内容正文:
第3节 细胞呼吸的原理和应用
呼吸作用不是呼吸
细胞进行无氧呼吸只能产生酒精和二氧化碳吗?
细胞进行无氧呼吸的场所在哪里呢?
【自主学习】阅读课本P94~96文本
(1)真核细胞中,无氧呼吸的过程可分为几个阶段,分别发生在什么场所?
(2)无氧呼吸在第几阶段有能量释放和ATP的合成,未释放的能量储存在什么物质中?
(3)什么是发酵,发酵有哪几类?
三. 无氧呼吸
2丙酮酸
C6H12O6
酶
少量能量
4[H]
酶
酶
2酒精+2CO2
2乳酸
细胞质基质
1. 场所:__________
细胞质基质
2. 过程:
第一阶段:
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2
2C3H6O3(乳酸)
酶
酶
第二阶段:
(不放能)
2、无氧呼吸的类型
酒精型
例:大多数植物(水稻、苹果等)、酵母菌
乳酸型
例:动物、乳酸菌、某些植物器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚)
3、无氧呼吸的概念
细胞在 条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为 的氧化产物,释放出少量能量,生成 的过程。
无氧或氧气不足
不彻底
少量ATP
4.发酵:微生物的无氧呼吸叫做
特别注意:无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量 ,生成少量ATP
【思考】1mol的葡萄糖所含能量大约2870kJ的能量,氧化分解成乳酸以后,释放出196.65kJ的能量,其中61KJ能量用来合成2molATP。有机物中其余能量的去处?
乳酸
酒精
1mol
葡萄糖
196.65
(kJ)
61.08kJ
2molATP
热能
乳酸或
酒精
大部分能量存留在 或 中
少量释放
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 场所
条件
产物
能量
ATP产生阶段
相
同
点 联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需要O2、多种酶
不需要O2、多种酶
CO2和H2O
形成乳酸或酒精和CO2
释放大量能量
释放少量能量,大部分能量储存在乳酸或酒精
三个阶段均产生ATP
仅在第一阶段产生ATP
分解有机物,释放能量
第一阶段反应场所和过程完全相同
1、酵母菌以葡萄糖为呼吸底物分别进行有氧呼吸和无氧呼吸,产生等量的二氧化碳,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的几倍?
2、若酵母菌有氧呼吸的底物是脂肪酸,消耗的氧气和产生的二氧化碳的物质的量是相等的吗?
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2+少量能量
酶
消耗的氧气>产生的二氧化碳
3倍
4、根据细胞呼吸过程中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)进行计算:
①有氧呼吸:葡萄糖∶O2∶CO2= 。
②无氧呼吸:
葡萄糖∶CO2∶酒精= ;
或葡萄糖∶乳酸= 。
③消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为 。
④消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为 。
1∶6∶6
1∶2∶2
1∶2
1∶3
3∶4
现象 呼吸方式
反应物和产物 产物中有酒精或乳酸
消耗O2或产物中有H2O
物质的量的关系 O2吸收量=CO2释放量
O2吸收量<CO2释放量
O2吸收量=CO2释放量=0
O2吸收量=0,CO2释放量>0
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
①有氧呼吸
②有氧呼吸+乳酸发酵
有氧呼吸+酒精发酵
①乳酸发酵
②死细胞
(以葡萄糖为底物)
酒精发酵
物质的量的关系 酒精的量=CO2释放量
酒精的量<CO2释放量
酒精的量=0,CO2释放量>0
反应场所 真核细胞 均在细胞质基质
部分过程在线粒体中进行
原核细胞 只有CO2和H2O产生
有酒精或乳酸产生
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酒精发酵
有氧呼吸+酒精发酵
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
(以葡萄糖为底物)
(1)为生物体提供能量
(2)生物体代谢的枢纽
细胞呼吸是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽
细胞呼吸意义
条件
6CO2 + 12H2O+能量
C6H12O6+ 6H2O + 6O2
反应物
产物
酶
四.细胞呼吸的影响因素
思考:若你要帮助一位农民伯伯,根据学习过的有关细胞呼吸的知识,谈一谈如何更好的储藏新鲜瓜果和干种子?影响细胞呼吸速率的因素有哪些?
含水量、O2浓度、温度(酶)、CO2浓度等