5.2细胞呼吸的原理和应用 第2课时 课件高一上学期生物人教版必修1VIP

细胞呼吸的原理和应用人教2019版必修上册第二课时1.酵母菌是什么生物，有线粒体吗？2.有线粒体的功能是什么？刚才实验以酵母菌进行实验，我们回顾一下它的知识。对于绝大部分生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式？有氧呼吸的主要场所是线粒体？1.概念：2.反应的主要场所：线粒体细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。外膜内膜核糖体嵴基质内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。任务二：分析有氧呼吸的过程1.有氧呼吸场所分析资料一科学家提取了新鲜的动物肝脏组织，研磨离心后获取了细胞质基质(作为A组)和线粒体(作为B组)以及细胞匀浆(其中既有细胞质基质又有线粒体，作为C组)。分别向三组材料中加入等量的葡萄糖，检测葡萄糖含量的变化，实验结果如图。A组B组C组细胞质基质线粒体细胞匀浆加入等量葡萄糖

从图中你能够得出有氧呼吸的场所开始在哪里吗？葡萄糖可以在细胞质基质中分解；葡萄糖不能在线粒体中直接分解；线粒体促进了葡萄糖的分解。2.有氧呼吸第一阶段分析(1)阅读下列资料，回答细胞质基质为葡萄糖的分解提供了什么物质？资料二

科学家发现酵母汁液(主要成分是细胞质基质)能够发酵(分解)葡萄糖，但将酵母汁液加热到50℃以上，便会失效。酵母汁液经过透析(除去小分子物质)以后，也失去了发酵能力。细胞质基质为葡萄糖的分解提供了酶和小分子物质。NADH(还原型辅酶Ⅰ)还原型辅酶Ⅰ氧化型辅酶Ⅰ(2)阅读拓展资料：资料三

细胞质基质中的一种小分子物质——NAD＋(氧化型辅酶

Ⅰ)，实际上是电子和氢离子的载体，能够与葡萄糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合，形成NADH(还原型辅酶

Ⅰ)。NADH在后续的反应中还会解离出电子和氢离子，使得电子和氢离子能够继续用于后续的反应。而NAD＋则可以重新结合新的电子和氢离子。由于NADH携带了电子和氢离子，因此具有较强的还原性，通常可以把它简化为[H]请完善下面有氧呼吸第一阶段图解。NADHATP丙酮酸(2)请结合资料，完善有氧呼吸第二阶段的简化图解。资料五

有氧呼吸第二阶段图解简化图解H2OCO24.有氧呼吸第三阶段分析有氧呼吸第三阶段的特点有：[H]和O2参与反应，产生大量ATP，场所为线粒体内膜。(1)请结合资料六，分析O2的消耗和ATP的生成是否为同一个化学反应。资料六线粒体内膜两侧有H＋浓度差；有一种能破坏这种浓度差的药物，可以使线粒体产生大量热量，也消耗氧气，但不生成ATP。上述资料说明O2的消耗和ATP的生成是两个过程，H＋浓度可能起到将两个过程连接起来的作用。(2)请结合资料七，完善有氧呼吸第三阶段反应的简化图解。资料七

有氧呼吸的第三阶段的反应主要有两方面：一方面，前两个阶段产生的[H]在线粒体基质分离为电子和氢离子，电子在线粒体内膜的蛋白复合体之间进行传递，传递过程中将氢离子由线粒体基质泵入膜间隙，使得膜间隙的氢离子浓度更高，电子失去能量后与氢离子和氧气结合生成了水；另一方面，氢离子顺着浓度梯度又由膜间隙流回到线粒体基质，同时推动ATP合成酶合成ATP。场所：细胞质基质物质变化：产能情况：少量能量场所：线粒体基质物质变化：产能情况：少量能量酶2C3H4O3

+6H2O6CO2+20[H]

+4[H]

C6H12O62丙酮酸（C3H4O3）酶场所：线粒体内膜物质变化：产能情况：大量能量24[H]+6O212H2O酶1.图示展示有氧呼吸的过程+少量能量+少量能量+大量能量4.有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶物质变化有机物（葡萄糖）无机物（CO2+H2O）能量变化有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能+散失的热能4.有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶问题2:

化学式前后的水分子能否抵消？如若不能，请说明理由？不能，①反应物的水是在线粒体基质中参与反应的，而产物中的水在线粒体内膜中产生；②反应物中水在有氧呼吸第二阶段被消耗，而产物水在有氧呼吸第三阶段产生。5.有氧呼吸定义：

指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，同时生成大量ATP的过程。问题4:

为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？①线粒体膜上没有葡萄糖载体；②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。有氧呼吸的能量利用特点问题5:1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？1mol的葡萄糖2870KJ少部分储存于ATP中大部分以热能形式散失释放能量977.28KJ1892.72KJ

1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ能量，其中一部分以热能形式散失(约65.95%)；另一部分转移到ATP中(977.28kJ，约34.05%)储存，约形成32个ATP。问题6:与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？区别：有氧呼吸过程温和有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放有氧呼吸释放的部分能量储存在ATP中意义：可使有机物中的能量逐步转移到ATP中，保证能量得到最充分的利用；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定易错提示①反应式中的能量不能写成ATP，因为葡萄糖中的能量只有一部分储存在ATP中。②反应式前后的H2O不能消去。反应过程中，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。③反应式中间不能用等号，要用箭头。④反应条件“酶”不能省去。⑤不要认为细胞呼吸的底物只有葡萄糖，教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。H2OO2请结合资料七，完善有氧呼吸第三阶段反应的简化图解。5.写出有氧呼吸总反应方程式，并标注反应物葡萄糖、氧气和水中的氧的去向。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶实战训练

（1）哪个阶段产生CO2？（2）哪个阶段有氧气参与反应？（3）哪个阶段产生能量最多？（7）能产生ATP的场所是？1.在有氧呼吸过程中细胞质基质、线粒体（5）哪个阶段产生水？（4）哪个阶段有水参与？（6）哪个阶段产生[H]最多?第二阶段第三阶段第三阶段第二阶段第三阶段第二阶段实战训练

2.概念结论速判:酵母菌在生活和生产中应用广泛,下列是关于酵母菌细胞呼吸的说法,请判断正误。(1)可以根据酵母菌有无产生CO2判断其呼吸类型。()提示:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。(2)酵母菌有氧呼吸的全过程都发生在线粒体。()提示:有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质。(3)氧气可以作为反应物参与酵母菌有氧呼吸的第二、三阶段。()提示:有氧呼吸第三阶段,氧气与[H]结合生成水,同时释放大量能量。(4)酵母菌有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水。()提示:有氧呼吸第二阶段消耗水,第三阶段产生水。××××A.②处发生葡萄糖的分解B.①中的O2穿过内膜耗能C.②处丙酮酸分解为CO2和H2OD.③处[H]与O2结合生成水实战训练

3.如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是()实战训练

4.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的说法，正确的是()A.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量B.线粒体内膜上的酶可以参与丙酮酸的分解C.肌细胞有氧呼吸形成水的[H]来源于细胞质基质和线粒体基质D.进行有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量大部分储存在ATP中A.所有叶肉细胞都能进行2→3过程B.3→6过程发生在图乙的②处C.大量能量的生成发生在图乙的③处D.4和8表示的物质都为水,其来源相同实战训练

5.如图甲是某绿色植物叶肉细胞在晴朗的白天有氧呼吸各阶段反应图解(1~8表示物质或能量),图乙是线粒体简图,下列叙述不正确的是()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