5.3《细胞呼吸的原理和应用》课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

细胞呼吸的原理和应用 第5章 第3节 问题探讨 人类无时无刻不在进行呼吸，进行O2和CO2的气体交换。细胞同样也是在一直进行着细胞呼吸。细胞呼吸也是和人体一样，只是在进行单纯的气体交换吗？ 问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 讨论 1.都是培养酵母菌，为什么有的需要通气，有的却需要密封？ 通气可以给酵母菌提供呼吸需要的氧气，利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂；密封则是避免空气进入，便于酵母菌在无氧条件下分解有机食产生酒精。 问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 讨论 2.为什么通气有利于酵母菌大量繁殖？ 在有氧条件下，酵母菌分解营养物质释放能量多，这些能量可以为酵母菌细胞进行物质代谢和细胞分裂提供充足的动力。 问题探讨 酵母菌细胞富含蛋白质，可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时，要给培养装置通气或进行振荡，以以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。 讨论 3.在密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精对它自身有什么意义？ 密封发酵时，酵母菌将有机物转化为酒精的同时，能为自己的生命活动提供少量能量。 一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸（呼吸作用）是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并且生成ATP的过程。 细胞呼吸的类型 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸最常利用的能源物质是什么？ 葡萄糖直接与氧气发生化学反应的方程式是？ 葡萄糖(C6H12O6) C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 12H2O 点燃 细胞呼吸如何利用葡萄糖发生反应释放能量的呢？ 问题探讨 二、有氧呼吸 1. 主要场所：线粒体 内膜 外膜 嵴 ① ② ③ ④ 基质 向内折叠 C6H12O6 (葡萄糖) 酶 4 [H] 2 丙酮酸 少量 能量 少量 能量 6 CO2 6 H2O 酶 20 [H] 6 O2 12 H2O 酶 大量 能量 2. 有氧呼吸的全过程图解： 第一阶段： 细胞质基质 第二阶段： 线粒体基质 第三阶段： 线粒体内膜 还原型辅酶 Ⅰ NADH 为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？ ① 线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体； ② 线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 问题探讨 3. 有氧呼吸三个阶段的反应式 C6H12O6 酶 2 C3H4O3 +4 [H] + 能量(少量) （丙酮酸） 场所：细胞质基质 ① 第一阶段 ② 第二阶段 酶 6 CO2 +20 [H] + 能量(少量) 场所：线粒体基质 2 C3H4O3 （丙酮酸） ③ 第三阶段 酶 12 H2O + 能量（大量） 场所：线粒体内膜 24 [H] + 6 O2 + 6 H2O 1. 有线粒体的生物一定能进行有氧呼吸，但必须在有氧条件下。 2. 无线粒体的生物，有的也可以进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等。 3. 哺乳动物成熟的红细胞只进行无氧呼吸。 【易错提醒】 细胞膜行使线粒体内膜的功能。 有些原核细胞没有线粒体，那么它们的有氧呼吸过程各个阶段在什么地方进行呢？ 问题探讨 真核细胞 原核细胞 第一阶段 第二阶段 第三阶段 线粒体内膜 线粒体基质 细胞质基质 细胞质基质 细胞质基质 细胞膜 [ H ] [ H ] 1 mol葡萄糖彻底氧化分解，释放2870 kJ的能量，其中977.28 kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。试计算： 1）有氧呼吸的能量转化效率 2）有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖能合成多少ATP 4. 有氧呼吸过程中的能量转换 转化效率 = 977.28 / 2870 = 34% 产生ATP mol数 = 977.28 / 30.54 = 32 mol 第1阶段：2mol 第2阶段：2mol 第3阶段：28mol 糖类等有机物中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能和热能 （大部分） C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O 6 CO2 + 12 H2O + 能量 酶 5. 有氧呼吸总化学反应式： 依据各个阶段的反应物和产物，写出有氧呼吸的总反应方程式，并标出O原子的转移过程。 问题探讨 6. 概念： 细胞在_____的参与下，通过_________的催化作用，把_______等有机物_____________，产生_____和_____，释放______，生成__________的过程。 氧 多种酶