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第四节 细胞呼吸
第一课时 细胞呼吸的概念、反应式和过程
1.概述需氧呼吸及厌氧呼吸概念。
2.学会需氧呼吸及厌氧呼吸反应式。
3.简述需氧呼吸及厌氧呼吸过程。
O2
CO2
呼吸运动:
人体从周围环境吸入空气,利用其中的O2,呼出CO2
细
胞
内
CO2
细胞呼吸(本质)
O2
O2
呼吸运动(现象)
呼吸器官
血液循环
血液循环
CO2
气体运输
呼吸器官
一、细胞呼吸的概念
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
(呼吸作用):
发生场所:
实质:
活细胞内
分解有机物,释放能量
二、细胞呼吸的类型
需氧呼吸(有氧呼吸)
厌氧呼吸(无氧呼吸)
——主要
1mol的葡萄糖
2870kJ的能量
约30%的能量储存在30molATP中
彻底氧化分解
约70%的能量都以热能的形式散失
直接用于各项生命活动
能量变化
最好的内燃机,将汽油燃
烧转化为动能的效率为25%
三、需氧呼吸
外膜
内膜
基质
嵴
1、场所:
主要在线粒体
2、过程
C6H12O6
酶
2丙酮酸+4 [H] + 少量能量
糖酵解
(1)
柠檬酸循环
(2)
电子传递链
(3)
酶
12H2O + 大量能量
24[H] + 6O2
场所:细胞溶胶
场所:线粒体基质
场所:线粒体内膜
6CO2 +20 [H] + 少量能量
2丙酮酸+6H2O
酶
C6H12O6
2丙酮酸
6CO2
4[H]
能
少量ATP
热
能
少量ATP
热
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能
大量ATP
热
线粒体
细胞溶胶
第二阶段
第三阶段
第一阶段
C3H4O3
酶
分析探讨:
(1)细胞呼吸与燃烧的区别;
(2)能量代谢的全过程;
(3)影响细胞呼吸的因素。
3、总反应式
C6H12O6 +6O2 6CO2+6H2O+能量
4、原料
酶
葡萄糖等有机物
5、需氧呼吸三个阶段的比较
需氧呼吸 场 所 反 应 物 产 物 释 能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体(线
粒体基质)
线粒体(线
粒体内膜)
(1)有机物被彻底氧化分解发生在第几阶段?
(2)呼吸作用过程中吸收的氧气的用途是?
第二阶段
第三阶段 与氢结合生成水
思考:
(3)下列分别属于需氧呼吸的第几阶段:
① 产生CO2的阶段( )
② 产生H2O的阶段( )
③ 氧气参与的阶段( )
④ 产生ATP的阶段( )
⑤ 产生ATP最多的阶段( )
二
三
三
三
一、二、三
当我们运动量过大时,身体是不是会有酸痛的感觉?
当苹果堆放久了是不是会闻到酒味?
这都是厌氧呼吸的结果……
最常见的厌氧呼吸类型是
乳酸发酵和乙醇发酵
四、厌氧呼吸
1、过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4 [H] +少量能量
(丙酮酸)
场所:细胞溶胶
(1)
☆与需氧呼吸第一阶段完全相同
丙酮酸不彻底分解
场所:细胞溶胶
(2)
①以乳酸为呼吸产物的厌氧呼吸:
2CH3COCOOH + 4 [H]
(丙酮酸)
2C3H6O3
(乳酸)
酶
例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、玉米胚等);
高等动物和人在剧烈运动时骨胳肌细胞会进行厌氧呼吸,产生乳酸。
② 以酒精和二氧化碳为呼吸产物的厌氧呼吸:
2CH3COCOOH + 4 [H]
(丙酮酸)
酶
2C2H5OH
(酒精)
+ 2CO2
例:苹果和葡萄的果实、水稻等绝大多数高等植物在缺氧时可进行这样的反应;
酵母菌在缺氧时也可进行这样的反应。
2、总反应式
(1)C6H12O6
2 C2H5OH+2CO2+能量
酶
2C3H6O3+能量
(2)C6H12O6
酶
3、厌氧呼吸的概念
厌氧呼吸是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
1.让一只鼠吸入含有放射性18O的O2,该鼠体内最先出现标
记氧原子的是( )
A.丙酮酸 B.二氧化碳
C.乳酸 D.水
2.如果呼吸作用过程中有CO2放出时,则可判断此过程( )
A.一定是厌氧呼吸 B.一定是需氧呼吸
C.一定不是乳酸发酵 D.一定不是乙醇发酵
D
C
3.呼吸作用的实质是 ( )
A.分解有机物,储藏能量 B.合成有机物,储藏能量
C.分解有机物,释放能量 D.合成有机物,释放能量
4.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时,分解葡萄糖产生等量的CO2 那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:6
B
C
葡萄糖
2丙酮酸
12H2O+6CO2+能量(大量)
2C3H6O3 +能量(少量)
或
氧 酶
无氧 酶
2C2H5OH +2CO2+能量(少量)
线粒体
细胞溶胶