内容正文:
第三节
细胞呼吸——能量的转化和利用
第三章《细胞中能量的转换和利用》
复 习 提 问
生物体生命活动的重要能源物质是什么?
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么?
葡萄糖
ATP
那么:葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能源物质ATP的呢?
生物体生命活动的能源物质是什么?
糖类、脂质、蛋白质
概念:
主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
实质:
生物氧化
特征:
1、温和条件下逐步进行
2、需酶的作用
3、能量分段释放
一、细胞呼吸
二、细胞呼吸的类型
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
(一)有氧呼吸
细胞在氧气的参与下,彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。细胞的有氧呼吸主要发生在线粒体内,需要多种酶催化。
1、概念:
自主构建
1.有氧呼吸的场所是什么?
2.有氧呼吸分为哪几个阶段?
4.哪个阶段会产生[H]? [H]的去向如何?
5.每个阶段都释放能量吗 ? 各阶段释放能量的 量有何不同?
6.有机物中储存的能量去向如何?
3.各个阶段发生了什么化学反应?
7.是不是每一阶段都需要O2的参与?如果把O2中的O用同位素做上标记,最终在哪个产物中能检测到
标记?
C6H12O6
2、有氧呼吸的过程
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
少量能量
少量能量
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
大量能量
线粒体
细胞质基质
②
①
③
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体
基质
线粒体
内膜
3、有氧呼吸的总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
1mol葡萄糖释放2870KJ,有1161KJ转移至ATP(合成38molATP)
能量的转移和利用
体温调节等
吸收、分泌
肌肉收缩
生物合成
神经传导
色素吸收光能
有机物分解
ATP
ADP
能量
Pi
Pi
能量
例1.下图是有氧呼吸的过程图解,请依图回答:
C6H12O
1
2
3
O2
酶
酶
4
5
6
酶
[H] [H]
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称: 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______,进入该场所的呼吸底物是_____。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是_______________
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
H2O
丙酮酸
CO2
少
少
大量
线粒体
丙酮酸
6
思考题
1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中,下列叙述正确的是:
A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行
C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内, 18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是:
A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
C
D
在无氧或缺氧条件下,生物活细胞通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解成为乙醇和CO2或者分解为乳酸等,同时释放少量能量的过程。
1.概念:
(二)无氧呼吸
自主构建
1.无氧呼吸的场所是什么?
2.无氧呼吸分为哪几个阶段?
3.各阶段发生了什么样的反应?
4.每个阶段都释放能量吗? 各阶段释
放能量是大量还是少量?
5.无氧呼吸最终的产物有哪些?
2、无氧呼吸的过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+能量(少量)
场所:细胞质基质
①
2丙酮酸+4[H]
②
丙酮酸不彻底分解
场所:细胞质基质
A.乳酸发酵
酶
2C3H6O3(乳酸)
B.酒精发酵
酶
2C2H5OH(酒精)
+2CO2
2丙酮酸+4[H]
2丙酮酸+4[H]
例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等)
例:大多数植物、酵母菌
总反应式:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2+能量
能量去向
1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量,其中有61.08KJ的能量储存在ATP中