5.2細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用 第2課時(shí) 課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用人教2019版必修上冊(cè)第二課時(shí)1.酵母菌是什么生物，有線粒體嗎？2.有線粒體的功能是什么？剛才實(shí)驗(yàn)以酵母菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，我們回顧一下它的知識(shí)。對(duì)于絕大部分生物來(lái)說(shuō)，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式？有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體？1.概念：2.反應(yīng)的主要場(chǎng)所：線粒體細(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，生成大量ATP的過(guò)程。外膜內(nèi)膜核糖體嵴基質(zhì)內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴，嵴使內(nèi)膜的表面積大大增加。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。任務(wù)二：分析有氧呼吸的過(guò)程1.有氧呼吸場(chǎng)所分析資料一科學(xué)家提取了新鮮的動(dòng)物肝臟組織，研磨離心后獲取了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(作為A組)和線粒體(作為B組)以及細(xì)胞勻漿(其中既有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)又有線粒體，作為C組)。分別向三組材料中加入等量的葡萄糖，檢測(cè)葡萄糖含量的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。A組B組C組細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞勻漿加入等量葡萄糖

從圖中你能夠得出有氧呼吸的場(chǎng)所開始在哪里嗎？葡萄糖可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解；葡萄糖不能在線粒體中直接分解；線粒體促進(jìn)了葡萄糖的分解。2.有氧呼吸第一階段分析(1)閱讀下列資料，回答細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了什么物質(zhì)？資料二

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酵母汁液(主要成分是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))能夠發(fā)酵(分解)葡萄糖，但將酵母汁液加熱到50℃以上，便會(huì)失效。酵母汁液經(jīng)過(guò)透析(除去小分子物質(zhì))以后，也失去了發(fā)酵能力。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為葡萄糖的分解提供了酶和小分子物質(zhì)。NADH(還原型輔酶Ⅰ)還原型輔酶Ⅰ氧化型輔酶Ⅰ(2)閱讀拓展資料：資料三

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種小分子物質(zhì)——NAD＋(氧化型輔酶

Ⅰ)，實(shí)際上是電子和氫離子的載體，能夠與葡萄糖氧化過(guò)程中脫下來(lái)的氫離子和電子結(jié)合，形成NADH(還原型輔酶

Ⅰ)。NADH在后續(xù)的反應(yīng)中還會(huì)解離出電子和氫離子，使得電子和氫離子能夠繼續(xù)用于后續(xù)的反應(yīng)。而NAD＋則可以重新結(jié)合新的電子和氫離子。由于NADH攜帶了電子和氫離子，因此具有較強(qiáng)的還原性，通常可以把它簡(jiǎn)化為[H]請(qǐng)完善下面有氧呼吸第一階段圖解。NADHATP丙酮酸(2)請(qǐng)結(jié)合資料，完善有氧呼吸第二階段的簡(jiǎn)化圖解。資料五

有氧呼吸第二階段圖解簡(jiǎn)化圖解H2OCO24.有氧呼吸第三階段分析有氧呼吸第三階段的特點(diǎn)有：[H]和O2參與反應(yīng)，產(chǎn)生大量ATP，場(chǎng)所為線粒體內(nèi)膜。(1)請(qǐng)結(jié)合資料六，分析O2的消耗和ATP的生成是否為同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。資料六線粒體內(nèi)膜兩側(cè)有H＋濃度差；有一種能破壞這種濃度差的藥物，可以使線粒體產(chǎn)生大量熱量，也消耗氧氣，但不生成ATP。上述資料說(shuō)明O2的消耗和ATP的生成是兩個(gè)過(guò)程，H＋濃度可能起到將兩個(gè)過(guò)程連接起來(lái)的作用。(2)請(qǐng)結(jié)合資料七，完善有氧呼吸第三階段反應(yīng)的簡(jiǎn)化圖解。資料七

有氧呼吸的第三階段的反應(yīng)主要有兩方面：一方面，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)分離為電子和氫離子，電子在線粒體內(nèi)膜的蛋白復(fù)合體之間進(jìn)行傳遞，傳遞過(guò)程中將氫離子由線粒體基質(zhì)泵入膜間隙，使得膜間隙的氫離子濃度更高，電子失去能量后與氫離子和氧氣結(jié)合生成了水；另一方面，氫離子順著濃度梯度又由膜間隙流回到線粒體基質(zhì)，同時(shí)推動(dòng)ATP合成酶合成ATP。場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：少量能量酶2C3H4O3

+6H2O6CO2+20[H]

+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：大量能量24[H]+6O212H2O酶1.圖示展示有氧呼吸的過(guò)程+少量能量+少量能量+大量能量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，①反應(yīng)物的水是在線粒體基質(zhì)中參與反應(yīng)的，而產(chǎn)物中的水在線粒體內(nèi)膜中產(chǎn)生；②反應(yīng)物中水在有氧呼吸第二階段被消耗，而產(chǎn)物水在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生。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。問(wèn)題4:

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。有氧呼吸的能量利用特點(diǎn)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？1mol的葡萄糖2870KJ少部分儲(chǔ)存于ATP中大部分以熱能形式散失釋放能量977.28KJ1892.72KJ

1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放2870kJ能量，其中一部分以熱能形式散失(約65.95%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(977.28kJ，約34.05%)儲(chǔ)存，約形成32個(gè)ATP。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？區(qū)別：有氧呼吸過(guò)程溫和有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)逐步釋放有氧呼吸釋放的部分能量?jī)?chǔ)存在ATP中意義：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；能量緩慢有序地釋放，有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定易錯(cuò)提示①反應(yīng)式中的能量不能寫成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)為細(xì)胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧條件下徹底氧化分解為例來(lái)介紹有氧呼吸過(guò)程。H2OO2請(qǐng)結(jié)合資料七，完善有氧呼吸第三階段反應(yīng)的簡(jiǎn)化圖解。5.寫出有氧呼吸總反應(yīng)方程式，并標(biāo)注反應(yīng)物葡萄糖、氧氣和水中的氧的去向。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶實(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實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2.概念結(jié)論速判:酵母菌在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,下列是關(guān)于酵母菌細(xì)胞呼吸的說(shuō)法,請(qǐng)判斷正誤。(1)可以根據(jù)酵母菌有無(wú)產(chǎn)生CO2判斷其呼吸類型。()提示:酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。(2)酵母菌有氧呼吸的全過(guò)程都發(fā)生在線粒體。()提示:有氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(3)氧氣可以作為反應(yīng)物參與酵母菌有氧呼吸的第二、三階段。()提示:有氧呼吸第三階段,氧氣與[H]結(jié)合生成水,同時(shí)釋放大量能量。(4)酵母菌有氧呼吸第三階段既消耗水又產(chǎn)生水。()提示:有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段產(chǎn)生水?！痢痢痢罙.②處發(fā)生葡萄糖的分解B.①中的O2穿過(guò)內(nèi)膜耗能C.②處丙酮酸分解為CO2和H2OD.③處[H]與O2結(jié)合生成水實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3.如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖。在相應(yīng)區(qū)域中會(huì)發(fā)生的生物過(guò)程是()實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

4.線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常運(yùn)動(dòng)的人肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量通常比缺乏鍛煉的人多。下列與線粒體有關(guān)的說(shuō)法，正確的是()A.葡萄糖在線粒體中分解釋放大量能量B.線粒體內(nèi)膜上的酶可以參與丙酮酸的分解C.肌細(xì)胞有氧呼吸形成水的[H]來(lái)源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)D.進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分儲(chǔ)存在ATP中A.所有葉肉細(xì)胞都能進(jìn)行2→3過(guò)程B.3→6過(guò)程發(fā)生在圖乙的②處C.大量能量的生成發(fā)生在圖乙的③處D.4和8表示的物質(zhì)都為水,其來(lái)源相同實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

5.如圖甲是某綠色植物葉肉細(xì)胞在晴朗的白天有氧呼吸各階段反應(yīng)圖解(1~8表示物質(zhì)或能量),圖乙是線粒體簡(jiǎn)圖,下列敘述不正確的是()葡萄糖→丙酮酸→H2O葡萄糖→丙酮酸→CO2

C.葡萄糖→O2→H2OD.葡萄糖→丙酮酸→O2