【课件】细胞呼吸的原理与应用 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第五章细胞的能量供应和利用第3节呼吸作用的原理和应用二、有氧呼吸细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸的反应物和产物：（主要）细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量的过程。C6H12O6O2能量CO2H2O→+++3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：①有氧呼吸过程温和②有机物中的能量逐步释放③有部分能量储存在ATP中体外燃烧和有氧呼吸的区别葡萄糖的燃烧相较于体外燃烧，有氧呼吸具有什么特点？特点外膜内膜DNA/RNA核糖体嵴基质分布有氧呼吸的酶线粒体1.主要场所：2.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。二、有氧呼吸资料1①该实验的自变量是什么？A组B组C组只含线粒体只含细胞质基质细胞匀浆（细胞质基质和线粒体）加入等量的葡萄糖溶液、氧气、荧光素和荧光素酶葡萄糖的量不变，没有荧光出现葡萄糖的量减少，有丙酮酸生成，微弱荧光出现葡萄糖的量减少，有CO2生成，较强荧光出现有氧呼吸的场所分析真核细胞中，有氧呼吸的全过程都发生在线粒体中吗？②A、B组对比说明，葡萄糖的初步分解发生在？③B、C组对比说明，丙酮酸的水解发生在？所含细胞结构不同细胞质基质

线粒体结论1：葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，

线粒体无法直接利用葡萄糖，直接利用的是丙酮酸。资料2A组B组C组只含线粒体外膜只含线粒体基质含线粒体内膜和线粒体基质加入等量的丙酮酸、O2、荧光素和荧光素酶丙酮酸的量不变;没有荧光丙酮酸的量减少;有CO2生成和微弱荧光出现丙酮酸的量减少;有CO2生成和较强荧光出现丙酮酸在线粒体的什么部位分解呢？①A、B组对比说明，丙酮酸的分解发生在？②B、C组对比说明，丙酮酸分解后，又继续在什么部位发生反应，合成较多的ATP？线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸的场所分析少量能量C6H12O62C3H4O3[H]2C3H4O36CO2H2O[H][H]O2H2O少量能量酶酶酶大量能量丙酮酸丙酮酸线粒体基质线粒体外膜线粒体内膜细胞质基质3.有氧呼吸的物质变化任务一：阅读课本92-93页，，在图中标注出有氧呼吸过程中的物质变化与能量变化。第1阶段:C6H12O6酶

丙酮酸+[H]+少量能量

(C3H4O3)细胞质基质第2阶段:酶CO2+[H]+少量能量

线粒体基质2C3H4O3第3阶段:酶H2O+大量能量线粒体内膜[H]+6O2+6H2O2462012243.有氧呼吸的物质变化总反应式：酶C6H12O6＋6H2O＋6O2

6CO2＋12H2O＋能量P93：[H]在细胞呼吸中主要是指NADH（还原型辅酶Ⅰ）C6H12O6→2C3H4O3＋4[H]＋少量能量酶2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋20[H]＋少量能量酶24[H]＋6O2→12H2O＋大量能量酶第一阶段发生在细胞质基质第二阶段发生在线粒体基质第三阶段发生在线粒体内膜H++NAD+(氧化型辅酶I)+2e-

→NADH2H++1/2O2+2e-→H2ONADH→H++

NAD++2e-

如何转变成ATP？4.有氧呼吸的能量变化4.有氧呼吸的能量变化H++NAD++2e-→NADHNADH→

H++

NAD++2e-

2H++1/2O2+2e-→H2OO2的消耗和ATP的生成是否是同一个化学反应？线粒体外膜线粒体内膜葡萄糖中稳定的化学能高能电子（e）NADH(储存e)H+浓度势能ATP中的化学能+热能一二阶段三阶段4.有氧呼吸的能量变化线粒体基质分解电子势能1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量ATPADPPi977.28kJ其余的能量热能散失2870kJ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？大约34%32molADP转化为ATP思考·讨论1molATP水解释放的能量高达30.54kJ有氧呼吸反应式中的能量能直接写成ATP吗？4.有氧呼吸的能量变化一、有氧呼吸能量变化：物质变化：定义：细胞在

的参与下，通过多种酶的催化作用，把

等有机物

，产生

，释放

，生成

的过程。氧葡萄糖二氧化碳和水能量大量ATP有机物有机物中稳定的化学能无机物（CO2+H2O）热能+ATP中活跃的化学能彻底氧化分解二、有氧呼吸2、有氧呼吸中C、H、O元素的转移情况？3、有氧呼吸中【H】、ATP的来源和去路？【H】来源:葡萄糖、水（1、2）ATP来源:：三个阶段都会产生去路：与氧气结合生成水(3)去路：用于各项生命活动核心素养1、有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用？

产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？4、只有线粒体和葡萄糖能否生成CO2和H2O？5、所有的真核生物都有线粒体？都能进行有氧呼吸吗？6、有线粒体才能进行有氧呼吸吗？8、如果以脂肪为底物进行有氧呼吸，消耗O2的量要大于产生CO2的量，为什么？如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞等无线粒体，只能进行无氧呼吸。与葡萄糖相比，脂肪含H量高，因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。核心素养只要含有有氧呼吸相关的酶也能进行有氧呼吸，如原核生物好氧细菌等。注意：线粒体只能利用丙酮酸，不能直接利用葡萄糖。7、真核生物与有氧呼吸有关的酶的分布？原核生物呢？细胞质基质和线粒体细胞质基质(1)葡萄糖是有氧呼吸唯一能利用的物质(

)(2)真核细胞都进行有氧呼吸(

)(3)没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸(

)(4)有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解，并且释放大量能量的过程(

)(5)有氧