2018高中生物人教版必修1课件：5.3ATP的主要来源——细胞呼吸

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呼吸类型 不 反应 同 式 点 相 实质 同 联系 点 意义
有氧呼吸 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能 量
无氧呼吸 C6H12O6 能量 2C3H6O3+少量
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 分解有机物,释放能量,产生 ATP 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)是相同的 为生物体的各项生命活动提供能量
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二
三
4.发酵的概念 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵。产生酒精的叫 做酒精发酵;产生乳酸的叫做乳酸发酵。
发面前面块较硬,发面后面块变软,而且表面水汪汪的,蒸出来 的馒头松软可口,你知道是什么原因吗? 提示:发面用的是酵母菌。在和面时加入酵母菌,酵母菌进行细 胞呼吸,产生二氧化碳,使面块变软。面块表面由于氧气充足,酵母 菌进行有氧呼吸产生水,所以面块表面水汪汪的。二氧化碳受热膨 胀使馒头体积增大,所以馒头又松又软。
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三
(3)过程
①第一阶段:C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量。
6CO2+20[H]+少
②第二阶段:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O 量能量。
③第三阶段:24[H]+6O2 (4)总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2
12H2O+大量能量。 6CO2+12H2O+大量能量。
(5)与有机物在生物体外燃烧的区别:在温和的条件下进行;有机 物中的能量是经过一系列的氧化还原反应逐步释放的;有相当一部 分能量储存在ATP中。
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寒冬腊月,人在室外呼出的气体呈白雾状,白雾中有水和二氧化 碳,那么产生二氧化碳的场所和生理过程是怎样的? 提示:二氧化碳产生的场所是线粒体基质;生理过程是有氧呼吸。 3.无氧呼吸 (1)概念:指细胞在无氧的情况下,通过多种酶的催化作用,把葡萄 糖等有机物进行不彻底的氧化分解,释放能量,生成ATP的过程。 (2)场所:细胞质基质。
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(3)总反应式
C6H12O6 C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+少量能量 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酿酒业常用的菌种是酵母菌,发酵池往往封入一部分空气,为什 么这么做? 提示:酵母菌是兼性厌氧菌,有氧时进行有氧呼吸,大量繁殖获得 大量菌种,把氧气耗尽,然后进行无氧呼吸产生酒精。
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题型一
题型二
题型三
题型一 细胞呼吸的生理过程 【例1】 下列关于呼吸作用的叙述,正确的是( ) A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累 D.质量相同时,脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 解析:无氧呼吸的最终产物应该是乳酸或者是酒精和CO2。有氧 呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧 呼吸不需要氧气参与,也没有[H]的积累,[H]只在细胞质基质中参与 反应,产生了无氧呼吸的产物。质量相同的脂肪和糖原,脂肪含氢 的比例大,氧化释放的能量多。 答案:D 反思领悟与糖类相比,脂肪含氢多,耗氧多,产能多,产水多。
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三、影响细胞呼吸的因素 影响细胞呼吸的外界因素有温度、氧气浓度、二氧化碳、含水 量等。 1.温度:细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程,因此细胞呼吸对 温度的变化很敏感。在一定范围内,细胞呼吸随温度的升高而增强, 但超过最适温度后,细胞呼吸将急剧减弱,直至停止,如下图。
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2.氧气浓度:氧气会促进有氧呼吸,抑制无氧呼吸,在一定范围内, 呼吸强度随着氧气浓度的升高而增大,如下图。
特别提醒(1)当植物细胞释放二氧化碳,吸收氧气量为零时,细胞 只进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳。 (2)当植物细胞释放的二氧化碳量大于吸收的氧气量时,细胞既进 行无氧呼吸,也进行有氧呼吸。产物是酒精、二氧化碳和水。 (3)当植物细胞释放的二氧化碳量与吸收的氧气量相等时,细胞只 进行有氧呼吸。
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特别提醒(1)有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用),又 是生成物(第三阶段生成),且生成的H2O中的氧全部来源于O2。 (2)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。 (3)无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 化产物——酒精或乳酸中。 (4)水稻等植物长期水淹后烂根的主要原因:无氧呼吸的产物酒精 对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的主要原因:无氧呼吸产生的乳 酸对细胞有毒害作用。
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3.二氧化碳:对有氧呼吸有抑制作用。
4.水:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的升高而加强,随含 水量的减少而减弱。
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四、细胞呼吸原理在实践中的应用 1.作物栽培中,采取中耕松土等措施可防止土壤板结,促进根细胞 正常呼吸及其对矿质元素的吸收、利用。 2.作物种子的储藏过程中,应采用低温、低氧和干燥条件,以减弱 细胞呼吸,减少有机物的消耗。 3.在果蔬保鲜中,应采用零上低温、低氧和适当湿度条件,控制细 胞呼吸,以降低其代谢强度,达到保鲜目的。
第3节
ATP 的主要来源——细胞呼吸
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1.说出线粒体的结构和功能。 2.列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3.学会探究酵母菌细胞呼吸的方式。 4.能记住细胞呼吸的原理,并说出其在生产、生活中的应用。
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二
பைடு நூலகம்
三
一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧 化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
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三
三、细胞呼吸原理的应用 将生产生活中的实例与对应原理进行连线。
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一、有氧呼吸的三个阶段
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二、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
呼吸类型 场所 条件 不 物质 同 变化 点 能量 变化 产物 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 酶、O2 和适宜的温度 酶和适宜的温度等 等 C6H12O6 C6H12O6 酒精+CO2 或乳 CO2+H2O(彻底氧化分 酸(不彻底氧化分解) 解) 释放能量多 CO2 和 H2O 释放能量少 酒精和 CO2 或乳酸
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二、细胞呼吸的方式 1.线粒体 线粒体具有两层膜,内膜向内腔折叠形成嵴,大大增加了其表面 积,线粒体内充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许 多种与有氧呼吸有关的酶。 2.有氧呼吸 (1)概念:指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖 等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量 ATP的过程。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。 (2)场所:细胞质基质和线粒体。