内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用(第3课时)
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课标要求
1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式,说出细胞呼吸的类型。
2.描述线粒体适于进行有氧呼吸的结构,说明有氧呼吸过程中物质与能量的变化。
3.比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同,阐明细胞呼吸的实质。
4.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
学习目标
1.根据资料,探索有氧呼吸发生的场所及过程,能理解有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行的先后顺序,同时提高对实验结果分析的科学探究能力。
2.运用细胞呼吸的相关原理对生产、生活或社会相关热点话题进行解释。
你在上完体育课后第二天早上肌肉发酸,为什么?
苹果储藏久了为什么会有酒味呢?
无氧呼吸的场所在哪里呢?
反应是如何进行的呢?
酵母菌的无氧呼吸实验
葡萄糖→酒精+二氧化碳(CO2)
一段时间以后
A
B
A
B
刚加入重铬酸钾
A: 有氧条件下酵母菌培养液
B: 无氧条件下酵母菌培养液
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认真仔细阅读P94页内容,完成下面的表格吧!!!
无氧呼吸 场所 反应物 产物 释能
第一阶段
第二阶段
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
酒精+2CO2
不产生
细胞质基质
或乳酸
丙酮酸[H]
请写出无氧呼吸两个阶段的反应式及对应场所,并总结写出总反应式
无氧呼吸
葡萄糖的初步分解
细胞质基质
C6H12O6
酶
2丙酮酸(C3H4O3)+[H]+少量能量
第一阶段:
丙酮酸的不彻底分解
第二阶段:
细胞质基质
2C3H4O3+[H]
2C3H6O3(乳酸)
2C2H5OH(酒精)
2CO2
+
酶
酶
无氧呼吸
总反应式:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O6
酶
+少量能量
2C2H5OH(酒精)
2CO2
+
与有氧呼吸第一阶段完全相同!
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无氧呼吸
总反应式:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O6
酶
+少量能量
2C2H5OH(酒精)
2CO2
+
(2)无氧呼吸第二阶段是否释放能量产生ATP?
没有
(3)产生乳酸的同时有CO2产生吗?
没有
全部
人体产生的CO2全部来自线粒体吗?
(4)为什么无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量少(有关数据见94页相关信息)?
(1)能举例无氧呼吸分别产生乳酸和酒精的生物或细胞吗?
为什么他们的无氧呼吸产物不同?
乳酸类:人和动物;植物某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚;乳酸菌等微生物
因为无氧呼吸的产物酒精或乳酸中仍含有大量能量未释放出来
酒精类: 绝大多数植物如水稻根、苹果果实;酵母菌等微生物
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫发酵,
产生酒精的叫酒精发酵,产生乳酸的叫做乳酸发酵。
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C6H12O6→2C3H6O3+少量能量
未彻底分解产物
中储存的能量
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量
葡萄糖中的能量
能量守恒分析
ATP(少部分)
热能(大部分)
酶
酶
酶
无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
葡萄糖中的能量在有氧呼吸时,彻底氧化分解,能量都释放出去,其中少部分可以推动ATP的合成,大部分以热能形式散失。
葡萄糖中的能量在无氧呼吸时,分解为两部分:未彻底氧化分解的有机物储存的能量+无氧呼吸释放的能量。
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无氧呼吸:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
细胞呼吸:是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,释放能量并生成ATP的过程。
有氧呼吸:是指在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
细胞呼吸有关概念
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
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呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所
条件
分解程度
产物
能量
ATP生成阶段
相同点
线粒体(主)和细胞质基质
细胞质基质
需氧气、需酶
不需氧气、需酶(不同)
CO2+H2O
乳酸或酒精+CO2
释放大量能量,合成大量ATP
热能(主)+储存在ATP中的化学能
释放少量能量,合成少量ATP
乳酸/酒精中的化学能(主)
+热能+储存在ATP中的化学能
彻底氧化分解
不彻底氧化分解
第一、第二、第三阶段
第一阶段
第一阶段完全相同,包括反应过程和反应场所
反应实质相同,都能氧化分解有机物,释放能量
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
(1)为生物体提供能量
(2)生物体代谢的枢纽。
中间产物(如丙酮酸)