资源简介

(共13张PPT)
细胞呼吸的原理和应用
（第二课时）
兼性厌氧菌
课前回顾
有氧呼吸
无氧呼吸
氧化分解1mol葡萄糖
放能2870KJ
放能197KJ
氧气充裕
氧气不足
水稻根
【观点】保留无氧呼吸，是生物进化过程中适应环境的结果。
酵母菌
C6H12O6
（葡萄糖）
酶
C3H4O3
（丙酮酸）
[H]
释放少量能量
合成少量ATP
酒精+CO2
酶
水稻根的细胞质基质
“水田”
第一阶段
第二阶段
水稻根保留无氧呼吸，是进化过程中对“水田”中缺氧环境的适应。
证据
无氧呼吸
无氧呼吸
骨骼肌细胞保留无氧呼吸，是对剧烈运动时供氧不足的适应。
无氧呼吸
剧烈运动后感到肌肉酸胀的原因是什么？
“剧烈运动”
证据
保留无氧呼吸，是生物适应环境的结果。
发现问题：我们生活在氧气含量较高的大气环境中，如果你是细胞，两种细胞呼吸方式你将优先选择哪一种？
【观点】优先选择有氧呼吸。
证据
结论
得出
无氧呼吸
水稻根保留无氧呼吸，是对“水田”中缺氧的适应。
骨骼肌细胞保留无氧呼吸，是对剧烈运动时供氧不足的适应。
对于绝大多数生物，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
无氧呼吸的两种类型
第一阶段
第二阶段
结论
证据
得出
学习方法总结
猜想观点
发现问题
做出解释
寻找证据
证明/证伪
得出结论
【观点】有氧呼吸就是葡萄糖在细胞内“燃烧”，释放的能量直接用于生命活动。
【发现问题】有氧条件下氧化分解葡萄糖释放的能量更多，这些能量是如何释放的，能否直接用于生命活动？
有氧呼吸
稳定性
观点
证据
得出
1mol葡萄糖在空气中燃烧，彻底氧化分解，将释放2870KJ能量。
能量利用
如果2870KJ的能量在细胞内短时间释放，其效果相当于在细胞内引爆一枚氢弹，细胞的相对稳定状态将被打破。
细胞通过主动运输将2mol的Ca2+运出细胞，大约消耗1molATP，约30.5KJ的能量。如果直接将1mol葡萄糖释放的2870KJ的能量直接用于主动运输，会造成能量的浪费。
葡萄糖中的能量需要缓慢地逐步释放。
葡萄糖中的化学能
→ATP中的化学能
→生命活动
其余部分以热能散失
有氧呼吸时有机物中的能量___________地释放，这些能量一部分_____________，其余能量_______________。
缓慢逐步
储存在ATP中
以热能形式散失
？
有氧呼吸需要细胞质基质和线粒体的参与。
线粒体结构
外膜
内膜
嵴
线粒体膜上没有转运葡萄糖的蛋白质，但具有运输丙酮酸的蛋白质，有氧条件下，能将丙酮酸转运进线粒体。
葡萄糖
丙酮酸
细胞质基质
线粒体基质
线粒体
CO2
线粒体基质
一系列酶
有氧呼吸
证据
结论
得出
[H]+ O2 H2O
丙酮酸+水 CO2+ [H]
线粒体内膜
一系列酶
有氧呼吸时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放，这些能量将储存在ATP中。
结论
证据
得出
第一组：酶的视角
有氧呼吸过程示意图P93
1. 细胞中参与有氧呼吸的酶__________；
2.参与有氧呼吸的酶分布在哪些细胞结构中？
有氧呼吸过程温和，分为三个阶段，每个阶段都有相应的酶催化。
有多种
细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜
有氧呼吸
3. 为了保证酶的活性，有氧呼吸释放能量的过程_______。
温和
有氧呼吸时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放，这些能量将储存在ATP中。
观点
结论
证据
得出
第二组：物质和能量变化视角
有氧呼吸过程示意图P93
有氧呼吸时葡萄糖彻底氧化分解成CO2和H2O，有机物中的能量有相当一部分储存在ATP中。
14C6H12O6（葡萄糖）
14C3H4O3（丙酮酸）
14CO2
约34%左右。
有氧呼吸
1.用含14C的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的碳原子，14C转移的途径是什么？
2. 有氧呼吸的能量转化效率大约是多少？
课后巩固
作业一：有研究者指出O2浓度和温度会影响细胞呼吸的速度，请从有氧呼吸和无氧呼吸的过程中找出支持上述观点的证据。
作业二：利用酵母菌酿酒时，有时需要通气，有时却要密封，原因是什么？
作业三：约35亿年前，蓝细菌出现，这将对细胞呼吸的方式产生什么影响？
谢谢观看
2021.12.16

展开更多......

收起↑