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板书:生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:
第四节 细胞呼吸
为什么会晕倒呢?
1、“细胞呼吸”就是我们平时说的“呼吸”。
CO2
O2
CO2
O2
CO2
O2
O2
O2
CO2
CO2
空气→鼻
肺泡
细
胞
空气中的氧气参与组织细胞
的需氧呼吸至少穿过几层膜?
毛细血管
O2
4
2
1
3
内膜
外膜
基质
嵴
5
细胞溶胶
请写出在结构1、3、5中发生的化学反应式。
需氧细胞呼吸的过程示意图
需氧呼吸的三个阶段
糖酵解
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4 [H] +能量
(丙酮酸) (2 ATP)
场所:细胞溶胶
①
柠檬酸循环
酶
6CO2 +20 [H] + 能量
(2 ATP)
场所:线粒体基质
②
2CH3COCOOH
(丙酮酸)
电子传递链
酶
12H2O + 能量(26 ATP)
场所:线粒体内膜
③
24[H] + 6O2
+6H2O
① 有水参与反应的是第几阶段?
② 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段?
第二
第三
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
C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+ 12H2*O +能量
酶
各元素的来龙去脉:
丙酮酸
丙酮酸或[ H ]
厌氧呼吸指细胞在无氧气的参与下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
需氧呼吸指细胞在氧气的参与下,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。
C6H12O6
能量(少)
2丙酮酸
(2C3H4O3)
[H]
能量(少)
酶
酶
能量(少)
酶
2C3H6O3
(乳酸)
2C2H5OH
+2CO2
(酒精)
厌氧呼吸总过程可分两个阶段:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+CO2+能量
酶
C6H12O6 C3H6O3(乳酸)+能量
酶
厌氧呼吸的二个总反应式。
为生物体的各项生命活动提供能量
分解有机物,释放能量,合成ATP
葡萄糖分解为丙酮酸相同,其余不同
少量
大量
酒精和CO2或乳酸
CO2和H2O
不需氧气、需酶
需氧气、酶
始终在细胞溶胶
细胞溶胶和线粒体
意义
实质
联系
相同点
能量
产物
条件
场所
不同点
厌氧呼吸
需氧呼吸
比较需氧呼吸和厌氧呼吸
CO2的释放量
5 10 15 20 25 30 O2%
a
b
c
d
0
e
(1)、ad、oe、ae段曲线表示什么生物学含义?
(2)、b、c、d点表示什么生物学含义?
①在储存农产品时,可以在密闭的仓库里CO2、N2,降低温度,或者降低水分含量,以降低呼吸作用,减少有机物的消耗。
影响因素及应用:
温度、O2浓度、CO2浓度、含水量等。
1.食物的保存或保鲜有哪些常见的方法?
2.呼吸作用与含水量的关系:
3.呼吸作用与含氧量的关系:
②用清水浸没蔬菜,隔绝空气,制作酸菜。
在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。
在一定范围内,含氧量增加有氧呼吸加强,而无氧呼吸受抑制。
即时练习:
1、酵母菌厌氧呼吸产生A摩尔的CO2,人在正常情况下,消耗同样量的葡萄糖,可形成CO2
A.A摩尔 B.A摩尔 C.6A摩尔 D.3A摩尔
2、酵母菌在有氧的条件下进行需氧呼吸,在无氧的情况下进行厌氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2,那么它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.3:1 D.1:3
3:现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液,吸进氧气的体积与放出CO2的体积比为1︰2,这是因为( )
A、有1/4的酵母菌在进行需氧呼吸
B、有1/3的酵母菌在进行需氧呼吸
C、有1/2的酵母菌在进行需氧呼吸
D、有2/3的酵母菌在进行需氧呼吸
4、让一只小白鼠吸入有放射性的18O2,该小白鼠体内最早出现含18O的化合物是
A.CO2 B.水 C.丙酮酸 D.乳酸
5. 种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( )
A.葡萄糖 B.丙酮酸
C.乳 酸 D.酒 精
板书:生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:
细胞呼吸的意义
1.为生物体各项生命活动提供能量。
2.为体内其他化合物的合成提供原料。
呼吸作用
释放能量
热能散失或维持体温恒定
转移储存于ATP(水解后释放能量用于细胞
分裂、矿质吸收、肌肉收缩、神经传导等生
命活动)
呼吸过程产生一些中间产物如丙酮酸,可以通过氨基转换
作用合成丙氨酸,也可以在肝脏中合成肝糖元或者葡萄糖等。
光合作用与呼吸作用的区别:
光合作用 呼吸作用
原料 CO2、H2O O2、葡萄糖等有机物
产物 O2、葡萄糖等有机物 CO2、H2O等
能量转换 贮藏能量的过程
光能→活跃的化学能→稳定的化学能 释放能量的过程
稳定的化学能→活跃的化学能
发生部位 有叶绿体的细胞、叶绿体 活细胞、线粒体、细胞质
发生条件 光照下才可发生 光下、暗处都可发生
细胞呼吸
葡萄糖
酶
丙酮酸
CO2+H2O+能量(大量)
乳酸(C3H6O3 )+能量(少量)
酒精(C2H5OH)+CO2+能量
(少量)
有氧
酶
无氧
酶
为了探究种子萌发时所进行的呼吸作用的类型,请据所给材料用具设计实验。
(一)实验原理:种子萌发过程中如果只进行有氧呼吸,则吸收的O2和呼出的
CO2量相等;如果只进行无氧呼吸,则只放出CO2 。如果既进行有氧呼吸又进
行无氧呼吸,则释放的CO2的量大于O2的吸收量。
(二)实验材料和用具:萌发的豌豆种子;带橡皮塞玻璃瓶两只;100mL烧杯
4个;两根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管;NaOH溶液;凡士林。
(三)实验方法:将实验材料和用具按图示配好实验装置,如想得到实验结论
必须同时设计另一个实验,请在方框中绘出另一个实验装置。
注:忽略温度升高等对容器气体体积的影响
2
装置1中液滴左移,2中不移,
装置1中液滴不移,2中右移,
装置1中液滴左移,2中右移,
(一)实验原理:种子萌发过程中
如果只进行有氧呼吸,则吸收的O2和呼出的CO2量相等;
如果只进行无氧呼吸,则只放出CO2 。
如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则释放的CO2的量大于O2的吸收量。
说明萌发的种子只进行有氧呼吸
说明萌发的种子只进行无氧呼吸
说明萌发的种子既进行有氧呼吸
又进行无氧呼吸
(四)实验结果和结论:
结论:
实验结果:
2
例4、在科学研究中人们常用呼吸熵(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图:
关闭活塞,在25下经20min读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:
(1)装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是___
(2)x代表 值,y代表__ _值
(3)若测得x=200mm,y=30mm,则该发芽种子的呼吸熵是__
吸收呼吸产生的二氧化碳
消耗氧的体积
消耗氧和释放二氧化碳的体积之差
0.85
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么?
(5)为使测得x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入__ _。设对照装置的目的是__。
黑暗。避免幼苗进行光合作用,干扰细胞呼吸的气体量的变化。
死的发芽种子和蒸馏水
用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)
引起的容积变化。