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 第2课时 学习目标 1、能够说出有氧呼吸和无氧呼吸的场所、过程和物质与能量变化。 2、比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3、正确利用细胞呼吸的原理,能够利用细胞呼吸的原理解释生活中的现象。 4、明确影响细胞呼吸的因素。 细胞呼吸 有氧呼吸:产生大量二氧化碳和水 无氧呼吸:产生酒精和少量二氧化碳 酵母菌单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。 温顾知新:酵母菌的呼吸方式 绝大多数生物细胞呼吸的的主要形式都是有氧呼吸 什么是有氧呼吸?有氧呼吸主要在哪里进行呢? 一、有氧呼吸 合作探究一:请自主阅读课本P92-93页,小组合作完成以下问题。 PART ONE 有氧呼吸 场所 反应物 产物 释能 反应式 第一阶段 第二阶段 第三阶段 总反应式 1.有氧呼吸的主要场所?主要场所适于进行有氧呼吸的特点有哪些? 2.有氧呼吸各阶段特征。 一、有氧呼吸 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 分布有氧呼吸的酶 (1)线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 (2)线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积 1、主要场所:_ 线粒体 【思考 讨论】线粒体是有氧呼吸的主要场所,试从结构与功能相适应的角度,说明线粒体适应于有氧呼吸相适应的主要特点: 一、有氧呼吸 2、有氧呼吸最常利用的底物: 葡萄糖(C6H12O6) 3、有氧呼吸的过程: 第一阶段 细胞质基质 第二阶段 线粒体基质 线粒体内膜 4 20 2 C6H12O6 酶 + [H] +少量能量 C3H4O3 第三阶段 6 6 + H2O 酶 2C3H4O3 CO2 + [H] + 少量能量 12 6 酶 H2O +大量能量 24[H] + O2 [H] 还原型辅酶 (NADH)携带大量能量 总反应式 探究总反应式中各原子的来源与去向 C6H12O6 + 6H2O +6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 “C”:C6H12O6 丙酮酸 CO2 有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物 注意 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 一、有氧呼吸 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 问题1: 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。 C6H12O6 2丙酮酸 酶 6CO2 4[H] 少量能量 少量能量 酶 6H2O 12H2O 酶 大量能量 线粒体基质 细胞质基质 当堂背诵有氧呼吸的三个阶段,完成下图 第一阶段 第二阶段 第三阶段 6O2 20[H] 线粒体内膜 一、有氧呼吸 初步认识过程-1、结束说明酶的种类不同;2、第三阶段生成的能量最多,根据反应物理解H多的脂肪为何释放的能量多! 8 一、有氧呼吸 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 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 线粒体基质 线粒体内膜 4、各阶段特征比较: 联系:因为脂肪中H元素的含量比糖类多,O元素比糖类少,氧化分解时消耗的氧气多,生成的水多,释放的能量多。 一、有氧呼吸 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 CO2 H2O 能量 彻底氧化分解 大量ATP 5、有氧呼吸概念: 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 + 大部分以热能 的形式散失 问题2: 总结出呼吸作用过程中的物质变化和能量变化 一、有氧呼吸 问题3: 与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸的能量利用特点是什么? 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 有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中 【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? 2.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 保证能量得到最充分的利用: ① 可使有机物中的能量逐步转移到ATP中; ② 能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定 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