5.3 细胞呼吸的原理和应用（第2课时）-【备好公开课】2022-2023学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用（第2课时） 1 课标要求 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。 2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构，说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。 3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同，阐明细胞呼吸的实质。 4.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。 学习目标 1.根据资料，探索有氧呼吸发生的场所及过程，能理解有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行的先后顺序，同时提高对实验结果分析的科学探究能力。 2.运用细胞呼吸的相关原理对生产、生活或社会相关热点话题进行解释。 细胞呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸的反应物和产物： （主要） 细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。 C6H12O6 O2 能量 CO2 H2O → + + + 二、有氧呼吸 最常利用：葡萄糖 3 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 有氧呼吸场所分析 细胞质基质可以分解葡萄糖； 线粒体不能直接分解葡萄糖； 线粒体促进了葡萄糖的分解。 二、有氧呼吸 大量的科学研究表明： 　　有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解，之后由线粒体完成剩下的部分。 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。 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 为什么不说线粒体是有氧呼吸的场所呢？ 二、有氧呼吸 有氧呼吸主要场所 （1）双层膜 外膜：使线粒体与周围的细胞质基质分开 内膜：有许多种与有氧呼吸有关的酶 （2）基质：线粒体基质中含有少量DNA和RNA，含有许多种与有氧呼吸有关的酶 阅读P92-93页内容，完成下面的表格吧！ 有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸三个阶段的比较 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸[H] 少量 丙酮酸H2O CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体（内膜） 线粒体（基质） 二、有氧呼吸 请写出有氧呼吸三个阶段的反应式及对应场所，并总结写出总反应式 有氧呼吸的过程 C6H12O6 酶 2丙酮酸(C3H4O3)+ [H] + 能量（少量） 场所：细胞质基质 ①葡萄糖的初步分解 6CO2 +[H] + 能量（少量） 场所：线粒体基质 ②丙酮酸彻底分解 2丙酮酸 酶 12H2O + 能量（大量） 场所：线粒体内膜 ③[H]的氧化 [H] + 6O2 + 6H2O 酶 　　C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 总方程式 有氧呼吸三个阶段都释放能量,那么这些能量释放出来以后,有哪些去路? 请解决93页思考讨论 “有氧呼吸的能量利用特点” 　　在细胞内，1mol 葡萄糖彻底氧化可放出2870 kJ 的能量，但其中只有977.28 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的则以热能形式散失了。 有氧呼吸的能量利用特点 思考：这种散失对生物体有何意义？ 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? 约34% 32mol 1. 概念： 是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，生成大量ATP的过程。 （书p93） 细胞内的有机物氧化分解，释放能量 2. 实质： （书p90） 二、有氧呼吸 【细节突破】：观察有氧呼吸图解，请思考并回答以下问题 1.产生[H]的阶段？消耗[H]的阶段？ 2.产生CO2的阶段？消耗O2的阶段？ 3. 反应式前后水分子能否抵消？ 一、二 三 二 三 不能，反应物中的水是有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中被消耗，产物中的水是第三阶段在线粒体内膜中产生。 4.三个阶段的酶相同吗？ 不同 【细节突破】：观察有氧呼吸图解，请思考并回答以下问题 5.有氧呼吸产生的CO2中C元素、H2O中H元素分别来源于哪里？ 6.有氧呼吸产生的CO2和H2O 中的O分别来自反应物中的什么物质? CO2中的C来自葡萄糖，产物H2O中的H来自葡萄糖和水 CO2中的O来自葡萄糖和H2O，产物H2O中的O来自O2 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 有氧呼吸的特点 a. 过程温和（常温、常压、一定的pH等）； b.有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放； c.释放出的能量有相当一部分储存在ATP中。 （教材P93 思考·讨论） 2、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？ 保证有