内容正文:
第三节 细胞呼吸(一)
一、细胞呼吸
1.概念:指__有机物__在细胞内经过一系列的__氧化分解__,最终生成__二氧化碳和其他产物__,释放出__能量__并生成__ATP__的过程。
2.类型:有氧呼吸、无氧呼吸。
二、有氧呼吸
1.概念:有氧呼吸指细胞在 __氧__的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等彻底氧化分解,产生__二氧化碳和水__,释放能量,生成__大量ATP__的过程。
2.过程
第一阶段:在细胞质基质中进行。
C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2丙酮酸+4[H]+少量能量
第二阶段:在线粒体基质中进行。
2丙酮酸+6H2Oeq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+20[H]+少量能量
第三阶段:在线粒体内膜上进行。
24[H]+6O2eq \o(――→,\s\up7(酶))12H2O+大量能量
3.总反应式
eq \x(易错提醒:)1 mol葡萄糖在彻底氧化分解后,共释放出约2 870 kJ的能量,其中约有1 161 kJ储存在ATP中,可形成约38 mol ATP,大部分能量主要以热能形式散失。
三、无氧呼吸
1.概念:无氧呼吸是指细胞在__无氧或氧气不足__的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成__酒精和二氧化碳__或__乳酸__,同时释放出__少量能量__并生成__少量ATP__的过程。
2.过程
第一阶段:在__细胞质基质__中进行,与有氧呼吸第一阶段完全相同。
第二阶段:在__细胞质基质__中进行。
丙酮酸+[H] eq \o(――→,\s\up7(酶))C2H5OH(酒精)+CO2(高等植物、酵母菌等)或丙酮酸+[H] eq \o(――→,\s\up7(酶))C3H6O3(乳酸)(动物、人、乳酸菌等,另外马铃薯块茎、甜菜块根在缺氧条件下也进行此反应)
(注意:无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量,1 mol葡萄糖→2 mol ATP,第二阶段没有能量产生,大部分能量还储存在酒精或乳酸中。)
3.总反应式
C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)+能量
四、根据有氧呼吸与无氧呼吸物质的量变化得出的规律
O2吸收量=CO2释放量→只进行有氧呼吸;
O2吸收量<CO2释放量→两种呼吸方式同时进行,多余的CO2来自无氧呼吸;
酒精量=CO2量→只进行无氧呼吸;
酒精量<CO2量→两种呼吸方式同时进行,多余的CO2来自有氧呼吸。
eq \x(易错提醒:)这里的量指的是物质的量而非质量;这种数量关系只是在呼吸底物只有葡萄糖时成立。
1.用箭头标明有氧呼吸中氧元素的来源和去路。
C6H12O6+6O2+6H2Oeq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+12H2O+能量
2.填写有关有氧呼吸和无氧呼吸异同点的表格。
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
__细胞质基质和线粒体__
__细胞质基质__
条件
需O2、酶
不需O2、需酶
产物
CO2、H2O
__酒精和CO2或乳酸__
能量
大量
少量
特点
有机物__彻底__分解,能量__完全__释放
有机物__没有彻底__分解,能量__没有完全__释放
联系
葡萄糖分解为丙酮酸的阶段完全相同
实质
分解__有机物__,释放__能量__,合成ATP
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
3.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:
据图回答下列问题:
(1)图中A是__丙酮酸__,其产生的部位是__细胞质基质__。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是__②__,可在人体细胞中进行的是__①②④__。(填序号)
(3)苹果储藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中__①③__过程;而马铃薯块茎储藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中__①④__过程。(填图中序号)
(4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为__种子在有氧呼吸过程中产生了水__。
(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为__1∶3__。
例1 细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
【解析】 过程①表示细胞呼吸第一阶段,过程②表示有氧呼吸第二、第三阶段,③④分别表示两种不同类型的无氧呼吸。马铃薯块茎能进行过程①和③,苹果果实能进行过程①和④,A正确。有氧呼吸第三阶段能产生大量的ATP,C正确。真核细胞内,②过程在线