内容正文:
细胞呼吸
——细胞代谢的中心
例 真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。下列叙述正确的是 ( )
A.阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B.阶段B为柠檬酸循环,该过程产生大量ATP
C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D.阶段C为电子传递链,有关酶存在于线粒体内膜
D
一、需氧呼吸
细胞在氧的参与下,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,同时放出大量能量的过程
1.概念
条件
利用的物质
产物
有氧气参与
CO2、H2O
葡萄糖等有机物
2.需氧呼吸过程
细胞溶胶
线粒体
葡萄糖
2丙酮酸
(第一阶段)
糖酵解
4[H]
有O2时
(第二阶段)
柠檬酸循环
2C4
2C6
6H2O
4CO2
12H2O
(第三阶段)
电子传递链
酶
6O2
酶
酶
20[H]
少量能量
少量能量
大量能量
2ATP
2ADP+2Pi
2ATP
2ADP+2Pi
26ATP
26ADP+26Pi
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
氢载体,作为还原剂
包含一定能量
[H]
[H]
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
还原型黄素酶(FADH)
2[C2]
2CO2
丙酮酸脱羧
1.1分子葡萄糖产生2分子的丙酮酸,需 次柠檬酸循环才能彻底转为6个CO2,总共产生 个[H]。
2
20
思考?
三个阶段 场所 反应物 生成物
第一阶段 糖酵解
第二阶段 柠檬酸循环
第三阶段 电子传递链
总结
(1)需氧呼吸过程和场所
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸、4〔H〕、少量能量(2个ATP)
线粒体基质和嵴
丙酮酸和水
CO2、20[H]、少量能量(2个ATP)
线粒体内膜
[H]、O2
H2O 、大量能量(26个ATP)
比较项目 糖酵解 丙酮酸脱羧 柠檬酸循环 电子传递链
场所
反应物
生成物
产生ATP数量
总结
(1)需氧呼吸过程和场所
细胞溶胶
葡萄糖
少量(2个ATP)
线粒体基质和嵴
丙酮酸
线粒体内膜
[H]、O2
大量能量(26个ATP)
线粒体基质
二碳化合物和水
丙酮酸、
4[H]
二碳化合物、CO2、[H]
CO2、[H]
H2O
无
少量
3.需氧呼吸过程中能量的利用
1mol葡萄糖
分解
放能
2870kJ
30mol ATP
916.2kJ
热能
31.9%
利用率:
(2)需氧呼吸总反应方程式。
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
各元素来源及去路。
CO2中的氧来自葡萄糖和水
产物水中的氧来自O 2
如CO2和产物水中的氧分别来自那种物质?
有机物中的化学能
热能
ATP中的化学能
例 下图为植物细胞需氧呼吸部分过程示意图,①、②、③为相关生理过程,下列叙述正确的是( )
A.过程①、②分别代表糖酵解和柠檬酸循环
B.过程①、②均在细胞溶胶中进行,③在线粒体中进行
C.过程①、②、③均产生[H],用于电子传递链
D.图示过程在有氧和无氧条件下均能发生。
C
1.常见厌氧呼吸类型
(1)酒精发酵
(2)乳酸发酵
C6H12O6
酶
2CH3CH2OH
(酒精)
+
2CO2
+
能量
代表:
酵母菌
植物果实内部
根在水淹时
C6H12O6
酶
2CH3CHOHCOOH
(乳酸)
+
能量
代表:
乳酸菌
植物块根、块茎内部
种子胚萌发时
高等动物局部
二、厌氧呼吸
2.厌氧呼吸的过程
第一步
第二步
2CH3COCOOH
不同酶
脱羧
加4[H]
2C2H5OH+2CO2
加4[H]
2C3H6O3
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH+4[H]+能量
注意:[H]的去向
(1)酒精发酵
(2)乳酸发酵
C6H12O6
酶
2CH3CH2OH
(酒精)
+
2CO2
+
能量
C6H12O6
酶
2CH3CHOHCOOH
(乳酸)
+
能量
225.94千焦/mol
196.65千焦 /mol
61.08千焦 /mol
61.08千焦 /mol
2ADP+Pi
2ATP
2ADP+Pi
2ATP
3.能量释放和利用
有机物中的
化学能
不彻底氧化产物中的化学能
ATP中的化学能
热能
例 下列关于真核细胞厌氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.厌氧呼吸产生的能量大多数用于合成ATP
B.厌氧呼吸第一阶段是糖酵解产生丙酮酸和CO2
C.成熟苹果的果肉细胞缺氧时主要进行乳酸发酵
D.人体骨骼肌细胞产生的乳酸可运至肝细胞再生成葡萄糖
D
三、真核细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的比较
本质相同
分解有机物,释放能量,合成A