内容正文:
第5章 细胞的能量供应与应用
第3节 细胞呼吸的原理和应用第2课时
没有线粒体中一定不能进行有氧呼吸吗?
不一定
真核细胞:
不能,只能进行无氧呼吸,
如:哺乳动物成熟红细胞、蛔虫
原核细胞:
能,含与有氧呼吸有关的酶
如:好氧细菌
问题探讨
剧烈运动后,第二天早上为什么会感觉肌肉酸痛?
高等植物在水淹的情况下为什么会烂根?
酵母菌为什么可以用来酿酒?
无氧呼吸
联系生活
酸奶发酵是乳酸菌发酵,只进行无氧呼吸,不需要氧气,所以牛奶加满,而且发酵不产生气体,排气孔封闭;
米酒发酵时挖一个窝保留部分空气是为了让酵母菌进行有氧呼吸,繁殖更快,接着进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,因此要开排气孔。
家用酸奶机可以进行酸奶和米酒发酵。酸奶发酵时,牛奶要加满,盖子的排气孔要封闭。甜酒发酵时,米中间要挖一个窝,盖子留一个排气孔。试分析这是为什么呢?
第一阶段:葡萄糖的初步分解
C6H12O6
2丙酮酸
4[H]
能量
ATP
热量
细胞质基质
酶
①
细胞质基质
2.物质变化(反应式)
C6H12O6
酶
2C3H4O3
+ 4[H] +能量
1.场 所:
(少量)
和有氧呼吸第一阶段是完全相同的
二)无氧呼吸
5
第二阶段:丙酮酸的不彻底分解
C6H12O6
2丙酮酸
4[H]
能量
ATP(少量,2mol)
热量(大部分)
细胞质基质
酶
①
酶
②
2C2H5OH
细胞质基质
物质变化(反应式):
场 所:
酶
2C3H4O3+ 4[H]
2C2H5OH(酒精)+2CO2
2CO2
二)无氧呼吸
第一阶段:葡萄糖的初步分解
细胞质基质
物质变化:
C6H12O6
酶
2C3H4O3
+ 4[H] +能量
场 所:
第二阶段:丙酮酸的不彻底分解
细胞质基质
物质变化:
场 所:
酶
2C3H4O3+ 4[H]
2C2H5OH+2CO2
总反应式:
C6H12O6
酶
+能量
2C2H5OH(酒精)+2CO2
(少量)
葡萄糖分子中大量的能量存留在酒精中
1.酒精发酵
例:大多数植物、酵母菌等进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
二)无氧呼吸
第二阶段:丙酮酸的不彻底分解
C6H12O6
2丙酮酸
4[H]
能量
ATP
热量
细胞质基质
酶
①
酶
②
2C3H6O3
细胞质基质
2.物质变化(反应式):
1.场 所:
酶
2C3H4O3+ 4[H]
2C3H6O3(乳酸)+能量(少量)
二)无氧呼吸
第一阶段:葡萄糖的初步分解
细胞质基质
物质变化:
C6H12O6
酶
2C3H4O3
+ 4[H] +能量
场 所:
第二阶段:丙酮酸的不彻底分解
细胞质基质
物质变化:
场 所:
酶
2C3H4O3+ 4[H]
2C3H6O3
例:①人和动物细胞③乳酸菌、②某些植物的特殊器官
马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚
葡萄糖分子中大量的能量存留在乳酸中
2.乳酸发酵
总反应式:
(少量)
C6H12O6
酶
+能量
2C3H6O3(乳酸)
二)无氧呼吸
葡萄糖C6H12O6
丙酮酸+[H]
酶
C2H5OH
(酒精)+CO2
C3H6O3
(乳酸)
酶
酶
第一阶段
第二阶段
少量能量
不同点:
第二阶段不同
相同点:
1.第一阶段完全相同
2.都在细胞质基质中进行
3.都只在第一阶段产生少量能量第二阶段不产生能量。
概念:指细胞在 参与的情况下,葡萄糖等有机物经过 分解,释放 能量的过程。
没有氧气
不完全
少量
人体细胞呼吸产生的CO2来自哪里?
人体只有有氧呼吸产生CO2(线粒体基质), 无氧呼吸产生乳酸,无CO2
二)无氧呼吸
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖。
思考:不同生物无氧呼吸的产物不同,
直接原因是?
根本原因?
酶种类不同
控制合成相关酶的基因不同
有氧呼吸 无氧呼吸
区别 场所
条件
物质变化
能量释放
联系
细胞质基质、线粒体(主要)
在细胞质基质
氧气,多种酶
无氧气,多种酶
葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸,或者酒精和CO2
释放大量能量,三个阶段都有能量释放
只在第一阶段释放少量能量,大部分能量储存在酒精或乳酸中,
(1)二者第一阶段反应完全相同,都在细胞质基质中进行;
(2)都是氧化分解有机物、释放能量;
(3)都需要多种酶的催化
【有氧呼吸和无氧呼吸的比较】
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,释放能量并生成ATP的过程。
(1)为生物体的生命活动提供能量
(2)生物体代谢的枢纽(如丙酮酸)
细胞呼吸
能
量
热能
散失
能量