内容正文:
第十讲 细胞呼吸
课标要求 核心素养
说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 1.基于细胞呼吸过程中物质与能量的变化,形成物质与能量观。(生命观念)
2.通过细胞呼吸产生CO2的曲线模型分析,理解影响细胞呼吸的因素。(科学思维)
3.通过探究细胞呼吸方式的实验,形成对生物学问题进行初步探究的能力。(科学探究)
一、细胞呼吸的方式和过程
1.细胞呼吸
(1)概念:
是指有机物在细胞内经过一系列的 ,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 的过程。
氧化分解
ATP
(2)实质:
细胞内有机物的氧化分解,并释放能量。
(3)类型:
依据是否有O2参与
有氧呼吸(O2参与)
无氧呼吸(无O2参与)
2.有氧呼吸
考点一 细胞呼吸的方式及过程
主要场所是线粒体,而原核细胞在细胞质基质和细胞膜上进行
(1)概念:是指细胞在氧的参与下,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。
C6H12O6
2C3H4O3
酶
6CO2
4[H]
能量
少量ATP
热能
能量
少量ATP
热能
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能量
大量ATP
热能
线粒体
细胞质基质
②
①
③
考点一 细胞呼吸的方式及过程
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释放能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
葡萄糖
丙酮酸 H2O
[H]、O2
丙酮酸、少量[H]、
CO2、
大量[H]、
少量
少量
H2O
大量
(2)过程
(3)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路
研究方法:
同位素标记法
(4)放能:1 mol葡萄糖释放的能量中有977.28 kJ左右的能量转移至_________中,其余能量则以热能形式散失。
ATP
3、无氧呼吸
(1)概念:是指细胞在没有_____的参与下,通过_________的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成___________________,释放少量能量,生成少量ATP的过程。
(2)场所:全过程是在_____________中进行的。
(3)过程
氧
多种酶
不彻底的氧化产物
细胞质基质
不同生物无氧呼吸的第二阶段产物不同,其直接原因是:
根本原因是:
催化反应的酶不同
是控制酶合成的基因不同。
②产物为乳酸:C6H12O6 ____________________。
2C3H6O3+少量能量
(4)反应式
①产物为酒精:C6H12O6 ____________________________。
2C2H5OH+2CO2+少量能量
乳酸
酒精
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所 线粒体(主)和细胞质基质 细胞质基质
氧气参与 需要 不需要
分解程度 彻底氧化分解 不彻底氧化分解
产物 CO2+H2O 乳酸或酒精+CO2
能量 热能(主)+ATP中的化学能 乳酸/酒精中的化学能(主)
+热能+ATP中的化学能
ATP生成阶段 一、二、三阶段都产生 第一阶段
相同点 ①第一阶段的过程和场所完全相同
②反应实质相同,都能氧化分解有机物,释放能量
5.细胞呼吸的意义:
①为生物体提供能量 ②生物体代谢的枢纽(详见P94))。
4.有氧呼吸和无氧呼吸的异同点:
考点一 细胞呼吸的方式及过程
基础·精细梳理
6.细胞呼吸方式的判断
(1)判断细胞呼吸方式的三大依据
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(2)“实验法”判断生物呼吸类型(以葡萄糖为底物)
装置
实验原理
(3)结果分析与判定
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物理误差的校正
为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,设置下图所示的装置丙(除将装置中生物材料换为灭活的等量同种生物材料外,其余均与装置乙相同)。校对组与上述实验组的数据根据“同向相减,反向相加”的原则进行校正。
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考点一 细胞呼吸的方式及过程
1)有氧呼吸的场所并非只是线粒体:真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;原核细胞无线粒体,有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行。
2)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才能进入线粒体被分解。
3)无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP,还要消耗第一阶段产生的[H]。
4)人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物,因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。
5)无氧呼吸有机物氧化分解不彻底,还有大量能量储存在乳酸或者酒精中。
6)CO2不是判断有氧呼吸