸第三階段需要氧氣。答案：(1)①②④(2)細(xì)胞需氧呼吸產(chǎn)生水(3)②液滴移動情況酵母菌呼吸方式不移左移右移活塞有色液滴20%NaOH5mL裝置1只進(jìn)行需氧呼吸或者需氧呼吸和乙醇發(fā)酵乙醇發(fā)酵氧氣體積變化蒸餾水5mL裝置2消耗O2體積和釋放CO2體積變化液滴移動情況酵母菌呼吸方式不移左移右移需氧呼吸只進(jìn)行乙醇發(fā)酵或者需氧呼吸和乙醇發(fā)酵酵母菌提高練習(xí):探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在環(huán)境氧氣濃度濃度高時(shí)可進(jìn)行需氧呼吸，在環(huán)境氧氣濃度低時(shí)可進(jìn)行乙醇發(fā)酵。吸收裝置中的CO2活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL裝置1有色液滴酵母菌活塞橡皮塞刻度管容器蒸餾水5mL裝置2酵母菌(1)、若裝置1液滴左移，裝置2液滴不移動，則表明所測生物（）(2)、若裝置1液滴不移，裝置2液滴右移動，則表明所測生物（）(3)、若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移動，則表明所測生物（）只進(jìn)行需氧呼吸只進(jìn)行乙醇發(fā)酵需氧呼吸、乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸或種子已死亡不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移右移進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移不動只進(jìn)行需氧呼吸或進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸CO2釋放和O2消耗情況密閉容器內(nèi)氣體體積變化呼吸類型不消耗O,無CO2釋放此種情況

下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸不消耗02，有CO2釋放此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO2吸收,容器內(nèi)氣體體積不變細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇和CO2

的厭氧呼吸O2的消耗量等于CO2的釋放量。此種情況下,容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化

。但若將CO2吸收,則容器內(nèi)氣體體積減小細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸或進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的厭

氧呼吸O2的消耗量小于CO2的釋放量此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO:吸收,容器內(nèi)氣體體積變小細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行需氧呼吸與產(chǎn)生乙醇和二氧化碳的厭氧呼吸根據(jù)O2消耗與CO2產(chǎn)生的量來判斷(以葡萄糖為細(xì)胞呼吸底物)1.下圖是酵母菌細(xì)胞呼吸類型的探究裝置圖，下列現(xiàn)象中