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（54张）

第四节细胞呼吸为细胞生活提供能量一、二、资料1：10月10日是世界精神卫生日，抑郁症是一种非常常见的精神类疾病，据世界卫生组织统计，全球目前预计有3.5亿人患抑郁症，而中国抑郁症患病率达2.1%。抑郁症表现为精力减退，疲劳感增加、语言减少，很可能与细胞能量代谢障碍导致的ATP减少密切相关。细胞内CO2细胞呼吸呼吸与细胞呼吸O2O2气体交换呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官CO2气体运输第四节细胞呼吸为细胞生活提供能量p89需氧呼吸（主要方式）厌氧呼吸细胞呼吸p91回顾已学知识，已学的与需氧呼吸有关的知识有哪些？初中：高中：1.C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量2.分解有机物，释放能量

1.线粒体是需氧呼吸的主要场所p412.真核生物的需氧呼吸就在细胞溶胶和线粒体内进行的p453.原核细胞可以进行需氧呼吸，与需氧呼吸有关的酶分布在细胞膜和细胞溶胶p594.放能反应合成ATPp65（细胞呼吸）需氧呼吸的意义之一：为大多数生命活动提供ATP回顾已学知识，已学的与需氧呼吸有关的知识有哪些？初中：高中：1.C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量2.分解有机物，释放能量

1.线粒体是需氧呼吸的主要场所p412.真核生物的需氧呼吸就在细胞溶胶和线粒体内进行的p453.原核细胞可以进行需氧呼吸，与需氧呼吸有关的酶分布在细胞膜和细胞溶胶p594.放能反应合成ATPp65（细胞呼吸）需氧呼吸的意义之一：为大多数生命活动提供ATP问题1：氧气进入机体细胞内在何处被消耗？细胞溶胶？线粒体？细胞溶胶和线粒体？任务一：探究O2被消耗的场所1.实验材料：大肠杆菌、酵母菌、破碎器、离心机、葡萄糖溶液、ATP溶液、若干试管、测定溶解氧仪器等（具体检测过程不作要求）2.实验思路：试管编号添加的细胞结构添加的物质实验结果123酵母菌匀浆酵母菌细胞溶胶酵母菌线粒体葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液溶解氧减少溶解氧不减少溶解氧不减少试管编号添加的细胞结构添加的物质实验结果123酵母菌匀浆细胞溶胶线粒体葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液溶解氧减少溶解氧不减少溶解氧不减少45细胞溶胶线粒体

丙酮酸溶液丙酮酸溶液溶解氧不减少溶解氧减少实验结论：氧气在细胞中的消耗场所是线粒体大胆推测：葡萄糖在细胞溶胶中分解产生丙酮酸,丙酮酸进入线粒体进一步被分解。问题2：葡萄糖能否直接进入线粒体内反应？CO2和H2O无反应问题：葡萄糖在细胞溶胶中反应除了产生丙酮酸（C3H4O3），还有其他物质产生吗？资料1：有研究者在上一实验的2号试管（细胞溶胶组）中加入蓝色染剂DCPIP（二氯酚靛酚，一种氧化剂），DCPIP被还原而褪色。结论：细胞溶胶中有还原性物质生成。第一阶段：场所：细胞溶胶氧化态DCPIP（深蓝色）还原态DCPIP（无色）被还原还原氢细胞溶胶+葡萄糖P92需氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段名称：第二阶段名称：第三阶段名称：细胞溶胶主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量糖酵解第一阶段：场所：细胞溶胶C6H12O62丙酮酸酶4[H]能2ATP热能散失①C6H12O6酶2丙酮酸＋4【H】＋能量(少量)糖酵解资料3：丙酮酸穿过线粒体外膜孔蛋白的通道进入内外膜的间隙，又由内膜上专一的丙酮酸移位酶将其转移到线粒体基质内。丙酮酸（C3H4O3）在线粒体基质中存在脱氢的过程。资料4：1936年前后，英籍德裔科学家克雷布斯利用鸽子飞行肌（呼吸速率异常高、代谢旺盛）研究物质代谢，通过实验证明丙酮酸在按照特定的物质顺序依次发生化学变化，这里只有“脱氢”而没有O2

参与。结论：第二阶段：场所：线粒体基质和嵴主动转运,需要氧气丙酮酸（C3H403）CO2NADH+H+丙酮酸在线粒体基质中逐步分解为CO2需氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段名称：第二阶段名称：第三阶段名称：细胞溶胶主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量糖酵解丙酮酸,H2OCO2、[H]少量线粒体基质、嵴柠檬酸循环C6H12O62丙酮酸酶4[H]能2ATP热能散失①柠檬酸循环第二阶段：场所：线粒体基质和嵴6CO2能2ATP热能散失酶②20[H]6H2O2丙酮酸+6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少量）

酶资料4：研究发现，氰化物能够破坏线粒体内膜上部分蛋白结构功能，引起组织细胞不能利用氧气。氧气在线粒体内膜上利用消耗。资料4：用18O标记O2，短时间内测得H2O中出现放射性。氧气消耗形成水。第三阶段：场所：线粒体内膜需氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段名称：第二阶段名称：第三阶段名称：细胞溶胶主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量糖酵解丙酮酸,H2OCO2、[H]少量线粒体基质、嵴柠檬酸循环[H]、O2H2O大量线粒体内膜电子传递链C6H12O62丙酮酸酶4[H]能2ATP热能散失①电子传递链第三阶段：场所：线粒体内膜6CO2能2ATP热能散失酶②20[H]6H2O12H2O6O2酶能28ATP热能③

24【H】+6O212H2O+能量（大量）

酶1.糖酵解

2.柠檬酸循环3.电子传递链C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量)2C3H4O3+6H2O6CO2＋20【H】＋能量（少量）

酶24【H】+6O212H2O+能量（大量）

酶需氧呼吸的总反应方程式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量酶

葡萄糖中稳定的化学能→热能+ATP中活跃的化学能能量转化：糖分子失去氢原子，氧分子获得氢原子细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解p91无论是木头燃烧还是需氧呼吸，反应的实质都是将有机物（如葡萄糖）中的碳化为二氧化碳，将氢氧化成水。需氧呼吸的概念:指细胞在____的参与下，通过____的催化作用，把葡萄糖等有机物__________，产生_______，释放___________的过程。O2彻底氧化分解酶CO2

和H2O大量能量p92p91动力车间p93第二阶段柠檬酸循环，有氧情况下丙酮酸才能进入线粒体法塔勒用CT扫描，评估大脑前额叶皮质和基底节区的代谢率，发现抑郁症患者的脑能量代谢率偏低。进一步的研究显示，54%的线粒体疾病患者诊断有终身重度抑郁症。①有水参与反应的是第几阶段？②吸收的O2用于第几阶段？第二:柠檬酸循环第三:电子传递链

③下列分别属于需氧呼吸的第几阶段产生CO2的阶段（）产生H2O的阶段（）产生ATP的阶段（）产生ATP最多的阶段（）二:柠檬酸循环三:电子传递链三:电子传递链一、二、三习题演练1．下列有关糖酵解的叙述，不正确的是(

)A．糖酵解是需氧呼吸的第一阶段B．糖酵解是在线粒体中进行的C．糖酵解的产物有丙酮酸、[H]和ATPD．丙酮酸是含3个碳原子的化合物B2．需氧呼吸过程中，既有水的参与，又有水的生成，分别是在哪个阶段()A．水参与第一阶段反应，第二阶段有水生成B．水参与第二阶段反应，第一阶段有水生成C．水参与第二阶段反应，第三阶段有水生成D．水参与第三阶段反应，第一阶段有水生成C3．人体内C6H12O6彻底氧化分解释放出的能量中，大部分的去向是()A．以热能形式散失 B．贮存于ATP中C．存在于线粒体中 D．供生命活动利用A4.让一只白鼠吸入有放射性的18O,该白鼠体内最先出现的含有18O的化合物是()A.二氧化碳B.水C.丙酮酸D.乳酸B1.体内有残留氧气2.细胞中含有少量ATP3.细胞可以进行一段时间的厌氧呼吸问题：为什么机体可以能承受无氧一段时间呢？需氧型生物：厌氧型生物：兼性厌氧型生物：主要进行需氧呼吸，但部分细胞可以进行厌氧呼吸,如人、动物和植物。只能进行厌氧呼吸的生物,如破伤风杆菌、蛔虫、乳酸菌、哺乳动物的成熟红细胞。在有氧或无氧环境中都能生长，如酵母菌。p941、场所：细胞溶胶2、过程：

C6H12O6

→2C3H4O3+4[H]+能量(少量)酶

2C3H4O3+4[H]

酶

2C2H5OH(乙醇)+2CO22C3H6O3(乳酸)乳酸脱氢酶

第一阶段:

第二阶段:

与需氧呼吸第一阶段完全相同转移到2ATP热能散失厌氧呼吸C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2

+能量酶◆高等植物：如水稻、苹果等◆酵母菌◆高等动物◆高等植物的某些器官：

马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根◆乳酸菌厌氧呼吸总方程式p94

细胞在无O2或供氧不足的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，如乳酸或者酒精和CO2，同时释放出少量能量的过程。厌氧呼吸概念：同样是分解葡萄糖，为何厌氧呼吸只能释放少量能量？①②厌氧呼吸时，葡萄糖氧化不彻底。能量存留在酒精或乳酸中。释放的少量的能量的去路：①ATP中活跃的化学能;②以热能的形式散失

1.厌氧呼吸的意义p94-P95小分子合成大分子，吸能反应2.需氧呼吸的意义p93①②③影响细胞呼吸的因素和生产实践的应用1.温度2.O2浓度3.CO2浓度4.细胞的含水量外部因素:内部因素：主要指不同的生物种类、同一植物的不同器官、不同发育时期的呼吸酶的种类、数量不同。6CO2+12H2O+能量C6H12O6+6H2O+6O2

酶√√√√1.温度影响

的活性酶应用1：贮存水果、稻种时可适当______温度

2：温室栽培夜晚可

来提高产量降低适当降温降低呼吸作用→可减少有机物消耗1.图表示两类动物的耗氧量与环境温度的关系，请分析甲、乙两种动物()A．甲是变温动物、乙是恒温动物

B．甲是恒温动物、乙是变温动物

C．甲乙都是恒温动物

D．甲乙都是变温动物B温度的影响2.氧气将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1h后测定O2的吸收量和CO2的释放量，并根据所测得的数据，绘制如图。AOBDEC氧气含量气体变化量促进需氧呼吸，抑制厌氧呼吸 1：制造酸奶、泡菜时容器要密封

2：松土，水稻定期排水,促进根的需氧呼吸

3：果蔬适宜密封储藏应用:(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是

的产物。(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,原因是

。(3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是

。(4)

点代表生物学意义厌氧呼吸消失点。(5)若|BD|=|DE|，那么，需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比为多少？(6)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?

采取这一措施的理由是

。厌氧呼吸氧气增加，厌氧呼吸受抑制这时需氧呼吸较弱，同时又抑制厌氧呼吸，糖类等有机物消耗较少。B点氧气充足时，需氧呼吸加强，释放CO2量增多C1：31.二氧化碳释放量与氧气浓度的关系符合上图的生物有哪些植物、酵母菌2.如果换成动物细胞、乳酸菌呢？思考酵母菌O2吸收量=CO2释放量:只进行需氧呼吸O2吸收量<CO2释放量:两种呼吸方式同时进行酒精量=CO2释放量:只进行无氧呼吸酒精量<CO2释放量:两种呼吸方式同时进行O2吸收量=0，CO2有释放量:只进行厌氧呼吸3.水分应用1:玉米、稻种等粮食储藏前要先______2:种子萌发前要先__________晒干用水浸泡一定范围内水分越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。4.CO2CO2是细胞呼吸的产物，过高的CO2浓度可以抑制细胞的呼吸速率.应用：地窖中二氧化碳浓度较高，抑制细胞的呼吸速率乳酸菌？课后思考与练习p96

思考：从细胞呼吸原理分析种子储存，蔬菜、水果保鲜可采取什么措施？