5.3細胞呼吸的原理和利用教學(xué)課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.3細胞呼吸的原理和應(yīng)用外膜內(nèi)膜基質(zhì)分布DNA/RNA有氧呼吸的酶一、有氧呼吸1、主要場所：線粒體嵴增大膜面積分布有氧呼吸的酶2、總反應(yīng)式C?H??O?+6H?O+60?核糖體酶、6CO?+12H?O+能量4.有氧呼吸反應(yīng)式：第一階段：細胞質(zhì)基質(zhì)C?

H??O?酶2C?

H?O?

+4[H]+

少量能量第二階段：線粒體基質(zhì)2C?

H?O?

+6H?O6CO?

+20[H]+

少量能量第三階段：線粒體內(nèi)膜24[H]+6O?

酶12H?O+

大量能量Ca?0+6H?0+6026CO?

+12H?O+能量少量儲存思考：以上反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP不能大部分以熱能的形式散失總反應(yīng)式：在ATP中。思考：用18O?培養(yǎng)酵母菌，最先在哪個物質(zhì)中檢測到180H?O一段時間后，在CO?中檢測到了用180,180是怎樣從180?到CO?的18o?有氧皿H?8o有氧Ⅱcl?o?有氧呼吸過程小結(jié)C?H??O?+6H?O+60酶→6CO?+12H?O+能量葡1、有氧呼吸中哪一種物質(zhì)既是反應(yīng)物又是生成物?2、有氧呼吸中吸收的O?量和釋放的CO?量有什么特點?1

、

有

氧

呼

吸

中

H?O

既

是

反

應(yīng)

物，

又

是生

成

物2、有氧呼吸中吸

收

O?

的

量

和

C

O?

的

釋

放

量

相

等注

意一、有氧呼吸3、有氧呼吸的概念：細胞在的參與下，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)，同時釋放能量生成大量ATP的過程，叫做有氧呼吸。思考：1.沒有線粒體可以進行有氧呼吸嗎原核生物可以2.進行有氧呼吸需要什么條件與有氧呼吸相關(guān)的酶、通氧氣。O,生

C

O

,

和

水(1)寫出長方框內(nèi)1、2、3所依次代表的物質(zhì)名稱：

丙酮酸

H?O

、

CO2。(2)依次填出橢圓框內(nèi)4、5、6所代表的能量的多少少量少量、

大量(3)有氧呼吸的主要場所是

線粒體

，進入該場所的呼吸

底物是

丙

酮(4)用含180的葡萄糖跟蹤有氧1酶[H]

[H]O?酶6呼吸過程中的氧原子，180轉(zhuǎn)移的途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

3練習(xí).下圖是有氧呼吸的過程圖解，請依圖回答：425C?H?206酶問題思考一：在持續(xù)的下雨天中，好多農(nóng)民的莊稼被淹，顆粒無收，為什么水太多會讓植株死亡 情境

河南暴雨二、無氧呼吸過程：細胞質(zhì)基質(zhì)上

(乳C?H酶[H]丙酮酸CO?C?H?OH

(酒精)C?H??O?(葡萄糖)教蘭ATP能量細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)

與有氧呼吸第一階段完全相同2

C?H?O?

(

丙

酮

酸

+4[H]

+少量能量細胞質(zhì)基質(zhì)酶

>

2C?H?OH(酒精)+2CO?2C?

H?O?+4[H]酶

2C?H?O?(乳酸)1.反應(yīng)場所：2.過程：(1)第一階段C?H??O?—(2)第二階段只在第一階段釋放

少量的能量。絕大

部分能量存留在酒

精或乳酸中。二、無氧呼吸過程：熱能ATP3.無氧呼吸總反應(yīng)式乳酸發(fā)酵C?H?O?酶2C?H?O?(乳酸)+少量能量例：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、玉米胚細胞，形象記憶：馬吃甜玉米)酒精發(fā)酵C?H??O?酶2C?H?OH(酒精)+2CO?+少量能量例：高等植物被水淹、水果、酵母菌學(xué)生思考：同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量無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三、無氧呼吸3、概念：無氧呼吸是指細胞在

無氧

條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為

不徹底

的氧化產(chǎn)

物，釋放出少量能量，生成

少量ATP

的過程。2、反應(yīng)總方程式：酶C?

H?2O?

—→

2C?

H?O?(乳酸)+少量能量C?

H?2O?酶

2C?

H?OH(酒精)+2CO?+

少量能量有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)條件需氧、酶、適宜溫度不需氧、需酶、適宜溫度產(chǎn)物CO?

、H?O酒精和CO?或乳酸能量變化釋放大量能量釋放少量能量大部分能量儲存在乳

酸或酒精中相同點聯(lián)系反應(yīng)的第一階段完全相同實質(zhì)分解有機物，釋放能量，合成ATP三、小組討論，比較有氧呼吸與無氧呼吸的異同?？蓟A(chǔ)診斷CHANG

KAO

JI

CHU

ZHEN

DUAN(1)細胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反應(yīng)，只發(fā)生在細胞有氧時(×

)(2)人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供(×

)(3)無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸(×

)(4)無氧呼吸不需要O?的參與，該過程最終有[H]的積累(×

)選用“創(chuàng)可貼”等敷

料包扎傷口，既為傷口敷

上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而

有利于傷口的痊愈。酵母菌是兼性厭氧微

生物。酵母菌在適宜的通

氣、溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；

在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。對于板結(jié)的土壤及時松

土透氣，可以促進根細胞有氧呼吸，有利于根系的生長和對無機鹽的吸收。此外還有利于土壤中好氧微生物的

生長繁殖，促使這些微生物

對有機物的分解，從而有利

于植物對無機鹽的吸收。五、細胞呼吸原理的應(yīng)用有氧運動是指人體細胞

充分獲得氧的情況下所進行

的體育鍛煉。人體細胞通過

有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺等無氧運動，是人體細胞在缺氧條

件下進行的高速運動。較深的傷口里缺少氧

氣，破傷風(fēng)芽孢桿菌適合

在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以，傷口較深或

被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及

時請醫(yī)生處理。物質(zhì)的儲存：

(1)

儲存糧食：適宜的低溫，低氧，

干燥(水分很少);(2)

儲存水果、蔬菜：適宜的

低溫，低氧，適宜的濕度。①最適溫度：細胞呼吸最強。②超過最適溫度：呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制。③低于最適溫度：呼吸酶活性下降，

細胞呼吸受抑制。(1)溫度：通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。六、影響細胞呼吸的因素呼吸速率溫度影響細胞呼吸的應(yīng)用①零上低溫②降低溫度量①氧氣濃度為0時只進行無氧呼吸②氧氣濃度0~10%時有氧呼吸和無氧呼吸同時存在，有氧呼吸速率增大，③氧氣濃度大于10%細胞只進行有氧呼吸(2)O?

濃度直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)，對無氧呼吸有抑制作用。C

O

;

釋

放無氧呼吸減弱，有氧呼吸較弱，細胞呼吸最弱，儲存蔬菜、水果、糧食等，⑤氧氣濃度為10%時細胞只進行有氧呼吸⑥氧氣濃度為c時有氧呼吸速率達到最大，④氧氣濃度為5%時C

O,

釋

放

量O?(%)O?濃度影響細胞呼吸的應(yīng)用①中耕松土②低氧儲存蔬菜、水果、糧食地窖中CO?濃度高，有利于蔬菜水果的儲存。增加CO?

的濃度對細胞呼吸有明顯的抑制作用(3)CO?

濃度糧食儲存：

零上低溫，低氧，干燥水果蔬菜儲存：

零上低溫，低氧，

一定濕度(4)含水量呼吸速率含水量實驗現(xiàn)象結(jié)

論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或已死亡不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸紅色液滴萌發(fā)的種子裝置二裝置一萌發(fā)的種子NaOH

溶液紅色液滴蒸餾水?？蓟A(chǔ)診斷CHANGKAO

JICHU

ZHENDUAN(1)有氧呼吸時，生成物H?O

中的氫只來自線粒體中丙酮酸的分解(X)(2)有氧呼吸第二、三階段都能產(chǎn)生大量ATP(×(3)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]

在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水(

(4)有氧呼吸產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中(X)B.用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2,通過裝置2液滴的移動情況可以探究出酵母菌是否進行無氧呼吸C.用水代替NaOH溶液設(shè)置裝