【新教材】人教版（2019）高中生物必修一5.3细胞呼吸的原理与应用-2 课件（34张ppt）

(共34张PPT)
细胞呼吸的原理与应用-2
第3节
温故
1.细胞呼吸的实质
细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。
2.酵母菌在有氧和无氧条件下都进行细胞呼吸
酵母菌
CO2
酒精和CO2
有氧
无氧
（大量）
（少量）
有机物
知新
科学家根据大量实验结果得出结论：细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
向内折叠
一、有氧呼吸
1.主要场所：_______
线粒体
内膜
外膜
嵴
①
②
③
④
基质
_______和________含有许多种与有氧呼吸有关的______。
基质中
内膜上
酶
2.过程(3阶段)
第一阶段：
①场所：
②物质变化与能量变化
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量能量
酶
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
有机物中稳定化学能
→
→
热能
[H]和ATP中活跃化学能
H+
+
NAD+
→
NADH(即[H])
一、有氧呼吸
第二阶段：
①场所：
②物质变化与能量变化
线粒体基质
丙酮酸+H2O
CO2+[H]+少量能量
酶
有机物中稳定化学能
→
→
热能
[H]和ATP中活跃化学能
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
H+
+
NAD+
→
NADH(即[H])
一、有氧呼吸
第三阶段：
①场所：
②物质变化与能量变化
线粒体内膜
[H]+O2
H2O+大量能量
酶
[H]中活跃
化学能
→
→
热能
ATP中活
跃化学能
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
NADH
→H+
+
NAD+
有氧呼吸的过程
有氧呼吸的过程图解
思考：为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解？
①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体，葡萄糖不能进入线粒体；②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
一、有氧呼吸
好氧细菌
第一和二阶段在细胞质基质中
第三阶段在细胞膜上
细胞膜行使线粒体内膜的功能。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
①氧原子的去路
6O2→12H2O
C6H12O6+6H2O→6CO2
②概念
在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，释放能量，生产大量ATP的过程。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
③特点(同有机物体外燃烧相比)
a.过程温和(常温、常压、一定的pH等)
b.能量逐步释放
c.释放的能量有一部分储存在ATP中。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
④能量转化效率
1mol葡萄糖彻底氧化分解，释放能量2870kJ。其977.28kJ储存在ATP分子中。
a.转化效率=977.28/2870
=34%
b.产生ATPmol数=977.28/30.54
=32mol
32molATP
第1阶段：2mol
第2阶段：2mol
第3阶段：28mol
二、无氧呼吸
第一阶段：
①场所：
②物质变化与能量变化
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量能量
酶
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
有机物中稳定化学能
→
→
热能
[H]和ATP中活跃化学能
H+
+
NAD+
→
NADH(即[H])
二、无氧呼吸
第二阶段：
①场所：
②物质变化
细胞质基质
丙酮酸+[H]
酶
乳酸
丙酮酸
酶
乙醇+CO2
+[H]
或
二、无氧呼吸
总反应过程
C6H12O6
2C3H6O3+少量能量
酶
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+少量能量
酶
1.乳酸发酵
2.乙醇发酵
适用生物或组织：
人、动物、乳酸菌、甜菜的块根、马铃薯块茎、玉米的胚、胡萝卜的叶子等。
适用生物或组织：
绝大多数植物细胞、酵母菌等。
有氧呼吸与无氧呼吸比较
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
条件
分解
产物
能量
ATP
产生
阶段
相同点
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
氧气、多种酶
无氧气、多种酶
葡萄糖彻底分解为CO2和H2O
葡萄糖不彻底分解，
形成乳酸或酒精和CO2
释放大量能量
释放少量能量，大部分能量储存在乳酸或酒精中
有氧呼吸的三个阶段均产生ATP
仅在第一阶段产生ATP
第一阶段反应完全相同，两种呼吸方式实质相同，都是分解有机物，释放能量。
线粒体在合成ATP时，下列哪个条件不需要(
)
A.基质中含有O2
B.基质中含有ADP
C.基质中含有乳酸
D.基质中含有丙酮酸
C
练习1
练习2
下图所示为不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法正确的是（
）
A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大
B.1500m跑时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当
D
C.100m跑时,所需ATP主要由有氧呼吸产生
D.马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的C02量与吸收的02量之比为1:1
练习3
某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是(
)
A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
练习4
将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是(　　)
A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a
B.经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况
C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查
D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
B
练习5
下列关于细胞呼吸的叙述中，正确的是(
)
A.酵母菌在有氧和无氧条件下产生的CO2都在线粒体中
B.哺乳动物成熟的红细胞可运输O2，也可进行有氧呼吸
C.剧烈运动时，人体内产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
D.细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释放的
D
练习6
如图为某同学所构建的在睛朗白天植物叶肉细胞的有氧呼吸过程
图，下列相关叙述中正确的是
(
)
A.催化2→3过程的酶存在于线粒体内膜上，催化5→7过程的酶存在于线粒体基质中
B.产生的8主要用于合成ATP，供给细胞生命活动的需要
C
C.4和7为同一种物质，在活细胞中含量最高
D.图中的7是H2O，其中的氢最终都来自于图中的1
练习7
将玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过______作用为种子萌发提供能量。
葡萄糖
呼吸
练习7
将玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(2)萌发过程中在_______小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为______mg。
72～96
26.5
练习7
将玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率____mg·粒－1·d－1。
22
练习7
将玉米种子置于25
℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势___，
原因是____________。
下降
幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用
探究植物细胞呼吸的方式
甲组测定___________,记为x，
乙组测定________________________，记为y.
O2吸收量与CO2释放量的差
甲组
乙组
O2吸收量
————
呼吸商=
Vco2
Vo2
=
————
|x-y|
x
探究植物细胞呼吸的方式
甲组
乙组
1.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。
2.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子只进行了无氧呼吸。
左移
不动
不动
右移
探究植物细胞呼吸的方式
甲组
乙组
3.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子中既存在有氧呼吸又存在无氧呼吸
4.若甲组液滴________，乙组液滴________，则种子进行了以脂肪等非糖物质的为底物的有氧呼吸。
左移
右移
左移
左移
4.在科学研究中常用呼吸商（RQ=释放CO2体积/消耗O2体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。
1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是
_____________________________________________。
吸收呼吸产生的二氧化碳
4.在科学研究中常用呼吸商（RQ=释放CO2体积/消耗O2体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。
2）x代表___________________________________值，
y代表_______________________________________值。
消耗氧的体积
消耗氧和释放二氧化碳的体积之差
4.在科学研究中常用呼吸商（RQ=释放CO2体积/消耗O2体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。
0.85
3）若测得x＝200（mm），y＝30（mm），则该发芽种子的呼吸商是___________。
5.3细胞呼吸的原理和应用-2
03
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