5.3细胞呼吸的原理和应用（2）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）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(2) 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 分布有氧呼吸的酶 线粒体 1.主要场所： 线粒体适应于有氧呼吸的主要特点： （1）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 （2）线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 (一) 有氧呼吸 2 3 第一阶段：葡萄糖的初步分解 C6H12O6 2丙酮酸 4[H] 能量 2ATP 热量 细胞质基质 酶 ① 细胞质基质 物质变化（反应式）： C6H12O6 酶 2C3H４O３ + 4[H] +能量 场 所： （少量） 2.过程及总反应式： 4 第二阶段：丙酮酸彻底分解 C6H12O6 2丙酮酸 4[H] 能量 2ATP 热量 细胞质基质 酶 ① 酶 ② 6H2O 20[H] 能量 6CO2 2ATP 热量 线粒体基质 物质变化（反应式）： 场 所： 酶 2C3H４O３ 6CO2 +20[H]+ 能量 +6H2O （少量） 5 C6H12O6 2丙酮酸 4[H] 能量 2ATP 热量 酶 ① 酶 ② 6H2O 20[H] 能量 2ATP 热量 6CO2 细胞质基质 第三阶段：[H]的氧化 线粒体内膜 物质变化（反应式）： 场 所： 酶 24[H]+ 12H2O+能量 6O2 （大量） 6O2 酶 ③ 12H20 能量 34ATP 热量 项目 第一阶段 （葡萄糖的初步分解） 第二阶段 （丙酮酸彻底分解） 第三阶段 （[H]的氧化） 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 C6H12O6 丙酮酸、H2O [H]、O2 生成物 丙酮酸、[H] CO2、[H] H2O 能量 少量 少量 大量 注意： (1)[H]指NADH。 (2)C6H12O6不能进入线粒体参与有氧呼吸。 （1）过程： 1. 有氧呼吸的反应物O2 在有氧呼吸第____阶段反应。 2. 有氧呼吸的生成物CO2在有氧呼吸第____阶段产生。 3. 有氧呼吸的反应物H2O在有氧呼吸第____阶段反应。 4. 有氧呼吸的生成物H2O在有氧呼吸第____阶段产生。 酶 12H2O + 大量能量 ③ 24[H] + 6O2 酶 6CO2 +20 [H] +少量能量 ② 2C3H4O3 +6H2O ① C6H12O6 酶 2C3H4O3 +4 [H] + 少量能量 三 二 二 三 ◎总 场所：细胞质基质 场所：线粒体基质 场所：线粒体内膜 (一) 有氧呼吸 （2）总反应式： C6H12O6＋6H２O＋6O２ 6CO2＋ 12H２O＋能量 酶 7 8 尝试在氧呼吸总反应式，用箭头标注出C、H、O元素的来源和去路。 酶 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 (一) 有氧呼吸 考题eg：有氧呼吸的产物水中的氧来自哪？ 9 【合作归纳】根据有氧呼吸的总反应方程式，总结有氧呼吸的概念。 有氧呼吸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。 (一) 有氧呼吸 3.概念： 在细胞中，1 mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2 870 kJ的能量，可使977.28 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。 4.能量转化： (一)有氧呼吸 （1）请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大概是多少？ （2）这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 977.28/2870≈34% 977.28/30.54≈32moL 注： 1molATP水解释放的能量高达30.54KJ 11 迅速释放能量，释放的能量全部以热能的形式散失。 体外燃烧： 相较于体外燃烧，有氧呼吸具有什么特点？ ①有氧呼吸过程温和 ②有机物中的能量逐步释放 ③有相当一部分储存在ATP中 (一)有氧呼吸 课堂小练 12 1、有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。（ ） 2、有氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP。（ ) 3、有氧呼吸既产生水也消耗水。（ ） 4、有氧呼吸第一、第二阶段产生的[H]全部用于第三阶段。（ ） 5、下列在有氧呼吸的反应阶段中，但不在线粒体中进行的只有（ ） A、[H]传递给氧气生成水 B、C6H12O6分解为丙酮酸和[H] C、丙酮酸分解为CO2和[H] D、ADP与磷酸结合生成ATP 6、生物体吸收的氧气用于（ ） A、在线粒体中合成CO2 B、在细胞质中与[H]结合生成水 C、在线粒体中与[H]结合生成水