5.3《细胞呼吸的原理和应用》课件-2023-2024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 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 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 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 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 1. 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。 2. 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） 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 葡萄糖 能量 彻底氧化分解 大量ATP CO2 H2O 二、有氧呼吸 思考：有氧呼吸与体外燃烧都是氧化分解，有哪些区别？ 1. 在温和的条件下进行 2. 能量经过一系列的化学反应逐步释放 3. 有相当一部分能量储存在ATP中 在细胞内1mol葡萄糖在彻底氧化分解后，共释放约2870kJ的能量，可使1161KJ的能量储存在ATP中，其余以热能形式散失。请你计算一下，有氧呼吸的能量转换效率大约是多少，这些能量大约能使多少个ADP转化成ATP？ 9 1. H2O第几阶段参与反应？第几阶段产生？ 2. O2第几阶段参与反应？ CO2第几阶段产生？ 3. 丙酮酸在哪里产生，在哪里被分解？ 4. [ H ]产生的具体场所是？ 第二阶段反应，第三阶段产生 第三阶段 细胞质基质 线粒体基质 细胞质基质、线粒体基质 第二阶段 【课堂检测】 三、无氧呼吸 1. 场所：细胞质基质 2. 过程： C6H12O6 酶 2 C3H4O3＋ 4 [ H ]＋能量(少量) 第一阶段 场所： 细胞质基质 ☆与有氧呼吸第一阶段完全相同! 第二阶段 场所： 细胞质基质 2 C3H4O3 + 4 [ H ] 酶 酶 2 C2H5OH(酒精) + 2 CO2 2 C3H6O3(乳酸) 3. 无氧呼吸的总反应式 C6H12O6 2 C3H6O3 + 少量能量 酶 C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + 少量能量 酶 ① 产乳酸的无氧呼吸 ② 产乙醇的无氧呼吸 适用生物或组织： 人、动物、乳酸菌、甜菜的块根、马铃薯块茎、玉米的胚等。 适用生物或组织： 绝大多数植物细胞、酵母菌等。 4. 无氧呼吸过程中的能量转换 1 mol葡萄糖经过无氧呼吸，释放196.65 kJ的能量，其中61.08 kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。试计算： 1）无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖能合成多少ATP 2）为什么无氧呼吸只能释放少量能量？剩余的能量都去哪了？ 产生ATP mol数 = 61.08 / 30.54 = 2 mol 第1阶段：2mol 第2阶段：0 注意：无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量，生产少量的ATP。 葡萄糖的分解不彻底，还有大量的