内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用 第二课时
第五章 细胞的能量供应和利用
本节聚焦:
细胞呼吸过程中能量是怎样转化的?
有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点?
姓名:有氧呼吸
尊号:健身狂人、ATP土豪
必杀技:三阶段连环暴击
喜爱场景运动:马拉松
宣言:给我氧气,我给你能量自由
姓名:无氧呼吸
尊号:摆烂咸鱼、净赚低保
必杀技:因材施“酵”
喜爱场景运动:百米冲刺
宣言:没有氧气又如何?我还能苟
VS
什么是有氧呼吸?
以葡萄糖为例,有氧呼吸过程的“三阶段连环爆击”每个阶段的反应过程是怎样的?发生场所在哪里?能量的产生情况如何?
O2在哪个阶段被消耗?CO2在哪个阶段产生?
自主学习:教材P92-93,思考:
1.概念:
2.反应的主要场所:
线粒体
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。
外膜
内膜
DNA/RNA
核糖体
嵴
基质
内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加,增加酶的附着位点。
线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。(P92)
有氧呼吸
一、有氧呼吸
4、有氧呼吸的过程
第一阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
细胞质基质
葡萄糖
2丙酮酸+4[H]+少量能量
酶
2C3H4O3+ 4[H]+少量能量
C6H12O6
酶
这里的[H]主要指氧化型辅酶I(NAD+)转化成的还原型辅酶I(NADH)
课本P93相关信息
一、有氧呼吸
4、有氧呼吸的过程
第二阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
线粒体基质
2丙酮酸+6H2O
6CO2+20[H]+少量能量
酶
2C3H4O3+6H2O
6CO2 +20[H]+少量能量
酶
一、有氧呼吸
4、有氧呼吸的过程
第三阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
线粒体内膜
24[H]+O2
12H2O+大量能量
酶
(二)有氧呼吸反应式:
第一阶段:
第二阶段:
第三阶段:
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量
酶
2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量
酶
24[H]+6O2→12H2O+大量能量
酶
思考:反应物中的水可否与产物中的水相互抵消?
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
不可;因为反应场所不同,阶段不同
聆听仙乐,回忆有氧呼吸过程,小火车准备出发咯~
把知识编撰成旋律~
(1)葡萄糖 进入线粒体被氧化分解。葡萄糖在 中被分解成丙酮酸,在有氧条件下,丙酮酸进入 被氧化分解成生成CO2和水。
(2)有氧呼吸的第 阶段消耗氧气,CO2的产生发生在第 阶段。
(3)有氧呼吸第 阶段消耗水,第 阶段产生水。
(4)有氧呼吸第 阶段产生[H],第二阶段产生的[H]远远 第一阶段,第 阶段利用[H]。
(5)有氧呼吸 个阶段都释放能量,前两个阶段释放少量能量,第三阶段释放大量能量。
(6)在有氧呼吸过程中[H]的转移场所为 、 到 。
三
二
三
一、二
三
多于
二
三
细胞质基质
线粒体
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
根据“三阶段”小火车接龙归纳总结
不能
活动:图表示细胞有氧呼吸的过程,其中数字代表物质,请“幸运星”移动框线把内容补充完整。
O2
水
CO2
水
[H]
葡萄糖
丙酮酸
能量
新课程P103变式训练
与体外燃烧相比,有氧呼吸具有什么特点?
生成物H2O 中的H、O来源于哪种物质?
生成物CO2 中的C、O来源于哪种物质?
根据课本P93内容和有氧呼吸的三个阶段 同桌讨论以下问题:
葡萄糖的燃烧
一、有氧呼吸
(1)有氧呼吸过程 ;
(2)有机物中的能量经过一系列的化学反应 ;
(3)能量有相当一部分储存在 中。
共同点:两者都是物质的氧化分解过程;两者都能产生CO2等产物,并且都释放能量。
温和
逐步释放
ATP
对生物体的意义:使有机物中的能量逐步转移到ATP中,逐步缓慢释放能量,保证有机物中的能量得到最充分的利用,而且有利于维持细胞的相对稳定状态。
与有机物在生物体外的燃烧相比
课本P93:思考讨论2
课本P93
一、有氧呼吸特点
课本P93 思考讨论1:细胞内,1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放2870kJ的能量,可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中,其余的热量则以热能的形式散失。
葡萄糖中的能量全部转移到ATP中吗?
约34.05%
1mol葡萄糖
CO2+H2O
能量
2870kJ
ATP
977.28kJ
1892.72kJ
热能
约32molATP
(维持体温)
一、有氧呼吸
细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
(三)有氧呼吸元素的来源及去向:
生成物水中H的来源:
生成物 水中O的来源:
CO2中O的来源:
O2
葡萄糖、水
葡萄糖、水
CO2中C的来源:
葡萄糖
无氧呼吸定义?过程?场所?物质变化?
无氧呼吸化学反应方程式?
无氧呼吸与有氧呼吸异同点?
细胞呼吸概念及细胞呼吸意义?
阅读P94解决以下问题
四、无氧呼吸
1、概念:无氧呼吸是指在 氧气参与的情况,细胞内葡萄糖等有机物经过 分解,生成二氧化碳或其他产物,释放 能量的过程。
不完全
少量
酵母菌和大多数的植物,如植物果实及根系(水淹)的无氧呼吸属于此种类型。
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、玉米胚乳在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型。
2、化学反应式:
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵。产生酒精的叫酒精发酵。
产生乳酸的叫乳酸发酵。
课本P94
没有
四、无氧呼吸
3、无氧呼吸的过程
第一阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
细胞质基质
葡萄糖
2丙酮酸+4[H]+少量能量
酶
(与有氧呼吸的第一阶段相同)
第二阶段:
①场所:
②物质变化
细胞质基质
2丙酮酸+4[H]
酶
2C3H6O3(乳酸)
2丙酮酸+4[H]
酶
2C2H5OH(酒精)+CO2
或
没有能量
产生!
有氧呼吸与无氧呼吸的异同
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
产物
能量
特点
相同点 过程
实质
意义
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需O2、多种酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
大量(2870KJ/mol)
少量
有机物
能量完全释放
有机物没有彻底分解,能量没完全释放
第一阶段(葡萄糖丙酮酸)相同
氧化分解有机物,释放能量,产生ATP
为生物体生命活动提供能量
不需O2、多种酶
彻底分解,
作业
1.默写有氧呼吸和两种无氧呼吸的化学反应式,标注各阶段场所。
2.查阅资料,分析储存水果和蔬菜时,为什么要控制低温、低氧的环境,并用细胞呼吸原理进行解释。
细胞呼吸的意义:P94
为生物体提供能量,是生物代谢的枢纽。
有氧呼吸:
有氧呼吸:
1、线粒体、细胞质基质
2、过程:
(1)第一阶段:场所、原料、条件、产物
(2)第二阶段:场所、原料、条件、产物
(3)第三阶段:场所、原料、条件、产物
3、有氧呼吸&体外燃烧的异同点
无氧呼吸:
2C3H4O3+4[H]+少量能量
酶
C6H12O6
2C3H4O3+6H2O
6CO2+20[H]+少量能量
酶
24[H]+6O2
12H2O+大量能量
酶
1、酒精发酵:
(1)第一阶段:
(2)第二阶段:
(3)例子:
2、乳酸发酵:
(1)第一阶段:
(2)第二阶段:
(3)例子:
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]+少量能量
酶
2C3H4O3+4[H] 2C2H5OH+2CO2
酶
酵母菌、大多数植物无氧呼吸
C6H12O6
2C3H4O3+4[H]+少量能量
酶
2C3H4O3+4[H] 2C3H6O3
酶
乳酸菌、动物、马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜块根无氧呼吸
6CO2+12H2O+能量
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
小结
把知识编撰成旋律~
1.(2024·南宁高一检测)真核细胞的有氧呼吸可分为三个阶段,其中第一、二两个阶段的共同点是( )
A.都能产生NADPH B.都需氧气参与
C.都能释放能量 D.反应场所相同
3.下图表示某植物细胞内部分物质的代谢过程,下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙两阶段产生[H]的场所都是线粒体
B.a、b两物质依次是H2O和O2
C.丙阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖
D.若葡萄糖进入线粒体,可在酶的作用下,生成CO2和H2O
B
C
新课标P101
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$