内容正文:
第4讲 细胞呼吸
1.细胞呼吸(Ⅱ)
2.实验:探究酵母菌的呼吸方式
1.细胞呼吸是有机物氧化分解,释放能量的过程(生命观念)
2.比较有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程的不同(科学思维)
3.探究有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的方式(科学探究)
4.细胞呼吸的原理在生产和生活中的应用(社会责任)
考点一 细胞呼吸的类型和过程
1.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,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
(2)类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
2.有氧呼吸
(1)第一阶段:葡萄糖的酵解。
①场所:细胞质基质。
②过程:一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],并释放少量能量。
③反应式:
C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量热能。
(2)第二阶段:丙酮酸的分解。
①场所:线粒体基质。
②过程:丙酮酸和水彻底分解,生成二氧化碳和[H],并释放少量能量。
③反应式:2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量热能。
(3)第三阶段:H2O的生成。
①场所:线粒体内膜。
②过程:前两个阶段产生的[H]和O2结合生成水,并释放大量能量。
③反应式:6O2+24[H]12H2O+大量能量。
(4)总反应式及各元素来源与去路
①各反应物参与的阶段:葡萄糖在第一阶段参与,H2O在第二阶段参与,O2在第三阶段参与。
②各生成物产生的阶段:[H]在第一、二阶段都产生,CO2在第二阶段产生,H2O在第三阶段产生。
3.无氧呼吸
(1)概念:细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸),释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
(2)过程
①第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。
a.场所:细胞质基质。
b.过程:一分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],并释放少量能量。
c.反应式:C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量。
②第二阶段
a.场所:细胞质基质。
b.过程:第一阶段产生的丙酮酸在不同酶的催化作用下,分别生成酒精和二氧化碳,或转化成乳酸,无ATP形成。
(3)总反应式
①产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
②产生乳酸:C6H12O62C3H6O3+少量能量。
1.(人教版必修1 P94相关信息)细胞呼吸中的[H]实际上是指____________。
提示:还原型辅酶Ⅰ(NADH)
2.(人教版必修1 P94“相关信息”)细胞呼吸释放的能量少部分转移到ATP中,大部分以热能散失,这是能量的浪费吗?为什么?
提示:这并不是浪费,因为热能可用于维持生物体的体温
1.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。
(×)
提示:[H]与氧结合生成水的过程发生在线粒体内膜上。
2.线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。
(×)
提示:在线粒体中参与氧化分解的是丙酮酸。
3.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。
(×)
提示:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。
4.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。
(×)
提示:有氧呼吸第二阶段产生少量ATP。
5.无氧呼吸不需要O2参与,最终有[H]的积累。
(×)
提示:无氧呼吸第二阶段消耗[H],[H]被用于还原丙酮酸。
6.人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。
(√)
1.细胞无氧呼吸只释放少量能量,原因是__________________________
________________________________________________________________。
提示:大部分能量储存在酒精或乳酸中,没有释放出来
2.如果是以脂肪为底物进行有氧呼吸,消耗O2的量要大于产生CO2的量,其原因是_________________________________________________________
______________________________________________________________。
提示:与葡萄糖相比,脂肪含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量
1.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
反应条件
需要O2,需要酶
不需要O2,需要酶
呼吸场所
细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜
细胞质基质
产物
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
能量释放
有机物彻底氧化分解,释放大量能量
有机物分解不彻底,能量释放较少
相同点
实质
分解有机物,释放能量,生成ATP
实质
意义
为各项生命活动提供能量;为体内其他化合物的合成提