5.3细胞呼吸的原理和应用（第2课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

呼吸作用不是呼吸！ 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 二、有氧呼吸 1.场所： 线粒体(主要)、细胞质基质 2.线粒体结构特点： 外膜 内膜 嵴 基质 线粒体 外膜： 内膜 线粒体基质: 含有与有氧呼吸相关的酶 向内折叠形成嵴：增大内膜表面积 也含有与有氧呼吸相关的酶，还含有少量DNA和RNA 表面光滑 (还含有核糖体，可在线粒体DNA的控制下合成少量蛋白质) 实验一：将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得上清液(细胞质基质)和沉淀物(线粒体)两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入3支试管内，往3支试管内分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管内的变化情况。 （1）葡萄糖 （填“能”或“不能”）被线粒体分解； （2）分解葡萄糖的分解发生场所是 ，产物有 ； （3）推测线粒体中能发生的化学反应是 。 推测酵母细胞呼吸过程中的能量变化是 。 不能 细胞质基质 有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能 丙酮酸和少量ATP 丙酮酸分解产生CO2和大量ATP 二、有氧呼吸 第一阶段： C6H12O6 少量 能量 少量ATP 热能形式散失 2丙酮酸 酶 少量[H] ① 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 场所：细胞质基质 丙酮酸 +[H] +少量能量 线粒体 细胞质基质 [H] 还原型辅酶Ⅰ 二、有氧呼吸 实验二：使用超声波将线粒体破碎，分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况。 （1）丙酮酸分解的场所是 ，产物有 ； （2）线粒体的膜状结构有没有参与呼吸的过程？ 线粒体基质 CO2和少量ATP 产生大量ATP 二、有氧呼吸 线粒体 少量 能量 少量ATP 热能形式散失 丙酮酸彻底分解 酶 CO2 +[H]+少量能量 场所：线粒体基质 丙酮酸 +H2O C6H12O6 2丙酮酸 酶 少量[H] 细胞质基质 ① 6CO2 大量[H] ② 酶 6H2O 第二阶段： 少量 能量 少量ATP 热能形式散失 二、有氧呼吸 第三阶段： 场所：线粒体内膜 酶 H2O +大量能量 [H] + 6O2 大量 能量 大量ATP 热能形式散失 12H2O 6O2 酶 ③ 线粒体 6CO2 能 少量ATP 热能形式散失 大量[H] ② C6H12O6 2丙酮酸 酶 少量[H] ① 酶 6H2O 细胞质基质 少量 能量 少量ATP 热能形式散失 二、有氧呼吸 细胞质基质 物质变化： +少量能量 场所： 线粒体基质 物质变化： +少量能量 酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2 +20[H] +4[H] C6H12O6 2丙酮酸 酶 场所： 线粒体内膜 物质变化： +大量能量 24[H] +6O2 12H2O 酶 场所： 第一阶段 第二阶段 第三阶段 二、有氧呼吸 3.反应过程： 4.概念： 细胞在氧气的参与下，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H2O和CO2，释放能量，生成大量ATP的过程。 【思考讨论】 1.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? 3.与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐渐释放能量的，这对于生物体来说，具有什么意义？ 能量转化效率 = 977.28÷2870≈34% 生成ATP = 977.28÷30.54=32mol 这种方式保证有机物中的能量得到最充分的利用： ①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中； ②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 在细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ的能量，可使977.28kJ左右的能量储存在ATP分子中，其余的能量则以热能形式散失掉了。 2.与燃烧相比，有氧呼吸的特点？（从反应条件、能量释放情况、能量去向角度分析） ①过程温和；②有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放；③这些能量有一部分储存在ATP中。 二、有氧呼吸 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 5.总反应式： 细胞质基质 物质变化： +少量能量 场所： 线粒体基质 物质变化： +少量能量 酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2 +20[H] +4[H] C6H12O6 2丙酮酸 酶 场所： 线粒体内膜 物质变化： +大量能量 24[H] +6O2 12H2O 酶 场所： 第一阶段 第二阶段 第三