内容正文:
第
五
章
:
细
胞
呼
吸
概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成 CO2或其他产物,释放能量并生成 ATP的过程
实质:分解有机物、释放能量
类型
糖的有氧分解
(有氧呼吸)
糖的无氧分解
(无氧呼吸)
概念:细胞在 O2的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生 CO2和 H2O,同时释放大量能量的过程
第 I阶段:葡萄糖初步水解(糖酵解); 场所:细胞质基质; 反应式:C6H12O6 2C3H4O3 + 4[H] + 能量(少量)
过程 第 II 阶段:丙酮酸的彻底氧化分解(三羧酸循环);场所:线粒体基质; 反应式:2C3H4O3+6H2O 6CO2 + 20[H] + 能量(少量)
第 III 阶段:氧化磷酸化,[H]、O2 生成水; 场所:线粒体内膜; 反应式:24[H] + 6O2 12H2O + 能量(大量)
总反应式:C6H12O6 + 6O2+6H2O 6CO2+12H2O +能量
(大部分能量以热能形式散失,部分能量可以合成 ATP,1mol 葡萄糖可产生 36 或 38molATP)
酶
酶
酶
酶
概念:细胞在缺氧(无氧)的条件下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物分解为尚未彻底氧化分解的有机物,同时释放少量能量的过程
第 I阶段:葡萄糖初步水解(糖酵解);场所:细胞质基质;反应式:C6H12O6 2C3H4O3 + 4[H] + 能量(少量)
过程 第 II 阶段:丙酮酸的不彻底氧化分解;场所:细胞质基质;反应式 2C3H4O3+4[H] 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2
2C3H4O3+4[H] 2C2H6O3(乳酸)
总反应式 产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 能量(少量);如酵母菌、苹果、高等植物根系
产生乳酸:C6H12O6 2C2H6O3(乳酸)+能量(少量);如人的骨骼肌、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根
酶
酶
酶
酶
酶
注:[H]指 NADP+,即氧化型辅酶 I
细胞呼吸之间的联系
共同点:第一阶段完全相同,都是分解有机物,释放能量;
呼吸作用只要产生水就一定存在有氧呼吸,只有产生 CO2就一定不是产乳酸的无氧呼吸;
区别 只进行细胞呼吸时,当 O2吸收量=CO2释放量,则为有氧呼吸;
若 O2吸收量< CO2释放量,则该生物即进行无氧呼吸、也进行有氧呼吸;
若不吸收 O2但释放 CO2,则一定产酒精的无氧呼吸;
若 O2吸收量>CO2释放量,则可能是非糖物质的氧化分解(如脂肪)
细胞呼吸意义:为各项生命活动提供直接能源物质 ATP;
为体内其他化合物的合成提供原料。
细胞呼吸原理的应用及
影响细胞呼吸的因素
抑制酶活性,抑制呼吸作用,减弱有机物分解速度等,如控制温度、PH:实例:蔬菜零上低温保存,种植时,夜间降低温度,减少有机物消耗,增加产量
控制呼吸作用的反应条件
CO2:增加 CO2浓度,抑制细胞呼吸;如保存蔬菜
O2:抑制无氧呼吸,促进有氧呼吸;如中耕松土,提倡慢跑
水分:增加水分促进细胞呼吸,减少水分抑制细胞呼吸
常考图形分析:
装置甲的 NaOH的作用是除去空气中的 CO2
装置乙B瓶要先密封放置一段时间再连通,目的是耗尽原有的氧气;
CO2可以用溴麝香草酚蓝检测,现象由蓝变绿再变黄;
酒精检测可以用酸性重硌酸钾,与酒精反应现象为灰绿色。
装置 1、2不动,说明该生物进行产乳酸的无氧呼
吸或者已经死亡;装置 1 不动、2右移,说明该生
物只进行产酒精的无氧呼吸;装置 1左移,2右移,
则该生物进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸;
装置 1左移,2不动则该生物只进行有氧呼吸。
液滴移动的原因是装置气体体积的变化:
装置 1着色液滴移动距离表示有氧呼吸吸收 O2量;
装置 2的表示无氧呼吸产生 CO2量。