内容正文:
第五章 细胞的能量供应和利用
细胞呼吸的原理和应用 第三课时
1
学习目标:
2
一、有氧呼吸
【任务一】:阅读教材P92-93有氧呼吸的相关内容,结合过程图,完成过程部分、科学探究部分。
场所:线粒体内膜
C6H12O6 (葡萄糖)
2C3H4O3 (丙酮酸)
+ 4[H]
+ (少量)能量
酶
+ 6H2O
酶
6CO2
+ 20[H]
+ (少量)能量
24[H]
+ 6O2
12H2O
+ (大量)能量
酶
场所:细胞质基质
场所:线粒体基质
(1)葡萄糖的初步分解
(2)丙酮酸的彻底分解
2C3H4O3 (丙酮酸)
(3)[H](还原性辅酶Ⅰ:NADH)的氧化
(1)过程
【科学探究】根据有氧呼吸三个阶段的分反应,尝试写出有氧呼吸的总反应方程式,用箭头标出O元素的来源与去向:
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
ATP
热能散失
(大量)
能量转换: 葡萄糖中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能和热能
细胞在 的参与下,通过多种 的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生 ,同时释放能量,生成 的过程,叫做有氧呼吸。
O2
酶
CO2和水
大量ATP
二、无氧呼吸
【任务二】阅读教材P93-94无氧呼吸的相关内容,结合过程图,完成导学案的问题,并从不同角度比较与有氧呼吸的异同。
(1)过程及类型
场所:细胞质基质
C6H12O6
酶
2C3H4O3 + 4[H] + 少量能量
第一阶段
第二阶段
2C3H4O3 + 4[H]
2C3H4O3 + 4[H]
2C2H5OH +2CO2
2C3H6O3乳酸
酶
酶
乳酸发酵
酒精发酵
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量(来自第一阶段)
酶
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量(来自第一阶段)
酶
总反应式:
(2)定义:
细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,释放少量能量,生成少量ATP的过程。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵。
乳酸
酒精
(3)不同生物或细胞的无氧呼吸产物及原因:
重点剖析归纳
有氧呼吸和无氧呼吸的比较
呼吸类型 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点
进行场所
进行条件
分解产物
放能情况
分解程度
[H]的来源
[H]的去路
ATP来源
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
O2
缺氧或无氧
H2O、CO2
C2H5OH、CO2或C3H6O3
释放大量能量
释放少量能量
彻底
不彻底
葡萄糖、(丙酮酸)、 H2O
葡萄糖
与氧气结合生成水
还原丙酮酸
一、二、三阶段均有
只有第一阶段产生少量
都需要酶和适宜温度,第一阶段完全相同,都是为各项生命活动提供能量
【自主探究】根据有氧呼吸和无氧呼吸的过程,尝试概括出细胞呼吸(呼吸作用)的概念和实质:
1、概念:细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP的过程。
2、实质:分解有机物,释放能量。
【思考】蓝细菌等部分原核生物虽然没有线粒体,却能进行有氧呼吸?试分析可能的原因是什么?
蓝细菌含有与有氧呼吸相关的酶
1、为生物体提供能量。
2、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽
(产生许多中间产物,为其他化合物的合成提供原料)
5.细胞呼吸的意义
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【盲点判断】
1.有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中( )
2.细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜。 ( )
3.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。 ( )
4.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。 ( )
5.无氧呼吸时,有机物中的大部分能量以热能的形式散失出来。( )
6. 无论在哪种运动强度下,假设细胞呼吸底物均为葡萄糖,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量( )
√
×
×
√
×
√
【典例】不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖,下列判断不正确的是( )
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若既不吸收O2同时也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡
C.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸,
也进行无氧呼吸
D.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
B
考查科学思维能力
三、细胞呼吸方式的判断
(1)依据