5.3细胞呼吸的原理和应用 课件(共17张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

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5.3细胞呼吸的原理和应用 课件(共17张PPT)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

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(共18张PPT)
O2
CO2
呼吸:
人体从周围环境吸入空气,利用其中的O2,呼出CO2。它是一种宏观的气体交换过程。
细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放能量的过程
细胞呼吸:
活细胞内
分解有机物,释放能量
细胞呼吸的类型:
需氧呼吸(有氧呼吸)
厌氧呼吸(无氧呼吸)
发生场所:
实质:
主要
有 氧 呼 吸
第五章 第三节 第2课时
知识回顾
1.直接的供能物质是什么?
2.主要的能源物质是什么?
ATP
糖类
以葡萄糖为例,分析有机物中的化学能如何转移到ATP中。
1.有氧呼吸的主要场所?
2.如何分离得到线粒体?
线粒体
差速离心法
有氧呼吸
探究一
将酵母菌细胞破碎后进行离心处理,获得细胞各部分,取三支试管,向其中分别加入各种物质,一段时间后监测各试管内的变化情况。
A
B
C
线粒体
细胞质基质
线粒体和
细胞质基质
氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶
葡萄糖不变,
无荧光
葡萄糖减少,
丙酮酸(C3H4O3)
生成,微弱荧光
葡萄糖减少,
CO2生成,
较强荧光
(1)加入荧光素和荧光素酶的意图?荧光强弱说明了什么?
(2)葡萄糖在 (场所)被分解为 ,并释放少量 。
(3)线粒体可将 分解为CO2 ,并释放大量 。
细胞质基质
丙酮酸
能量
丙酮酸
能量
线粒体的结构:
(1)线粒体的结构的组成?
(2)如何增加膜面积?
(3)线粒体发生反应的具体场所可能有哪些?(P92)
外膜、内膜、线粒体基质
向内折叠形成脊
线粒体基质和线粒体内膜。
探究二
将线粒体超声波粉碎,分离到线粒体膜和线粒体基质,取三支试管,向其中分别加入各种物质,一段时间后监测各试管内的变化情况。
D
E
F
线粒体膜
线粒体基质
线粒体膜和
线粒体基质
氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶
丙酮酸不变,
无荧光
丙酮酸减少,
CO2生成,
微弱荧光
丙酮酸减少,
CO2生成,
较强荧光
(1)为什么试管中化学物质不用葡萄糖,而用丙酮酸?
(2)丙酮酸(C3H4O3)在 (场所)被分解为 ,并释放少量 。
(3)线粒体膜上是否发生了某种化学反应?
[资料1]利维和施利曼利用低速离心等方法分离出线粒体,在线粒体基质发现有脱羧酶的存在,可催化丙酮酸脱[H]。而丙酮酸脱[H]需要H20的参与。
线粒体基质
CO2
能量
[资料2] 1912年—1913年间, 瓦勃从豚鼠肝细胞均浆中粗提取了线粒体,发现它能消耗氧气。
[资料3]克雷布斯利用鸽子飞行肌研究物质代谢,发现丙酮酸在相关脱羧酶作用下脱[H],该过程没有02参与。
[资料4]超声波震碎线粒体之后,内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡。这些小囊泡有氧化[H]的功能。
(1)推测O2参与的反应发生在哪个部位
(2)内膜上的[H]来自哪里
探究二
线粒体内膜
第一阶段和第二阶段
有机物的化学能如何转移到ATP中
释放的能量是如何储存到ATP中的(反应式)
探究一、二的实验中,发出荧光的试管均会发热,而不发出荧光的试管则无此现象。这说明了什么
ADP+Pi ATP

能量
有能量以热能的形式散失








I、II、III代表的反应场所及物质
和能量变化分别是什么?
①②③④代表的物质分别是什么?
Ⅰ:细胞质基质
Ⅱ:线粒体基质
Ⅲ:线粒体内膜
①:[H] ②:H2O
③:CO2 ④:O2
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O +
能量

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O = 6CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O+ATP

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O+能量
找出反应式的错误:
(1)概念:
(2)主要场所——  
(3)总反应式:
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 6 CO2+ 12 H2O +
能量

32ATP
指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
有氧呼吸:
线粒体
热能散失
18世纪,法国化学家拉瓦锡(A. L. Lavoisier)发现物质燃烧需要氧气,并且把呼吸作用比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。后来人们发现,呼吸作用的实质是细胞内有机物的氧化分解,并且释放能量。
讨论:
呼吸作用与木头的燃烧有什么异同点
问题探讨
细胞呼吸与木头燃烧的异同
体外燃烧:
需氧呼吸:
常温、温和、酶参与、缓慢逐步释放能量
高温、剧烈、瞬间释放光能与热能
无论木头燃烧还是需氧呼吸,反应的实质都是将有机物(如葡萄糖)中的碳氧化为二氧化碳,将氢氧化成水。
与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对于生物体来说具有什么意义
有氧呼吸能量利用的意义
(1)有氧呼吸能更充分地利用能量
(2)有氧呼吸相对温和,能更好的在人体内进行且不损伤人体
(1)如果用同位素18O标记葡萄糖, 一段时间后,18O会依次出现在哪些物质中
(2) CO2的O来源于哪种
反应物,H2O的O来源于哪种
反应物

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O+能量

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