细胞呼吸的原理和应用第2课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

5.3细胞呼吸的原理和应用第2课时细胞呼吸有氧呼吸无氧呼吸科学家根据大量的实验结果得出结论：细胞呼吸：细胞内的有机物经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。绝大多数生物的主要呼吸方式酵母菌、许多真菌和细菌能够进行请阅读课本92-93页，思考以下几个问题:有氧呼吸(1)有氧呼吸的场所在哪里?主要场所在哪里？(2)有氧呼吸可分为几个阶段?(3)各阶段发生了什么样的反应?(4)有氧呼吸的产物有哪些?

(5)每个阶段都释放能量吗?释放的能量是大量还是少量?(6)同有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸具有哪些不同的特点？外膜内膜DNA/RNA核糖体嵴基质分布有氧呼吸的酶

主要特点:①内膜向内折叠形成嵴,大大增加了内膜表面积。②内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。1.有氧呼吸的场所是哪里？主要场所是哪里？有氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质；主要场所是线粒体。C6H12O62C3H4O3少量能量酶2C3H4O34[H]+细胞质基质线粒体基质线粒体内膜6CO26H2O6H2O酶20[H]少量能量6O224[H]12H2O大量能量酶2.有氧呼吸的过程：2.有氧呼吸可以分为几个阶段？有氧呼吸可以分为三个阶段。（1）第一阶段：C6H12O62丙酮酸C3H4O3酶4[H]ATP热能能量线粒体细胞质基质①C6H12O6酶+4[H]+能量场所：细胞质基质2C3H4O3（少量）线粒体基质小分子NAD+是电子和H+的载体通常将NADH简化为[H]，读作还原氢NAD+NADHNAD+有氧呼吸第一阶段概览葡萄糖（C6H12O6）2×丙酮酸（C3H4O3）ATP（少量）NADH（[H]）细胞质基质NAD+ADP+Pi多种酶葡萄糖的初步分解[H]是指NADH（还原型辅酶Ⅰ）通常将还原型辅酶Ⅰ（NADH）简化为[H]，读作还原氢，这一产生[H]的过程实际上是指氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）。NAD++H++2e-NADH思考：线粒体能直接分解葡萄糖？为什么？不能，①线粒体膜上无葡萄糖载体；

②线粒体内无分解葡萄糖的酶线粒体6CO220[H]②酶6CO2+20[H]+能量2C3H4O3+6H2O（少量）C6H12O62丙酮酸酶4[H]细胞质基质①酶6H2OATP热能能量ATP热能能量C3H4O3（2）第二阶段：场所：线粒体基质丙酮酸CO2H2O少量ATP[H]有氧呼吸第二阶段概括线粒体基质丙酮酸彻底分解线粒体6CO220[H]②C6H12O62丙酮酸酶4[H]细胞质基质①酶6H2OATP热能能量ATP热能能量C3H4O3（3）第三阶段：酶12H2O+能量24[H]+6O2（大量）场所：线粒体内膜12H2O6O2酶③ATP热能能量能量转移路径：电子势能→H+浓度势能→ATP有氧呼吸第三阶段第一阶段产生的[H]线粒体内膜第二阶段产生的[H]H2OO2大量ATP有氧呼吸第三阶段[H]的氧化有氧呼吸的过程第一阶段细胞质基质第二阶段线粒体基质线粒体内膜4202+[H]

+少量能量

C6H12O6酶C3H4O3

第三阶段66+H2O酶2C3H4O3

CO2+

[H]

+少量能量

126酶H2O+大量能量

24[H]

+O2总反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶注意事项：（1）能量不能直接写ATP。（2）总反应式中H2O不能消去。（3）反应条件“酶”不能省略（4）不能用“=”，要用“→”3.有氧呼吸的总反应式：C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶【思考】化学式前后的水分子能否抵消？如若不能，请说明理由？不能，反应物的水是在线粒体基质中参与反应的，而产物中的水在线粒体内膜中产生；反应物中水在有氧呼吸第二阶段被消耗，而产物水在有氧呼吸第三阶段产生。C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶

细胞在

的参与下，通过多种

的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生

，同时释放能量，生成

的过程，叫做有氧呼吸。O2酶CO2和水大量ATP根据有氧呼吸的总反应方程式，总结有氧呼吸的概念。3.有氧呼吸的总反应式：C6H12O6

+6O2+12H2O+能量+6H2O6CO2酶3.有氧呼吸的总反应式：有机物（葡萄糖）无机物（CO2+H2O）能量变化有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能+散失的热能物质变化ATP热能散失（大量）请总结出有氧呼吸过程中物质的变化和能量的变化。C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2）H原子运动：（1）C原子运动：（3）O原子运动：C6H12O62C3H4O36CO

2C6H12O64[H]2C3H4O3+6H2O20[H]12H2OC6H12O62C3H4O3+6H2O

6CO26O212H2O3.有氧呼吸的总反应式：请在总反应式用箭头标注出C、H、O元素的来源和去路。1.化学式前后的水分子能否抵消？如若不能，请说明理由？

不能，反应物的水是在线粒体基质中参与反应的，而产物中的水在线粒体内膜中产生；反应物中水在有氧呼吸第二阶段被消耗，而产物水在有氧呼吸第三阶段产生。【思考】与有氧呼吸相关的酶、通氧气。2.没有线粒体可以进行有氧呼吸吗？3.进行有氧呼吸需要什么条件？可以。进行有氧呼吸的原核生物，例如硝化细菌、醋酸杆菌，有氧呼吸场所在细胞质和细胞膜。但是如果没有线粒体的真核细胞，就只能进行无氧呼吸，例如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫细胞等。葡萄糖体外燃烧和细胞呼吸葡萄糖氧化分解的比较葡萄糖的燃烧迅速释放能量，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分解③有部分储存在ATP中

①1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870kJ能量，可以使977.28kJ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。请你计算一下，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？(1molADP转化为ATP需要消耗能量30.54kJ。其余1892.72kJ主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄糖释放能量2870kJ有977.28kJ转移至ATP能量效率高达34％，使32molADP转化为ATP。维持体温的恒定。P93思考·讨论P93思考·讨论②

与燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸是逐级释放能量的，这对于生物体来说具有什么意义？可使有机物中的能量逐步转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态，不损伤人体。4.有氧呼吸的意义：保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在两个方面：可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。（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()哺乳动物成熟红细胞、蛔虫细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸硝化细菌课堂检测1、判断正误（5）有氧呼吸的过程只发生在线粒体内。（）

（6）有氧呼吸释放的能量全部用于合成ATP。（)（7）有氧呼吸既产生水也消耗水。（）

（8）有氧呼吸第一、第二阶段产生的[H]全部用于第三阶段（）课堂检测1、判断正误√√（9）葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解生成CO2和H2O（）葡萄糖只能在细胞质基质中分解，不能进入线粒体中。2、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ATPB课堂检测3、生物体吸收的氧气用于（）A、在线粒体中合成CO2B、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D、部分形成CO2，部分与[H]结合生成水C课堂检测4.用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，