3.4细胞呼吸为细胞生活提供能量ppt课件2-2023新浙科版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、第4节 细胞呼吸为细胞生活提供能量 呼吸是指人体从周围环境中吸入空气，利用其中的O2，呼出CO2的气体交换过程；细胞呼吸是指细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并且释放能量的过程。问题探讨事例1：馒头和面包里面都有一个个的小孔，都很松软，是因为发面时加入酵母菌，酵母菌细胞呼吸产生了CO2，CO2受热膨胀。事例2：酿酒过程中，酵母菌进行细胞呼吸产生了酒精。酵母菌属于真菌，广泛分布于自然界中，依赖外来的有机物进行异养生活，以出芽生殖的方式产生后代。在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧型生物。探究酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸方式。锥形瓶、烧杯、橡胶塞、试管、玻璃管（直管、弯管

2、）、胶管、洗耳球（或气泵）。选材目的材料如：有氧条件下产生二氧化碳，无氧条件下产生酒精；有氧条件下产生酒精和二氧化碳，无氧条件下产生二氧化碳.酵母菌在有氧或者无氧环境中进行呼吸的产物是什么？提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（1）实验的变量变量自变量:因变量:无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物 无氧温度、pH、酵母菌的总量、葡萄糖的量有氧酒精、CO2提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（2）实验原理CO2的检测0.1%溴麝香草酚蓝溶液：蓝 绿黄澄清的石灰水：澄清浑浊酵母菌培养液：5%葡萄糖溶液，可提供酵母菌生长

3、繁殖所需要的物质与能量。酒精的检测：重铬酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精，由橙色灰绿色提出问题作出假设设计实验进行实验+实验结果得出结论（3）设计实验装置有氧装置无氧装置吸收通入空气中的CO2无氧装置中为什么B锥形瓶封口放置一段时间后，再与第二个锥形瓶连接？使酵母菌消耗瓶内的氧气，造成无氧环境提出问题作出假设设计实验进行实验加实验结果得出结论提出问题作出假设设计实验进行实验加实验结果得出结论条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾-浓硫酸溶液有氧无氧变浑浊快不出现灰绿色变浑浊慢出现灰绿色2、需氧呼吸产生大量 ，厌氧呼吸产生少量 。1、酵母菌需氧呼吸产生 ，厌氧呼吸产生 。CO2CO2和酒精CO2CO

4、2 细胞呼吸是细胞内进行的将 分解成无机物或小分子有机物,释放出 的过程。细胞呼吸细胞呼吸需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸（主要）（主要）糖类等有机物糖类等有机物能量能量实质：分解有机物，释放能量。实质：分解有机物，释放能量。需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水。木头燃烧是在高温下发生的，产生的光和热立即被释放；需氧呼吸是在常温下发生的，所产生的的能量逐步释放，其中一部分能量储存在ATP中，其余的转化成热能。它们反应的实质都是将有机物中的碳氧化为二氧化碳，将氢氧化成水。C C6 6H H1212O O6 6 需氧呼吸怎样进行？分为几个阶段？需氧呼吸

5、怎样进行？分为几个阶段？2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H能能2ATP2ATP的化学能的化学能热能热能能能2ATP2ATP的化学能的化学能热能热能酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能28ATP28ATP的化学能的化学能热能热能线粒体线粒体细胞溶胶细胞溶胶（30%）ATP需氧呼吸的过程第一阶段 细胞溶胶第二阶段线粒体基质线粒体内膜20C6H12O6+4 H+少量能量少量能量 2C3H4O3 第三阶段66+H2O CO2+H+少量能量少量能量 126H2O +大量能量大量能量 24H+O2总反应式C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2

6、+12H2O+能量酶2C3H4O3（70%）热能）热能糖酵解糖酵解电子传递链电子传递链思考：思考：COCO2 2和和H H2 2O O中的中的O O来自哪里？来自哪里？热热能能2ATP的化学能的化学能热热能能2ATP的化学能的化学能热热能能28ATP的化学能的化学能C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 以上反应式中的能量能否写成ATP？不能，细胞中每氧化1个葡萄糖分子，可以合成约32个ATP分子（其中的28个ATP分子是在电子传递链中产生的），其能量利用效率大约为30%，而其他的能量则是以热能的形式散失。2 2在细胞呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在在细胞呼吸过程

7、中，分解水和合成水分别发生在()A A第一阶段和第二阶段第一阶段和第二阶段 B B第二阶段和第三阶段第二阶段和第三阶段 C C第三阶段和第一阶段第三阶段和第一阶段 D D第三阶段和第二阶段第三阶段和第二阶段B B3 3、在需氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只在需氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有有()A AHH传递给传递给O O2 2生成水生成水 B BC C6 6H H1212O O6 6分解为丙酮酸和分解为丙酮酸和HHC C丙酮酸分解为丙酮酸分解为COCO2 2和和H H D DADPADP与磷酸反应生成与磷酸反应生成ATPATPB B 细胞在无氧条件下，有机物（葡萄

8、糖）经过一系列的氧化分解，生成不彻底的氧化产物及其他物质，释放少量能量ATP的过程。乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称发酵。最常见的发酵类型是乳酸发酵和乙醇发酵。为什么厌氧呼吸释放的能量只有少量？因为酒精和乳酸中还有大量能量没有释放出来。（1）过程C6H12O6能量（少量）2丙酮酸4H酶酶细胞溶胶第一阶段第二阶段酒精和CO2或乳酸第一阶段：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+少量能量酶细胞溶胶第二阶段：丙酮酸被还原2C3H4O3乳酸脱氢酶2C3H6O3（乳酸）+4H细胞溶胶乳酸发酵（2）总反应式C6H12O6（葡萄糖）酶2C3H6O3（乳酸）能量乳酸发酵例：高等动物、乳酸菌、高等植

9、物的某些器官（马铃薯块茎、玉米的胚、甜菜块根等）热热能能2ATP的化学能的化学能第一阶段：C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+少量能量酶细胞溶胶第二阶段：细胞溶胶CH3COCOOH（丙酮酸）酶CH3CHO（乙醛）CO2CH3CHO（乙醛）+2H酶C2H5OH（乙醇）乙醇发酵2C2H5OH（乙醇）2CO2能量酶C6H12O6（葡萄糖）例：大多数植物、酵母菌（2）总反应式酒精发酵热热能能2ATP的化学能的化学能项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点呼吸场所反应条件分解产物能量释放ATP的产生阶段相同点实质意义联系细胞溶胶、线粒体细胞溶胶需要O2，需要酶不需要O2，需要酶CO2和H2O酒精和CO2或乳

10、酸释放大量能量释放少量能量，大部分能量储存在酒精或乳酸中三个阶段均产生ATP仅在第一阶段产生ATP分解有机物，释放能量，生成ATP为各项生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料第一阶段相同03需氧呼吸与厌氧呼吸的比较合成代谢细胞代谢分解代谢【利用糖类作为呼吸过程中能量的来源】糖类、脂肪、蛋白质（人和动物的细胞）水解单糖甘油和脂肪酸氨基酸进入细胞呼吸氧化分解能量【各种各样的生物合成反应】反应的产物是细胞生活、生长和修复损伤所需要的物质细胞呼吸为合成反应提供能量（ATP）为合成反应提供碳骨架细胞内有机物的生物合成细胞呼吸是细胞代谢的核心 呼吸速率：指单位时间内呼吸作用消耗的反应呼吸速率：指

11、单位时间内呼吸作用消耗的反应物的量或生成物的产生量。物的量或生成物的产生量。影响有氧呼吸的外界因素：影响有氧呼吸的外界因素：C6H12O6+6H2O+6O2酶酶 6CO2+12H2O+能量能量 三、影响细胞呼吸的因素三、影响细胞呼吸的因素（1）温度：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。植物最适温度是25-30温度呼吸速率总细胞呼吸 5 10 15 20 25 30 氧气浓度（%）CO2的释放速率厌氧呼吸需氧呼吸A AB BC C只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸COCO2 2生成量最小，呼吸作用最弱，有机物消耗最少生成量最小，呼吸作用最弱，有机物消耗最少A A：B B：

12、C C：无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸的起始点无氧呼吸停止，只进行有氧呼吸的起始点ABAB：BCBC：氧气增加，厌氧呼吸受到抑制氧气增加，厌氧呼吸受到抑制氧气增加，需氧呼吸加强，二氧化碳释放量增加氧气增加，需氧呼吸加强，二氧化碳释放量增加思考：1、储藏粮食、水果和蔬菜应注意什么？2、为什么要进行中耕松土？（2）氧气浓度课堂检测1.如图表示人体中细胞呼吸的过程，数字代表反应过程。下列叙述正确的是()A.过程代表人体细胞中糖原或淀粉的水解B.过程后，葡萄糖分子中少部分化学能存在于丙酮酸中C.过程只发生在线粒体中D.过程产生的乳酸可在原细胞中再生成葡萄糖C课堂检测2.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A.细胞的需氧呼吸产生CO2，厌氧呼吸不产生CO2B.有H2O产生的细胞呼吸方式一定是需氧呼吸C.若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞呼吸已停止D.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B例3.以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是（）A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B课堂检测