内容正文:
第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量(一)
第三章 细胞的代谢
课程导入
我们时刻都在进行着呼吸,那么,“细胞呼吸”与我们通常所说的“呼吸”是一回事吗?
呼吸:是指人体从周围环境中吸入空气,利用其中的氧气,呼出二氧化碳的气体交换过程。
细胞呼吸:是指在细胞内进行的将糖类等有机物分解无机物或者小分子有机物,并且释放能量的过程。
呼吸
细胞呼吸分解有机物
氧气
二氧化碳
细胞内
CO2
细胞呼吸
高等动物的呼吸现象和细胞呼吸
O2
O2
呼吸(现象)
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
一、细胞呼吸的本质是糖等有机物的氧化分解
1. 概念:细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。
需氧呼吸
厌氧呼吸
细胞呼吸
2. 实质:分解有机物,释放能量。
3. 分类
(一)细胞呼吸
(二)需氧呼吸
材料:早在18世纪法国化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier) 就发现木头燃烧也需要氧,发生的也是类似的反应,并且把细胞呼吸比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。你认为拉瓦锡的这一说法有道理吗?细胞呼吸与木头燃烧有什么区别和联系呢?
需氧呼吸必须有氧参加,氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水。
木头燃烧是在高温下发生的,产生的光和热立即被释放;需氧呼吸是在常温下发生的,所产生的能量逐步释放,其中有一部分能量储存在ATP中,其余的转化成热能,没有剧烈的发光发热现象。
外膜
内膜
嵴
基质
外膜
内膜
嵴
向内折叠
(增大膜面积,有利于有氧呼吸的进行)
结构
双层膜
基质
(使线粒体与周围的细胞质基质分开)
(含有少量DNA、RNA,含有许多种与有氧呼吸有关的酶)
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
葡萄糖中含有很多能量,10g葡萄糖中约有160kJ能量。一个成人剧烈运动15min大约要利用160kJ的能量。1个ATP分子中的能量大约是1个葡萄糖分子中能量的1%。那么,是不是细胞每氧化1个葡萄糖分子就会合成100个ATP分子呢?
不是的,细胞中每氧化1个葡萄糖分子,可以合成约32个ATP分子。也就是说,细胞中葡萄糖的能量利用效率大约为30%。与现有的机械相比,细胞利用能量的效率应该是很高了。例如,传统的蒸汽机,能量转化效率只有8%;现代化的汽车引擎,也只能把汽油中能量的25%转化为动能。