内容正文:
第三节 细胞呼吸
一、细胞呼吸
1.概念:指____________在细胞内经过一系列的________,最终生成________________,释放出______并生成______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 __________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____________,释放能量,生成__________的过程。
2.过程
第一阶段:在细胞质基质中进行。
C6H12O62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+6H2O6CO2+20[H]+少量能量
第三阶段:在线粒体内膜上进行。
24[H]+6O212H2O+大量能量
3.总反应式
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
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______________的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成________________或______,同时释放出__________并生成____________的过程。
2.过程
第一阶段:在____________中进行,与有氧呼吸第一阶段完全相同。
第二阶段:在____________中进行。
丙酮酸+[H]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)
C2H5OH(酒精)+CO2(高等植物、酵母菌等)或丙酮酸+[H]
(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
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O62C3H6O3(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。
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。
五、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验装置图
(1)甲装置中NaOH溶液的作用是___________________________________。
(2)检测CO2的产生
①可根据澄清石灰水________________来判断甲、乙两装置中产生CO2的多少。
②还可以用____________________检测,根据其由____变____再变____的时间长短来判断。
(3)检测酒精的产生
橙色__________溶液在酸性条件下(浓硫酸)与酒精发生化学反应,变成______色。
六、实验:探究酵母菌的呼吸作用类型
甲 乙
装置甲中液滴的移动距离表示:有氧呼吸氧气的消耗量。
装置乙中液滴的移动距离表示:呼吸作用CO2的释放量与O2消耗量的差值(或无氧呼吸CO2的释放量)。
序号
装置甲中液滴
装置乙中液滴
结论
1
左移
不移动
只进行有氧呼吸
2
不移动
右移
只进行无氧呼吸
3
左移
右移
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
七、影响细胞呼吸的因素
1.温度:在一定的温度范围内,呼吸作用__________________________,在______温度(约25~35 ℃)时最强,超过最适温度,呼吸酶的活性降低甚至变性失活。
2.O2浓度:在一定范围内,随O2浓度升高,________强度增强,________强度减弱。
3.CO2浓度:在一定范围内,CO2浓度增加,细胞呼吸速率下降。
4.含水量:在一定范围内,含水量越高,呼吸作用越强。
八、细胞呼吸原理的应用
1.作物栽培时要及时松土透气,利于根系的______呼吸,促进______________的吸收。
2.储存粮食时,要低温、干燥;果蔬保鲜时,要零上低温、低氧、保湿(湿度适中)。
3.选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口,避免______型病原菌(如破伤风杆菌)的繁殖。
4.大棚蔬菜的栽培,夜间__________,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,可提高产量。
例1 细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是