内容正文:
第03讲 细胞呼吸的原理和应用
【学习目标】
1.说出线粒体的结构和功能。(生命观念、科学思维)
2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。(生命观念、科学思维)
3.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。(科学探究、社会责任)
4.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。(科学思维、科学探究)
【基础知识】
一.细胞呼吸的方式及过程
1.细胞呼吸的概念及类型
(1).概念:细胞呼吸是指 在 经过一系列的 ,生成 ,释放出 并生成 的过程。
(2).类型: 。
2.有氧呼吸
(1).概念:细胞在氧的参与下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物 氧化分解,产生 ,释放能量,生成大量 的过程。
(2).过程与场所
过程
场所
反应物
生成物
产生能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
①有氧呼吸过程中,水的利用发生在第 阶段,水的产生发生在第 阶段,氧的利用发生在第 阶段,CO2的产生发生在第 阶段。因此,CO2中的氧来自 ,生成物水中的氧来自 。
②有氧呼吸过程中在线粒体内进行的有第 阶段,释放能量最多的是第 阶段。
③有氧呼吸过程中能产生[H]的步骤有第 阶段,产生的[H]的去向是与 。
(3).有氧呼吸总反应式
。
(4).能量的释放与特点
①有氧呼吸 个阶段都释放能量产生ATP。
②细胞呼吸释放的能量大部分以 形式散失,少部分转移到 中。
③能量转换:葡萄糖中稳定的化学能转化为 。
④特点:在温和的条件下进行,能量 释放,彻底氧化分解。
3.无氧呼吸
(1).概念:细胞在 条件下,通过 的催化作用,把葡萄糖等有机物
地氧化分解,产生 ,释放出少量能量,生成少量 的过程。
(2).场所: 。
(3).过程
酒精发酵
乳酸发酵
第一阶段
葡萄糖丙酮酸+ +少量能量
第二阶段
丙酮酸
丙酮酸
生物
大多数植物、 等
高等动物、马铃薯 、甜菜 、玉米 、 等
(4) 反应式
①产物为酒精: 。
②产物为乳酸: 。
(5).能量的释放与去向
①只在 释放少量能量,生成少量ATP。
②葡萄糖分子中的大部分能量存留在 中。
教材中的隐性知识
(1)源于必修1 P93“相关信息”:细胞呼吸过程中产生的[H]是 的简化表示方法。
(2)源于必修1 P94“相关信息”:1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量,而1 mol葡萄糖分解生成乳酸,只释放196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸的过程中,葡萄糖中的能量的主要去向和葡萄糖彻底氧化分解释放的能量的主要去向是什么?
。
(3)源于必修1 P94“小字部分”:蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过 过程联系起来。
(4)源于必修1 P96“思维训练”:科学家就线粒体的起源,提出了一种解释:有一种真核细胞吞噬了原始的 ,二者在共同繁衍的过程中, 进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
提醒 (1)有氧呼吸与无氧呼吸最大区别是有氧呼吸有氧气参与而无氧呼吸无氧气参与。
(2)线