浙科版（2019）生物必修一 第三章第四节课时1 需氧呼吸与厌氧呼吸的过程课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
第四节　细胞呼吸为细胞生活提供能量
说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
1.明确细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解,形成物质与能量观。
2.运用总结、归纳、比较等科学思维方法,说出细胞需氧呼吸的过程和特点,并对需氧呼吸和厌氧呼吸进行比较。
3.通过探究酵母菌的呼吸方式,提升科学探究能力。
4.通过分析细胞呼吸的条件,归纳概括影响细胞呼吸的因素,并对生产生活中的一些现象做出合理的解释与判断,培养科学思维能力和社会责任意识。
课时1　需氧呼吸与厌氧呼吸的过程
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1
一、细胞呼吸的概念及本质
1.细胞呼吸的本质
。
2.场所
。
3.原料
等有机物。
糖等有机物的氧化分解
细胞内
糖类
4.产物
或 ,并且释放 。
5.分类
根据细胞呼吸过程中是否有氧参与,可分为 和
。
6.实质
分解 ,释放 。
无机物
小分子有机物
能量
需氧呼吸
厌氧呼吸
有机物
能量
细胞呼吸能够像燃料在体外燃烧那样剧烈吗 为什么
提示:不能。若细胞呼吸像燃料在体外燃烧一样剧烈,能量会迅速地全部释放出来,细胞的基本结构就会遭到彻底的破坏。
二、需氧呼吸与厌氧呼吸过程分析
1.需氧呼吸
(1)特点:必须有 参加,氧气把糖分子氧化成
和 。
氧
二氧化碳
水
(2)具体过程。
　阶段 项目　 第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 线粒体
物质变化 1个葡萄糖分子→ 个 和少量 丙酮酸被彻底氧化分解形成 ,产生[H] 前两个阶段产生的 与氧结合生成水
能量变化 释放少量能量,形成 ATP 产生 ATP 产生 ATP
需氧呼吸 总反应式
细胞溶胶
线粒体基质
内膜
2
丙酮酸
[H]
二氧化碳
[H]
少量
少量
大量
2.厌氧呼吸的类型及过程
(1)乳酸发酵。
2C3H6O3
②具体过程。
丙酮酸
少量[H]
乳酸脱氢
2C2H5OH
②具体过程。
丙酮酸
少量[H]
乙醛
1.需氧呼吸主要发生在线粒体中,线粒体有哪些结构特点与其功能相适应
提示:①内膜向内折叠形成嵴,使内膜表面积大大增加;②内膜和基质中含有与需氧呼吸有关的酶。
2.请比较需氧呼吸、厌氧呼吸时葡萄糖中能量的去向分别有哪些 主要去向分别是什么
提示:
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1.细胞呼吸的底物只有葡萄糖,通过呼吸将葡萄糖分解为无机物或小分子有机物。(　 　)
提示:细胞呼吸的底物主要是葡萄糖,也可以是油脂等其他有机物。
2.酵母菌厌氧呼吸时,1分子葡萄糖中的能量与2分子丙酮酸中的能量相等。(　 　)
提示:厌氧呼吸时,由于释放了少量的能量,故1分子葡萄糖中的能量与2分子丙酮酸中的能量不等。
×
×
3.从需氧呼吸三阶段的反应过程可以看出,真正需氧是在第三阶段。(　 　)
4.绿色植物吸入的O2用于在细胞呼吸中形成CO2。(　 )
提示:O2不参与CO2的形成,而是参与H2O的生成。
5.在线粒体中,能将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。(　 )
提示:葡萄糖在细胞溶胶中分解为丙酮酸,丙酮酸在线粒体中氧化分解成CO2和H2O。
×
√
×
6.厌氧呼吸发生时,有机物中的能量大部分未被释放。(　 　)
7.人体剧烈运动时呼出的CO2来自需氧呼吸和厌氧呼吸。(　 　)
提示:人体细胞厌氧呼吸产生乳酸,不产生CO2。
8.需氧呼吸与厌氧呼吸最大的区别是需氧呼吸产生大量的能量,而厌氧呼吸产生的能量较少。(　 　)
提示:需氧呼吸与厌氧呼吸最大的区别是需氧呼吸有氧气参与,而厌氧呼吸无氧气参与。
√
×
×
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2
[任务突破1]
归纳总结需氧呼吸过程中的误区
(1)能量的产生:需氧呼吸三个阶段都能产生能量(大量的能量在第三阶段产生),但大部分以热能的形式散失掉,仅有一部分能量转移到ATP中。
(2)ATP生成量:1分子C6H12O6参与需氧呼吸,第一、第二阶段分别产生2个ATP分子,第三阶段产生28个ATP分子。
任务一　需氧呼吸与厌氧呼吸的过程
(3)需氧呼吸场所:真核生物需氧呼吸的场所为细胞溶胶与线粒体,原核生物如蓝细菌需氧呼吸场所为细胞溶胶和呼吸膜(细胞膜)。
(4)C6H12O6的消耗场所:C6H12O6只能在细胞溶胶中被分解,线粒体不消耗C6H12O6,由此可推测线粒体膜上无运输C6H12O6的载体或线粒体内无分解C6H12O6的相关酶。
(5)氧气的消耗与利用:需氧呼吸第三阶段需要O2的直接参与,但是另外两个阶段需要有O2环境;O2不参与CO2的生成,只参与H2O的生成。
(6)需氧呼吸中,反应物葡萄糖中的C全部进入生成物CO2中,反应物葡萄糖和水中的O全部进入CO2,反应物氧气中的O全部进入生成物H2O中。
[典例1-1] (2022·名校协作体高一月考)如图为人体需氧呼吸的过程图,下列说法正确的是(　 　)
A.①阶段葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
B.②阶段丙酮酸被彻底分解为CO2,产生大量ATP
C.③阶段发生在线粒体基质中,产生H2O
D.③阶段所需要的[H]来自细胞溶胶和线粒体基质
√
[迁移应用]
解析:①是糖酵解,葡萄糖中的能量大部分转化成丙酮酸中的化学能;②是需氧呼吸第二阶段,产生少量ATP;③阶段发生在线粒体内膜上,产生H2O;③阶段所需要的[H]来自第一阶段和第二阶段,第一阶段场所为细胞溶胶,第二阶段场所为线粒体基质。
[任务突破2]
归纳总结厌氧呼吸过程中的误区
(1)能量产生。
厌氧呼吸只有第一阶段产生ATP,后续阶段不产生ATP,且厌氧呼吸的大部分能量并未释放仍然储存在酒精或乳酸中。
(2)[H]在厌氧呼吸中的应用。
乳酸发酵中,[H]用于丙酮酸还原生成乳酸;乙醇发酵中,[H]用于乙醛还原生成乙醇。
(3)生物类型与厌氧呼吸类型。
①乳酸发酵的典型生物(或细胞):人或动物骨骼肌细胞、玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根细胞等。
②乙醇发酵的典型生物(或细胞):酵母菌、植物叶肉细胞、大部分果实细胞等。
[迁移应用]
[典例1-2] (2022·宁波慈溪高一下学期期末)下列关于乳酸发酵的说法错误的是(　 　)
A.乳酸发酵的两个阶段均在细胞溶胶中进行
B.乳酸发酵的第二阶段,丙酮酸转变成乳酸的过程可产生少量ATP
C.乳酸发酵中,葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D.酸奶制作过程中需保持严格的密封条件
√
解析:乳酸发酵的两个阶段均在细胞溶胶中进行;乳酸发酵的第二阶段不释放能量,因此不能产生ATP;厌氧呼吸时葡萄糖分解不彻底,乳酸发酵中,能量大部分留在乳酸中;制作酸奶时需要乳酸菌,乳酸菌为厌氧菌,只进行厌氧呼吸,因此酸奶制作过程中需保持严格的密封条件。
任务二　比较需氧呼吸与厌氧呼吸
[任务突破1]
模型建构:整合需氧呼吸与厌氧呼吸的过程
基于模型,分析相关物质的量的比例关系。
(1)需氧呼吸:C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。
(2)厌氧呼吸:C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2或C6H12O6∶
C3H6O3=1∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2的物质的量:需氧呼吸需要的O2∶需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2之和=3∶4。
(4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量:厌氧呼吸∶需氧呼吸=3∶1。
[迁移应用]
[典例2-1] (2022·绍兴高一期末)细胞内葡萄糖分解代谢过程如图所示,下列叙述正确的是(　 　)
A.酵母菌细胞溶胶中可进行①和②过程
B.乳酸菌细胞进行①和③过程均产生ATP
C.缺氧时人骨骼肌细胞可进行①和③过程
D.②过程中CO2和H2O同时产生
√
解析:分析图可知,①是细胞呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞溶胶,②是需氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所是线粒体;乳酸菌细胞进行①过程产生ATP,③过程不产生ATP;人的细胞进行厌氧呼吸时产乳酸,所以缺氧时人骨骼肌细胞可进行①和③过程;②是需氧呼吸的第二、第三阶段,第二阶段产CO2,第三阶段产H2O,所以②过程中CO2和H2O不是同时产生的。
[任务突破2]
细胞需氧呼吸与厌氧呼吸方式的判断技巧
[典例2-2] (2022·杭州二中仿真考)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是(　 　)
[迁移应用]
A.氧浓度为a时酵母菌细胞溶胶中有ATP的生成
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C.当氧浓度为c时,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,线粒体都产生[H]
√
解析:氧浓度为a时,产生酒精的量与CO2相等,表明此时仅进行酒精发酵,细胞溶胶中进行的糖酵解过程中有ATP的生成;氧浓度为b时,酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸,氧浓度为d时仅进行需氧呼吸;氧浓度为c时,厌氧呼吸产生CO2的量为6,需氧呼吸产生CO2的量为9,前者消耗葡萄糖的量为3,后者为1.5,即2/3的葡萄糖用于酒精发酵;氧浓度为a时,仅进行酒精发酵,线粒体不产生[H]。