高中生物 3-4-1需氧呼吸和厌氧呼吸课件必修1.ppt

,课堂互动探究,热点考向示例,随堂达标检测,第,4,节细胞呼吸,第,1,课时需氧呼吸和厌氧呼吸,细胞呼吸与糖的氧化,1,通常所说的呼吸，指的是人体从周围环境中吸入,，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。这是一个,的过程。细胞呼吸就是细胞内进行的将,分解成无机物或者小分子有机物并且,的过程。,2,根据过程是否有,氧,参与，细胞呼吸分为,和,。,需氧呼吸的反应式：,。,空气,气体交换,需氧呼吸,厌氧呼吸,C,6,H,12,O,6,6O,2,6CO,2,6H,2,O,能量,糖类等有机物,释放能量,酶,3,燃烧是在,下发生的，产生,和,；细胞呼吸是,在,下发生的，所产生的能量中有相当一部分贮存在,中，其余的则转变成,。,思维激活,1,在,人体的组织中，心肌细胞、脑细胞等代谢旺盛的细胞比脂肪组织中细胞的线粒体含量多，请思考代谢旺盛的细胞中线粒体含量多的原因。,提示,对于绝大多数的生物来说，需氧呼吸是细胞呼吸的主要方式，而线粒体是需氧呼吸的主要场所，因此代谢越旺盛的细胞含有的线粒体就越多。,高温,光,热,常温,ATP,热能,4,细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为,。,5.,细,胞呼吸主要在,中进行，分三个阶段：,、,、,。,(1),糖酵解。,场所：,；,过程：,1,个葡萄糖分子被分解成,2,个含,的化合物分子，分解过程中释放出,能量，形成,。,30%,线粒体,糖酵解,柠檬酸循环,电子传递链,细胞溶胶,3,个碳原子,少量,ATP,少量,(2),柠檬酸循环。,场所：,；,过程：,2,个含,3,个碳原子的化合物分子被分解，形成,6,个,分子，释放出,能量，形成,，同时,也被释放出来。,(3),电子传递链。,场所：,；,过程：在电子传递链中特殊的分子所携带的,和,分别经过复杂的步骤传递给,，最后形成,，在这个过程中产生,。,二氧,化碳,少量,ATP,线粒体内膜,氢,电子,氢,水,大量的,ATP,线粒体基质,少量,氧,6,呼吸速率是指单位数量的活体组织，在,内消耗的,或释放的,的量。,单位时间,氧气量,二氧化碳,需氧呼吸三个阶段的比较,(,见下表,),阶段,项目,第一阶段,第二阶段,第三阶段,名称,糖酵解,柠檬酸循环,电子传递链,场所,细胞溶胶,线粒体基质,线粒体内膜,反应物,葡萄糖,(C,6,H,12,O,6,),丙酮酸,(CH,3,COCOOH),H,2,O,NADH,O,2,生成物,丙酮酸,NADH,CO,2,NADH,H,2,O,产生,ATP,的数量,少量,少量,大量,与氧的,关系,不需,O,2,不需,O,2,必须有,O,2,名师提醒,(1),糖酵解过程只释放少量的能量，形成少量的,ATP,。此过程中每,1,分子葡萄糖可产生,2,分子的,ATP,，葡萄糖分子中的绝大部分化学能仍存在于丙酮酸中。,(2),柠檬酸循环进行的场所为线粒体基质，丙酮酸在有氧气的条件下进入线粒体。,【,巩固,1】,下图,是需氧呼吸过程图解，请依图回答下面的问题。,(1),在长方框内依次写出,1,、,2,、,3,所代表的物质名称。,(2),需氧呼吸的主要场所是,_,，进入该场所的呼吸底物是,_,。,(3),在需氧呼吸过程中的第,_,阶段，能生成大量,ATP,。,(4),在需氧呼吸过程中，氧的作用是,_,。,解析,需氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是在细胞溶胶中进行的，第二、三阶段是在线粒体内进行的，这是因为每一阶段所需要的酶不同，而这些酶所存在的部位不同。第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸的过程中，脱下少量的氢，释放少量的能量；第二阶段：丙酮酸脱下全部的氢，产生二氧化碳，释放少量的能量；第三阶段，前两阶段脱下的氢再传递给氧，生成水的过程中，释放大量的能量。,答案,(1),丙,酮酸,H,2,O,CO,2,(2),线粒体丙酮酸,(3),三,(4),与,NADH,结合生成水,1,(1),厌氧呼吸的场所：,；,(2),条,件：,；,(3),过程：第一阶段与需氧呼吸的第一阶段一样，进行,。第二阶段中，丙酮酸在,的催化作用下，形成不同的产物，最常见的产物是,或,。,2,微生物的发酵的类型：,和,；特点：有氧时受抑制，如乳酸细菌等。,3,乳酸发酵,总反应式,：,。,厌氧呼吸,细胞溶胶,糖酵解,不同酶,乳酸,乙醇和,CO,2,乳酸发酵,乙醇发酵,C,6,H,12,O,6,2ADP,2Pi2CH,3,CHOHCOOH,2ATP,无氧,酶,4,乙醇发酵,(1),进,行乙醇发酵的微生物主要是酵母菌。总反应如下：,。,(2),酵母菌属于,，为,生物，呈圆形、卵圆形或椭圆,形，内有细胞核、,和,等结构。酵母菌通常以出芽生殖的方式繁殖，有的种类能产生孢子。酵母菌在环境氧气浓度高时可进行,，在环境氧气浓度低时可进行厌氧呼吸，主要是,，分解糖类产生酒精和,CO,2,。,C,6,H,12,O,6,2ADP,2Pi2C,2,H,5,OH,2CO,2,2ATP,单细胞,液泡,线粒体,酒精发酵,酶,真菌,需氧呼吸,思维激活,2,厌,氧呼吸过程中，只产生少量的能量，与需氧呼吸相比，其反应物葡萄糖中的能量主要去路有哪些？,提示,去路有,3,条：贮存在,ATP,中，以热能形式散失，贮存在乙醇或乳酸中。,需氧呼吸与厌氧呼吸比较,(,见下表,),需氧呼吸,厌氧呼吸,不,同,点,反应,条件,需要,O,2,、酶和适宜的温度,不需要,O,2,，需要酶和适宜的温度,呼吸,场所,第一阶段在细胞溶胶中，第二、三阶段在线粒体中,全过程都在细胞溶胶中,分解,产物,CO,2,和,H,2,O,CO,2,、酒精或乳酸,特点,有机物彻底氧化分解，能量完全释放,有机物没有彻底氧化分解，能量没完全释放,名师提醒,(1),不同生物厌氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。微生物的厌氧呼吸称为发酵，但动植物的厌氧呼吸不能称为发酵。,(2),部分真核生物无线粒体,(,如蛔虫,),，只能进行厌氧呼吸。原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌。,【,巩固,2】,下,列关于需氧呼吸和厌氧呼吸的比较，不正确的是,(,),。,A,两者都是分解有机物，释放能量生成,ATP,，供生命活动利用,B,需氧呼吸分解有机物彻底，厌氧呼吸分解有机物不彻底,C,需氧呼吸氧化有机物，厌氧呼吸不氧化有机物,D,需氧呼吸主要在线粒体中完成，厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,解析,需氧呼吸主要在线粒体,(,包括柠檬酸循环和电子传递链,),中进行，有机物分解彻底，产物是,CO,2,和水，释放大量的能量，生成大量的,ATP,供生命活动利用；氧只参与电子传递链过程，与,H,结合产生水。厌氧呼吸是在细胞溶胶中进行的，不需要氧的参与，有机物分解不彻底，产物为小分子的有机物，如乳酸、乙醇等。,答案,C,细胞呼吸类型的判断,氧浓度,/%,a,b,c,d,产生,CO,2,的量,/mol,9,12.5,15,30,产生酒精的量,/mol,9,6.5,6,0,A.,氧气浓度为,a,时酵母菌需氧呼吸速率等于厌氧呼吸速率,B,氧气浓度为,b,时酵母菌需氧呼吸速率大于厌氧呼吸速率,C,氧气浓度为,c,时有质量分数为,50%,的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,D,氧气浓度为,d,时酵母菌只进行需氧呼吸，未进行厌氧呼吸,思维导图：,规律方法,据,CO,2,释放量,O,2,消耗量判断细胞呼吸状态,在以,C,6,H,12,O,6,为呼吸底物的情况下，,CO,2,释放量和,O,2,的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：,(1),无,CO,2,释放时，细胞只进行乳酸发酵，此种情况下，容器内气体体积不发生变化。,(2),不消耗,O,2,，但产生,CO,2,，细胞只进行酒精发酵。此种情况下容器内气体体积可增大。,(3),当,CO,2,释放量等于,O,2,消耗量时，细胞只进行需氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化。,技法必备,单,一变量原则是指其他因素不变，只改变其中一个因素。,(,要研究的因素，即自变量,),，然后观察这个变量对实验结果的影响。设置对照实验确定自变量后，应控制其他无关变量相同且适宜。,实验的单一变量原则及其控制,能力展示,甲,图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过,(,不影响种子的生命力,),。实验开始时,U,形管左侧与右侧液面相平，每隔,0.5 h,利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙表。回答下列问题。,时间,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,标尺,读数,cm,2.3,3.1,3.9,4.8,5.6,6.4,7.0,7.3,7.3,乙,(1),此实验的目的是,_,。,(2)0,3.5 h,内气体体积变化的原因是,_,，分析,3.5,4h,内标尺读数没增加，最可能的原因,_,。,(3),请你设计该实验的对照实验：,_,。,(4),由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积变化为在,2 h,内,0.2,个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速率是,_(,单位,/h),。,解析,分析题干中的自变量可以推测出实验目的，在设计对照实验时，要注意单一变量原则，用,“,等量的死种子代替实验中的活种子,”,。,2 h,标尺读数为,5.6,，减去基数,2.3,，减去误差,0.2,1 h,消耗氧气,(5.6,2.3,0.2)/2,1.55.,答案,(1),测,定种子萌发时吸收氧气的速率,(2),种子有氧呼吸吸收,O,2,，放出的,CO,2,被,KOH,溶液吸收，锥形瓶中气体体积减小种子进行无氧呼吸，不消耗,O,2,(3),用等量的在消毒剂中清洗过的死种子代替实验中的活种子，其他装置与实验组相同,(4)1.55,解析,本题主要考查需氧呼吸的相关内容。具体分析如下：需氧呼吸三个阶段均产生,ATP,；需氧呼吸的第三阶段既需要氧的参与，又需要酶的催化；需氧呼吸的最终产物为水和二氧化碳；原核生物虽无线粒体，但只要含有与需氧呼吸有关的酶，就可进行需氧呼吸，如硝化细菌。,答案,D,2,下列关于真核细胞呼吸的说法，正确的是,(,),。,A,厌氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应,B,水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度,C,厌氧呼吸的酶存在于细胞溶胶和线粒体中,D,需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中,解析,厌氧呼吸不需要氧气参加，但与需氧呼吸一样属于氧化反应，场所是细胞溶胶；需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；贮藏水果应在低氧环境。,答案,D,3,下列反应在细胞溶胶和线粒体内均能完成的是,(,),。,A,葡萄糖丙酮酸,B,丙酮酸酒精,CO,2,C,ADP,Pi,能量,ATP D,H,2,OH,O,2,解析,在细胞溶胶中，葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同时释放能量并合成,ATP,。在线粒体内，丙酮酸彻底氧化分解释放出能量并合成,ATP,。,答案,C,4,与柠檬酸循环有关的酶主要分布于,(,),。,A,线粒体内膜上,B,细胞溶胶中,C,线粒体基质中,D,A,、,C,项内容,解析,糖酵解形成的丙酮酸进入线粒体进行柠檬酸循环，其具体的反应场所为线粒体基质，所以有关的酶主要分布于线粒体基质中，也有少量有关的酶分布在嵴上。,答案,C,课堂小结,