2022-2023学年浙科版（2019）必修一 3.4 细胞呼吸为细胞生活提供能量 课件（48张）

细胞的代谢第四节细胞呼吸为细胞生活提供能量问题：1、生物体生命活动的主要能源物质是什么？2、生物体生命活动的重要能源物质是什么？3、生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？葡萄糖ATP糖类

有机物中稳定的化学能如何转化为生命活动所需要的直接能量物质ATP？细胞内

+糖类+水CO2能量细胞呼吸高等动物的呼吸现象和细胞呼吸O2O2呼吸（现象）呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输+有机物细胞内有机物无机物+能量需氧呼吸无机物厌氧呼吸小分子有机物细胞呼吸本质：分解有机物，释放能量(合成ATP)细胞呼吸概念

细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。分类有氧呼吸厌氧呼吸酵母（酵母菌）是一种单细胞真菌，在有氧和无氧环境下都能生存，属于兼性厌氧菌。？探究酵母菌的呼吸方式CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变绿色再变黄色。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌生成CO2的情况。

重铭酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精变成灰绿色，可用于检测溶液中的酒精。

方程式:C6H12O6

+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+

2CO2+能量

酶1酶21.A瓶加人的试剂是NaOH溶液,其目的:使进人B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰2..C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液)，其作用:检测CO2的产生。3.

D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因:D瓶封口放置一段时间后，酵母菌

会将瓶中的O2消耗完。

再连通E瓶，就可以确保通人澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝溶液)中的CO2是酵母菌的厌氧呼吸所产生的。需氧呼吸厌氧呼吸结果检测:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变混浊或使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。

(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。

需氧呼吸概念:细胞氧气彻底需氧呼吸是在的参与下,氧化分解有机物,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程.需氧呼吸讨论：最好的内燃机，其将汽油进行转化为动能的效率是多少？生物将等质量的葡萄糖氧化释放并转化后可利用的能的效率是多少呢？5%30%需氧呼吸每个ATP分子中的能量大约是1个葡萄糖分子中能量的1%，每氧化1个葡萄糖分子是否合成100个ATP分子呢？实际是每氧化1个葡萄糖分子可以合成32个ATP分子。也就是说细胞中葡萄糖的能量利用效率为糖酵解柠檬酸循环电子传递链场所反应物生成物产生能量多少细胞溶胶葡萄糖丙酮酸、[H]少量线粒体基质丙酮酸H2O

CO2、[H]少量线粒体内膜大量H2O[H]、O2快速阅读书本91页至92页相关内容和图3-13完成下表：需氧呼吸C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能少量ATP热能少量ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能大量ATP热线粒体细胞溶胶②①③需氧呼吸彻底氧化分解有机物，释放能量较多C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶需氧呼吸的三个阶段糖酵解C6H12O6酶2（丙酮酸）+4[H]+少量ATPCH3COCOOH热能

场所：细胞溶胶①柠檬酸循环酶6CO2

+20[H]+少量ATP热能场所：线粒体基质②2丙酮酸电子传递链酶12H2O+大量ATP热能场所：线粒体内膜上③24[H]+6O2+6H2O需氧呼吸总反应式：热能（散失）形成30个ATP丙酮酸热能（散失）形成32个ATP(1)C6H12O6中的C:(2)C6H12O6中的H:(3)C6H12O6中的O:(4)H2O中的H:

(5)H2O中的O:

(6)O2中的O:O2→H2OC6H12O6→丙酮酸+CO2C6H12O6→丙酮酸和[H]→H2O

C6H12O6→丙酮酸→CO2H2O→[H]→H2OH2O→CO21、哪个阶段产生CO2？2、哪个阶段有氧气参与反应？3、哪个阶段产生能量最多？6、能产生ATP的场所是？在需氧呼吸过程中细胞溶胶、线粒体５、哪个阶段产生水？４、哪个阶段有水参与？第二阶段第三阶段第三阶段第二阶段第三阶段例1.下图是需氧呼吸的过程图解，请依图回答：C6H12O123O2酶酶456酶[H][H]

(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称：____

、

_____、____

。(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少

、

____、____

。(3)需氧呼吸的主要场所是

______，进入该场所的呼吸底物是_____。(4)用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳H2O丙酮酸CO2少少多线粒体丙酮酸6例2.葡萄糖在细胞内分解为丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：A、在线粒体中进行B、需在有氧条件下进行C、不产生CO2D、反应速度不受温度的影响例3.C6H12O6

是细胞进行需氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是：A、丙酮酸B、乳酸C、CO2D、H2OCD影响需氧呼吸的外界因素1、温度：温度呼吸速率应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间。在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗。温度影响呼吸酶的活性呼吸速率O2浓度一定范围内，需氧呼吸速率随氧气浓度升高而增大2、氧气浓度：应用：作物栽培过程中采取中耕松土能促进根加快细胞呼吸从而促进根对矿质元素的吸收利用3、水：呼吸速率含水量应用：细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗。在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高而加强，随含水量的减弱而减弱4、二氧化碳浓度：二氧化碳是细胞呼吸的产物，对需氧呼吸有抑制作用呼吸速率CO2浓度应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度可以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。

1、实质：分解有机物，释放能量（1）温和条件下逐步进行（2）需酶的作用（3）能量逐步释放

2、特征：细胞需氧呼吸

3、意义：（1）为生命活动提供能量（2）为体内其他化合物的合成提供原料当我们运动量过大时，身体是不是会有酸痛的感觉？当苹果堆放久了是不是会闻到酒味？这都是厌氧呼吸的结果……最常见的厌氧呼吸类型是什么？

乳酸发酵和乙醇发酵阅读书本94页厌氧呼吸相关内容思考以下问题：2、厌氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段是否相同？3、在接下来的反应过程中两者有何不同？1、厌氧呼吸的场所在？细胞溶胶相同丙酮酸在不同酶的作用下，形成不同的产物厌氧呼吸C6H12O6能量（少）

2丙酮酸（2C3H4O3）[H]酶酶酶2C3H6O3（乳酸）2C2H5OH（乙醇）+2CO2第一阶段(细胞溶胶)第二阶段（细胞溶胶）厌氧呼吸过程：例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎玉米的胚

甜菜的块根等）例：苹果，葡萄的果实以及水稻等大多数植物、酵母菌乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称为发酵☆与需氧呼吸第一阶段相同糖酵解：C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（丙酮酸）（少量）场所：细胞溶胶①二个阶段第一阶段：糖酵解两个ATP丙酮酸酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸发酵（细胞溶胶）

例：高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、酶2C2H5OH（酒精）+2CO2

B.酒精发酵（细胞溶胶）

例：大多数植物、酵母菌☆与需氧呼吸第一阶段相同☆与需氧呼吸第一阶段相同C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量丙酮酸C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量不彻底氧化分解有机物，释放能量较少3.总反应式（1）C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量酶2C3H6O3＋能量（2）C6H12O6酶【警示】厌氧呼吸只在第一阶段释放能量合成ATP，第二阶段无ATP的合成。思考：1.为什么厌氧呼吸所放出的能量要比需氧呼吸少得多？2.厌氧呼吸和需氧呼吸有何异同？

厌氧呼吸概念一般是指细胞在

的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为

的产物，同时释放出

的过程。缺氧少量能量未彻底氧化不彻底氧化分解，还有一部分能量留在产物（乳酸或乙醇中）需氧呼吸与厌氧呼吸的异同点葡萄糖丙酮酸12H2O+6CO2+能量2C2H5OH+2CO2+能量2C3H6O3+能量或酶需氧呼吸与厌氧呼吸之间的联系：酶在有氧时在无氧时相同阶段不同阶段（需氧呼吸）（厌氧呼吸）

厌氧呼吸所产生的能量这么少，为什么生物体还要保存这种呼吸方式？

需氧型生物在无氧或缺氧的条件下，细胞利用这种呼吸作用可以快速地利用较多的葡萄糖产生少量的ATP，在短时间内维持生命。厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，是为争取时间而消耗能量较多的办法。

厌氧型生物不需要氧气，当有氧气存在，会抑制其正常的生命活动。细胞呼吸是细胞代谢的中心生物体在饥饿状态下，分解自身物质来供能的先后顺序：先糖类、接着脂肪，最后蛋白质。糖类、脂肪、蛋白质的水解产物：糖类单糖脂肪甘油+脂肪酸蛋白质氨基酸细胞内有机物的分解以细胞呼吸为中心细胞呼吸一方面为合成反应提供能量，另一方面为合成反应提供碳骨架。柠檬酸循环的许多中间产物都是重要的碳骨架。由此可见细胞内有机物的生物合成也以细胞呼吸为中心【例】细胞内糖分解过程如下图，下列叙述错误的是（）A.植物细胞能进行过程①和③或①和④B.真核细胞的细胞溶胶中能进行过程①或②C.动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多D.乳酸细菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]B1.让一只鼠吸入含有放射性18O的O2，该鼠体内最先出现标记氧原子的是（）A．丙酮酸B．二氧化碳C．乳酸D．水2.需氧呼吸全过程的三个阶段中，相同的产物是()A.CO2B.H2OC.[H]D.ATPDD3.生物体内有机物氧化分解的总过程中，完全在线粒体中进行的是()A.C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量B.丙酮酸转化为乳酸C.C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量D.丙酮酸和水反应生成CO2和［H］酶酶D4.细胞进行需氧呼吸的主要场所和分解的主要有机物分别是()A.叶绿体;淀粉B.线粒体;葡萄糖C.线粒体;淀粉D.细胞质基质;葡萄糖5.如果酵母菌在进行需氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的CO2，那么这两种呼吸方式所消耗葡萄糖的摩尔数之比是（）A.1︰2B.1︰3C.1︰4D.1︰6BB6.生物体内葡萄糖分解代谢过程图解如下：据上面的图解回答：(1)反应①②③④中，可在人体细胞中进行的是____。(2)粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_______________________________。(3)在反应①②③④中必须在有氧条件下进行的是__。葡萄糖乙醇二氧化碳水乳酸丙酮酸二氧化碳①④②③ADPATPADPATP【解析】人体细胞多数进行的是需氧呼吸。若在缺氧条件下，剧烈运动的肌细胞可代谢产生乳酸。细胞进行需氧呼吸产生水，可使粮堆湿度加大。需氧呼吸第三阶段需要氧气。答案：(1)①②④(2)细胞需氧呼吸产生水(3)②液滴移动情况酵母菌呼吸方式不移左移右移活塞有色液滴20%NaOH5mL装置1只进行需氧呼吸或者需氧呼吸和乙醇发酵乙醇发酵氧气体积变化蒸馏水5mL装置2消耗O2体积和释放CO2体积变化液滴移动情况酵母菌呼吸方式不移左移右移需氧呼吸只进行乙醇发酵或者需氧呼吸和乙醇发酵酵母菌提高练习:探究酵母菌的呼吸方式酵母菌在环境氧气浓度浓度高时可进行需氧呼吸，在环境氧气浓度低时可进行乙醇发酵。吸收装置中的CO2活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL装置1有色液滴酵母菌活塞橡皮塞刻度管容器蒸馏水5mL装置2酵母菌(1)、若装置1液滴左移，装置2液滴不移动，则表明所测生物（）(2)、若装置1液滴不移，装置2液滴右移动，则表明所测生物（）(3)、若装置1液滴左移，装置2液滴右移动，则表明所测生物（）只进行需氧呼吸只进行乙醇发酵需氧呼吸、乙醇发酵实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产乳酸的厌氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的厌氧呼吸左移右移进行需氧呼吸和产生酒精的厌氧呼吸左移不动只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产乳酸的厌氧呼吸CO2释放和O2消耗情况密闭容器内气体体积变化呼吸类型不消耗O,无CO2释放此种情况

下，容器内气体体积不发生变化细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸不消耗02，有CO2释放此种情况下，容器内气体体积增大。但若将CO2吸收,容器内气体体积不变细胞只进行产生乙醇和CO2

的厌氧呼吸O2的消耗量等于CO2的释放量。此种情况下,容器内气体体积不发生变化

。但若将CO2吸收,则容器内气体体积减小细胞只进行需氧呼吸或进行需氧呼吸和产生乳酸的厌

氧呼吸O2的消耗量小于CO2的释放量此种情况下，容器内气体体积增大。但若将CO:吸收,容器内气体体积变小细胞同时进行需氧呼吸与产生乙醇和二氧化碳的厌氧呼吸根据O2消耗与CO2产生的量来判断(以葡萄糖为细胞呼吸底物)1.下图是酵母菌细胞呼吸类型的探究装置图，下列现象中