高中生物 第三章第四节细胞呼吸课件 浙科版必修1

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【思路点拨】 本题考查需氧呼吸(hūxī)和厌 氧呼吸(hūxī)的有关问题。要从以下“五不同” 和“两同”来把握二者的关系: (1)两种呼吸(hūxī)方式的反应场所、反应条件 、产物生成、底物分解程度和能量释放特点等 方面不同; (2)两种呼吸(hūxī)方式的第一阶段、呼吸(hūxī) 实质是相同的。
水,产生______的ATP。

大量
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想一想 在柠檬酸循环中已有彻底氧化产物CO2产生,为 什么ATP生成还是少量的? 提示(tíshì):大量的能量贮存在NADH和FADH2中 。
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三、厌氧呼吸 1.条件:__无__氧__。 2.场所:___细__胞_______。 3.过程 (xìbāo)溶 (1)糖酵解:与胶需氧呼吸的第一阶段一样(yīyàng) 。 (如2)_丙__酮__酸_乳(r或在ǔ酸_不__同__酶_乙_的_醇_催_和_化_C。下O,2 形成不同的产物,
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2.氧气浓度 在氧气浓度为零时,只进行厌氧呼吸;氧气浓度为 10%以下(yǐxià)时,既进行需氧呼吸,又进行厌氧 呼吸;氧气浓度为10%以上时,只进行需氧呼吸。( 见下图)
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生活中常利用降低氧气浓度来抑制细胞呼吸,减少 有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。 但是,在完全无氧的情况下,厌氧呼吸强,分解的 有机物也较多,不利于蔬菜水果的保质(bǎo zhì)、 保鲜,所以一般采用低氧(如上图C点对应O2浓度) 保存,此时需氧呼吸较弱,而厌氧呼吸又受到抑制 。 无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气 的含量,加强根部的需氧呼吸,保证能量供应,促 进矿质元素的吸收。
要点突破 需氧呼吸和厌氧呼吸
1.需氧呼吸(hūxī)过程图解
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2.需氧呼吸(hūxī)三个阶段的比较
过程
糖酵解
柠檬酸循环 电子传递链
场所 反应物 生成物
能量
细胞溶胶
葡萄糖 丙酮酸 [H]、ATP
少量(2ATP)
线粒体基质和 嵴
线粒体内膜
丙酮酸、H2O [H]、O2
CO2、ATP、 [H]
第四节 细胞(xìbāo)呼吸
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学习(xuéxí)导航 1.概述需氧呼吸及厌氧呼吸的概念、反应式、过 程。(重点) 2.举例说明细胞呼吸在实践中的应用,关注细 胞呼吸与生产生活的关系。(难点) 3.比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异同。
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新知初探思维启动
一、细胞呼吸
1.概念:细胞内进行的将__糖__类__等有机物分解成
(2)需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段完全一样,都是 糖酵解,前者(qián zhě)脱下的氢形成NADH进入线 粒体,参与电子传递链,而后者生成的NADH,去 还原厌氧呼吸第二阶段的丙酮酸或乙醛。 (3)相同呼吸底物、不同呼吸类型和代谢产物的直 接原因是催化反应的酶的不同,其根本原因是不同 生物体内基因的不同。 (4)厌氧呼吸只在第一阶段生成ATP,需氧呼吸三个 阶段都生成ATP。
H2O、ATP
少量(2ATP)
大量 (26ATP)
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3.需氧呼吸(hūxī)与厌氧呼吸(hūxī)的比较
类型
需氧呼吸
反应 需要O2、酶和适 条件 宜的温度
厌氧呼吸
不需要O2, 需要酶和适 宜的温度
不 同 点
呼吸 场所
第一阶段在细胞溶 胶中,第二、三阶 段在线粒体内
全过程都在 细胞溶胶中
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【解析】 据图解分析(fēnxī),①是第一阶段(糖酵解 )的产物:丙酮酸,②是第三阶段(电子传递链)的产物 :H2O,③是第二阶段(柠檬酸循环)的产物:CO2。 图中[H]代表的是NADH等。需氧呼吸的第二、第三 阶段都在线粒体内完成,故线粒体是需氧呼吸的主要 场所;需氧呼吸的最终产物有 CO2、H2O、ATP。 需氧呼吸的第三阶段(电子传递链)发生在线粒体内膜 上,产能最多。酵母菌的厌氧呼吸叫乙醇发酵,发生在 酵母菌的细胞溶胶内,产物有CO2、乙醇、ATP。
suān)
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4.类型(lèixíng) (1)产乳酸的厌氧呼吸: ①反应式: _C_6_H_1_2_O_6_+__2_A_D_P_+__2_P_i_→__2C__3H__6_O_3_+_2_A__T_P_____。 ②生物类型(lèixíng):动物细胞、某些植物细 胞乳、酸__(r_ǔ_________等。 ③su微ā生n)细物菌的厌氧呼吸也称为___发_酵___。乳酸细 菌的厌氧呼吸被称为__乳__酸__发__酵_(f_ā__。
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3.二氧化碳浓度 CO2是细胞呼吸产生的,从化 学平衡角度(jiǎodù)分析,CO2浓度增 加,呼吸速率下降。在密闭 的地窖中,氧气浓度低,CO2 浓度较高,抑制细胞呼吸,使细胞的代谢水平 降低,有利于保存蔬菜水果。(见右图)
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4.含水量 细胞呼吸的各种化学反应都 是在水中进行的,自由水含 量增加,代谢加强。粮油种 子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于 (chǔyú)风干状态,从而使细胞呼吸降至最低, 以减少有机物消耗。如果种子含水量过高,细 胞呼吸加强,使贮藏的种子堆中温度上升,反过 来又进一步促进种子的细胞呼吸,使种子的品 质变坏。(见右图)
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例2 下图表示某植物的非绿色器官在氧浓 度为 a、b、c、d 时,CO2 释放量和 O2 吸收量 的变化。下列相关叙述不.正确的是( )
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A.氧浓度为a时,只有(zhǐyǒu)厌氧呼吸 B.氧浓度为b时,厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是 需氧呼吸的5倍 C.氧浓度为c时,厌氧呼吸和需氧呼吸都产生 丙酮酸 D.氧浓度为d时,为厌氧呼吸消失的临界点
___无__机___物或小分子_____有__机_,物并(t释án放ɡ 出______能的量过程

lèi)
(néngl
2. 类型 : 根据 细胞 呼吸 过程 中是否 有 ___氧_ 的iàn参g) 与
,分为(fēn 需w氧éi)______呼吸厌和氧______呼吸。需氧______
呼吸是细胞呼吸的主要方式。
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(3)有H2O生成一定是需氧呼吸,有CO2生成 一定不是乳酸发酵。 (4)厌氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储 存在分解不彻底的氧化(yǎnghuà)产物——酒 精或乳酸中。
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例1 (2012·杭州高二期中考试(qī zhōnɡ kǎo shì))下图是需氧呼吸过程图解,请依据图 回答:
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【探规寻律】 (1)葡萄糖等有机物中的能量是 稳定的化学能,不能被细胞各项生命活动直接 利用(lìyòng),只能通过细胞呼吸将其氧化分解 ,释放的能量被ADP捕获生成ATP,ATP才是各 项生命活动的直接能源。细胞呼吸是生物体内 最大最重要的放能反应。
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影响细胞呼吸的环境因素
1.温度 细胞呼吸在最适温度(25 ℃ ~35 ℃)时最强;超过最适 温度,呼吸酶活性降低甚至(shènzhì) 变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度,酶 活性下降,细胞呼吸也受抑ánlǐ)在低温下储存蔬 菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当 降温,抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,可 达到提高产量的目的。
乙醇(yǐ chún)发酵
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判一判 (1)厌氧呼吸是不需氧的呼吸,因而其底物分解 (fēnjiě)不属于氧化反应。 (×) (2)水果贮存在完全无氧的环境中,可将损失减 少到最低程度。(×) (3)人体细胞呼吸产生的CO2主要来自需氧呼吸 。(×)
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要点突破讲练互动
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解析:选D。需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶中进 行,葡萄糖分解成丙酮酸,只产生少量的[H]和 ATP;第二阶段在线粒体基质(jī zhì)中进行,丙 酮酸和水被彻底分解成CO2,产生大量的[H]和 少 量 的 AT P ; 第 三 阶 段 在 线 粒 体 内 膜 上 进 行 , [H]和氧结合产生水,同时生成大量的ATP。
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特别提醒 (1)需氧呼吸和厌氧呼吸的公共途径是细胞呼吸的第 一阶段;都在活细胞内,其本质都是有机物氧化分 解释放能量的过程。虽然厌氧呼吸不需要氧气,但 该过程也是氧化分解。 (2)需氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用) ,又是生成(shēnɡ chénɡ)物(第三阶段生成(shēnɡ chénɡ)),且生成(shēnɡ chénɡ)的H2O中的氧全部来 源于O2。
4.反应过程(三个阶段)
(1)第一阶段(___糖__酵__解_):场所(chǎnɡ 细suǒ胞)是溶__胶________。 在此过程中,1个葡__萄__糖____分子被分解成2个含3个碳原子的 化合物分子,释放少量能量,形成少量______ 。 ATP
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(2)第二阶段(___柠__檬__酸__循__环_):场所是
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二、需氧呼吸
1.条件:有____氧_参与。 2.场所(chǎn细ɡ胞suǒ): __线__粒__体____和____线__粒_,体主要是 _______。 (xìbāo)溶 3__.C(_n_反6é_Hn_应g_1_式l2i_àO_:n_6g_)+_胶__6_O__2_―__→__6_C__O__2_+__6_H__2_O__+__能_。量
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变式训练 关于需氧呼吸(hūxī)的过程,以下叙述正确的是( ) A.全过程必须有氧参与,并且始终在线粒体中进行 B.第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸,产生大量的[H] 和ATP C.第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O,产生少量 的ATP D.第三阶段是[H]和氧结合产生水,同时生成大量的 ATP
_线__粒__体__基___质__(j_ī _(zx_hú_ì)n_。hu2á个n)丙酮酸被分解,形成6个 _和__嵴__C_O,2释放(shìfàng)出少量能量,形成少量 _A_T__P__ 。 (3)第三阶段(__电__子__传___递__链_):场所是线粒体内膜。 特殊的分子所携带的氢和电子传递给______,形成
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【答案】 (1)丙酮酸 H2O CO2 (2)
线粒体
CO2、H2O、ATP
C6H12O6
+6H2O―酶―→6CO2+12H2O+能量
(3)电子传递链 线粒体内膜
(4) 二 氧 化 碳 和 乙 醇
细胞溶胶
酶 C6H12O6+2Pi+2ADP――→2C2H5OH+2CO2 +2ATP
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(1)依次写出长方框内①②③所代表的物质: __________,________,________。 (2)需氧呼吸的主要场所是________,在该场所产 生的最终产物是________。需氧呼吸的反应式可 以写成___________________________。 (3)从图可知,需氧呼吸可分为三个阶段(jiēduàn) ,其中产能最多的是________阶段(jiēduàn),场 所为_______。 (4)如果无氧气供应,酵母菌细胞内C6H12O6的 分解产物是__________________,反应的场所是 ___________。该反应式可以写成_________。
jiào)
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(2)产乙醇的厌氧呼吸:
①反应式:C__6H__1_2O__6_+__2_A_D__P_+__2_P__i→__2_C__2H__5_O_H__+
_2_C__O_2_+__2_A_T_P_____。
②生物类型:某些植物细胞、____酵__母__菌等。
③酵母菌在环境氧气浓度(nóngdù)高时可进行需氧呼 吸,在环境氧气浓度(nóngdù)低时可进行厌氧呼吸。 酵母菌的厌氧呼吸被称为____________。
分解 产物
CO2和H2O
乳酸或酒精 和CO2
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类型
释放 能量 不 同 点 特点
需氧呼吸
大量
有机物彻底分 解,能量完全 释放
厌氧呼吸
少量
有机物没有彻底 分解,能量没完 全释放
相互联系
其实质都是分解有机物,释放能 量,生成ATP供生命活动需要; 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完 全相同
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