内容正文:
能 量
ADP +Pi+
ATP
酶
能 量
ADP +Pi+
ATP
酶
知识巩固
合成ATP所需要的能量主要来源于?
10:58:34
1.通过探究酵母菌呼吸方式的实验,总结细胞呼吸的类型。(难点)
2.通过表格归纳,比较有氧呼吸和无氧呼吸过程的异同,归纳细胞呼吸的概念,说明细胞呼吸的意义。(重、难点)
3.关注细胞呼吸原理在生产生活实际中的应用。
学习目标
第五章 细胞的能量供应和利用
第3节 细胞呼吸的原理和应用
10:58:34
自学指导
1.选用酵母菌作为实验研究对象的优点?
2.关于酵母菌细胞呼吸的方式,你会提出什么探究问题?根据已有的知识经验应该作出怎样的假设?
3.本实验的自变量是什么?如何控制?有哪些无关变量?
4.本实验的因变量是什么?怎样鉴定有无二氧化碳产生?如何比较产生二氧化碳产生的多少?怎样鉴定有无酒精产生?
阅读课本P90-P92中的实验内容,思考下列问题:(3min)
10:58:34
酵母菌电镜照片
代谢类型
同化类型
异化类型
自养型
异养型
需氧型
厌氧型
兼性厌氧型
酵母菌:
单细胞真菌,生长周期短,繁殖速度快;
在有氧和无氧的条件下都能生存,是异养兼性厌氧菌。
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下?
酵母菌在有氧和无氧条件下的产物分别是什么?
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
有氧条件下产生CO₂,无氧条件下能产生酒精。
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
①本实验的自变量是什么?如何控制?有哪些无关变量?
【自变量】
氧气的有无
【无关变量】
酵母菌培养液的浓度、体积、温度、PH等
实验组
A组:有氧气
B组:无氧气
通气
密封
对比实验
本实验中哪个是对照组,哪个是实验组?
设置 的实验组,通过对 的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
两个或两个以上
结果
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
②因变量是什么?怎样鉴定有无二氧化碳产生?如何比较产生二氧化碳产生的多少?怎样鉴定有无酒精产生?
【CO2的检测】
【酒精的检测】
①澄清石灰水:澄清→混浊
②溴麝香草酚蓝水溶液:蓝→绿→黄
时间
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下:橙色→灰绿色
快慢或浑浊程度
【因变量】
细胞呼吸的产物
(酒精、CO2)
思考:
1.将装置甲连通橡皮球的目的:_________________
2.甲组中通过含NaOH溶液的目的:__________________
______________________________________________________。
3.乙瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的:___________________________________________。
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
保证O2充分供应
去除空气中CO2,
保证澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧条件产生CO2所致
耗尽瓶中的氧气,确保产物CO2是无氧呼吸产生的。
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
A
B
两只试管各加入等量的硫酸处理过的重铬酸钾
无酒精
有酒精
【CO2的检测】
【酒精的检测】
10:58:34
【探究·实践】探究酵母菌细胞呼吸方式
实验现象
条件 有氧 无氧
澄清石灰水变化
出现变化的速度
重铬酸钾-浓硫酸溶液
颜色变化
较混浊
快
不出现灰绿色
稍混浊
慢
出现灰绿色
提出问题
作出假设
设计实验
实施实验
得出结论
表达交流
有氧条件下
无氧条件下
——产生大量CO2
——产生少量CO2,还产生酒精。
酵母菌在有氧和无氧条件下均可进行呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
实验结论
右图是某研究小组在探究酵母菌细胞呼吸方式时的两套实验装置图,下列分析合理的是( @51@ )。
A
A.为检验空气中的二氧化碳是否被 <m></m> 瓶完全吸收,可在 <m></m> 瓶前加一个盛有澄清石灰水的锥形瓶
B.实验中发现 <m></m> 瓶先变混浊后又澄清了,说明实验不成功
C.实验进行一段时间后,用酸性的重铬酸钾溶液检测 <m></m> 瓶中物质会出现灰绿色
D. <m></m> 瓶封口后应立即接通 <m></m> 瓶,防止 <m></m> 瓶中的培养液被分解完
针对训练
1
细胞呼吸的方式
有氧呼吸的过程是怎样的呢?
外膜
内膜
嵴
基质
含多种与有氧呼吸有关的酶
主要场所:
线粒体
有氧呼吸
内膜向内腔折叠形成,增大膜的表面积。
2
有氧呼吸
【自学指导】
仔细阅读教材P92-93,回答以下问题:(4min)
1、以葡萄糖为例,尝试分析有氧呼吸过程总共分为几个阶段?每个阶段的反应过程是怎样的?发生场所在哪里?能量的产生情况如何?
2、CO2在哪个阶段产生?O2在哪个阶段被消耗?
3、分析产物CO2与H2O中“O”的来源,产物H2O中“H”的来源。
少量能量
葡萄糖
(C6H12O6)
[H]
6CO2
[H]
[H]
H2O
少量能量
H2O
酶
O2
酶
大量能量
2C3H4O3
酶
丙酮酸
2C3H4O3
丙酮酸
过程图解:
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
线粒体外膜
2
有氧呼吸
[H]指还原型辅酶I(NADH)
H+ + NAD+ → NADH
2
有氧呼吸
第一阶段
第二阶段
第三阶段
C6H12O6
酶
2C3H4O3 (丙酮酸)+ 4[H] + 能量(少)
葡萄糖的初步分解
场所
细胞质基质
6CO2 + 20[H] + 能量(少)
2C3H4O3 (丙酮酸) + 6H2O
酶
丙酮酸彻底分解
线粒体基质
酶
12H2O + 大量能量
24[H]+6O2
[H]的氧化
线粒体内膜
有氧呼吸反应式
O
O
O
O
O
O
O
2
有氧呼吸
场所
细胞质基质 、 线粒体
总反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O +能量
酶
O
O
O
O
O
概念
在有氧气参与的下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
特点
同有机物体外燃烧相比
a.过程温和(常温、常压、一定的pH等)
b.能量逐步释放
c.释放的能量有一部分储存在ATP中。
【思考·讨论】
在细胞内1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ的能量,可使977.28kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量(1892.72kJ)则以热能的形式散失掉了。(提示:1mol ATP水解释放的能量高达30.54kJ)
1、请计算一下,有氧呼吸的能量转化效率大约是多少?
这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
2、与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐渐释放能量的,这对于生物体来说,具有什么意义?
34%
32mol
逐步缓慢释放能量,使有机物中的能量可以逐步转移到ATP中;有利于维持细胞相对稳定的状态。
能量
变化
有机物中
稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能(主要)
如: 蓝藻、硝化细菌等,第一和第二阶段均在细胞基质基质中,第三阶段在细胞膜上,细胞膜行使线粒体的功能。
1.葡萄糖不能进入线粒体,需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后,丙酮酸才能在线粒体中进一步分解。
2.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞等只能进行无氧呼吸。
3.线粒体不是进行有氧呼吸必需的结构,原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,与有氧呼吸有关的酶分布在细胞膜上以及附近的细胞质基质中。
【易错提醒】
【课堂检测】
下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:
①产生CO2的阶段( )
②产生H2O的阶段( )
③O2参与的阶段 ( )
④产生[H]的阶段( )
⑤产生能量最多的阶段( )
二
三
三
一、二
三
1.下图表示细胞呼吸的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( @69@ )。
A.①和②都是线粒体的组成部分 B.在②和③中都能产生大量的ATP
C.在②和③中所含酶的种类相同 D.甲、乙分别代表丙酮酸、 <m></m>
D
【针对训练】
21
2.下图是高等生物细胞有氧呼吸过程图,据图回答下列问题。
(1)图中①③所代表的物质分别是 、 。
(2)④⑤⑥代表能量,其中能量最多的是 (填序号)。
(3)[H]与O2结合生成②的过程,发生的场所是
。
(4)有氧呼吸的反应式:
。
丙酮酸
CO2
⑥
线粒体内膜
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
【针对训练】
课前预学区
课堂思学区
1
无氧呼吸
【自学指导】
仔细阅读教材P94-95,回答以下问题:
1、以葡萄糖为例,尝试分析无氧呼吸过程总共分为几个阶段?每个阶段的反应过程是怎样的?发生场所在哪里?能量的产生情况如何?
2、无氧呼吸过程与有氧呼吸相比,有哪些相同点和不同点?
3、什么叫细胞呼吸?细胞呼吸对生物有什么意义?
4、举例说明细胞呼吸的原理在生活和生产中的应用,分析影响细胞呼吸强度的因素。
1.场所:
2.过程:
细胞质基质
C6H12O6
酶
2丙酮酸+4[H]+少量能量
第一阶段:
第二阶段:
2C2H5OH(酒精)+2CO2
2C3H6O3(乳酸)
酶
2丙酮酸+4[H]
酶
1
无氧呼吸
10:58:34
1
无氧呼吸
总反应式
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
例:高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等
例:大多数植物、酵母菌
乳酸发酵
酒精发酵
概念
在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
能量
去向
有机物中
稳定的化学能
ATP中
活跃的化学能
+
散失的
热能
+
酒精/乳酸中的能量
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 场所
条件
分解
产物
能量
ATP产生阶段
相同点
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
氧气、多种酶
无氧气、多种酶
葡萄糖彻底分解为CO2和H2O
葡萄糖不彻底分解,
形成乳酸或酒精和CO2
释放大量能量
释放少量能量,大部分能量储存在乳酸或酒精中
有氧呼吸的三个阶段均产生ATP
仅在第一阶段产生ATP
第一阶段反应完全相同,两种呼吸方式实质相同,都是分解有机物,释放能量。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
2
细胞呼吸
概念
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。
意义
(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)
A.酵母菌细胞质基质中可进行①和②过程
B.剧烈运动时骨骼肌细胞中进行①和④过程
C.乳酸菌细胞进行①和③过程中均产生[H]
D.①过程是各类细胞分解葡萄糖的共同途径
D
【针对训练】
细胞内葡萄糖分解代谢过程如图所示,下列叙述正确的是( )。
课前预学区
课堂思学区
细胞呼吸方式的判断方法
1.依据反应物和产物判断
消耗O2:
产生水:
产生酒精或乳酸:
无CO2 的释放:
不消耗O2,释放CO2:
不消耗O2,不释放CO2:
一定存在有氧呼吸
一定存在无氧呼吸
一定为产生乳酸的无氧呼吸
一定存在有氧呼吸
绿色植物在黑暗环境下
只进行产生酒精的无氧呼吸
只进行产生乳酸的无氧呼吸
2.依据物质的量的关系判断
CO2=O2:
CO2<O2:
CO2>O2:
只进行有氧呼吸(或同时伴随产生乳酸的无氧呼吸)
进行了以脂肪等非糖物质的为底物的有氧呼吸
进行有氧呼吸,同时伴随产酒精的无氧呼吸,差值为无氧呼吸量
计算呼吸熵,确定两者的强弱:
CO2:O2 =4/3
CO2:O2 <4/3
CO2:O2 >4/3
有氧呼吸强度=无氧呼吸强度
有氧呼吸强度>无氧呼吸强度
有氧呼吸强度<无氧呼吸强度
3.“实验法”判断生物呼吸类型
①装置
②实验原理
原理
装置甲
红墨水滴移动的距离代表细胞呼吸产生的CO2量与吸收的O2的差值
装置乙
NaOH溶液的作用是吸收掉细胞呼吸所产生的CO2,红墨水滴移动的距离代表细胞呼吸消耗O2的量
甲装置
乙装置
③结果分析与判定
甲装置
乙装置
实验现象 结论
装置甲液滴 装置乙液滴
左移
不动
不动
右移
左移
右移
只进行有氧呼吸
只进行无氧呼吸
两种方式都有
左移
左移
进行了以脂肪等非糖物质的为底物的有氧呼吸
④物理误差的校正
为防止气压、温度等非生物因素所引起的误差,设置如图所示的丙装置,(除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。)
装置丙
也会引起红色液滴的移动
对照组中液滴的移动只是由非生物因素引起的。
根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正
对照组
在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。若底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是( )。
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少
D.d条件下,产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
条件 CO2释放量 O2吸收量
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
【针对训练】
B
34
【针对训练】呼吸商 <m></m> 是指生物在单位时间内进行呼吸作用释放 <m></m> 量与吸收 <m></m> 量的比值。下图为测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置,根据所学知识分析以下问题:
(1) 假设小麦种子只以葡萄糖为呼吸底物:
若甲装置中墨滴不移动,乙装置中墨滴向左移动,则小麦种子的呼吸方式为____________。
若甲装置中墨滴向右移动,乙装置中墨滴不移动,则小麦种子的呼吸方式为____________。
若甲装置中墨滴向右移动,乙装置中墨滴向左移动,则小麦种子的呼吸方式为______________________。
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸
35
1. 呼吸商 <m></m> 是指生物在单位时间内进行呼吸作用释放 <m></m> 量与吸收 <m></m> 量的比值。下图为测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置,根据所学知识分析以下问题:
(2) 若甲、乙装置中墨滴均向左移动,则可能的原因是小麦种子的呼吸底物中存在_______。
(3) 若甲装置中墨滴左移 ,乙装置中墨滴左移 ,则小麦种子的呼吸商为______。
(4) 若对照组中墨滴向左移动 ,则(3)的计算结果为_______。
脂肪
0.7
0.78
36
3
细胞呼吸原理的应用
请你说说其中的原理,并总结影响细胞呼吸的因素有哪些?
3
细胞呼吸原理的应用
透气消毒的纱布或“创可贴”,创造有氧环境,抑制厌氧细菌的繁殖。
酿酒、制作乳酸,利用了酵母菌和乳酸菌的无氧呼吸作用产物。
给盆栽松土,促进根细胞有氧呼吸,有利于根系的生长和对无机盐的吸收。
氧气
3
细胞呼吸原理的应用
适宜的低温、低氧、干燥的环境储存粮食;适宜的低温、低氧,适宜的湿度保存蔬果,可以减少呼吸消耗。
破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。
提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀乏力。
氧气、温度、水分
温度
通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。
温度
呼吸速率
4
影响细胞呼吸的因素
应用:
低温贮存蔬菜、水果(0℃以上的低温);
大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量。
氧气
浓度
O2有氧呼吸所必需的;氧气的存在对无氧呼吸有抑制作用。
4
影响细胞呼吸的因素
氧气浓度对有氧呼吸速率的影响
氧气浓度对无氧呼吸速率的影响
O2浓度/%
气体交换的相对值
5
10
15
20
25
0
1
0.5
A
P
R
Q
C
B
E
T
CO2生成量
该点之前限制因素是O2浓度,该点之后是温度和酶等因素
P点及其以后:消耗O2量=产生CO2量,说明细胞只进行有氧呼吸
不消耗O2,产生CO2,说明细胞只进行无氧呼吸
无氧呼吸消失点
C点(BC=AB):有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)
等于无氧呼吸释放的CO2量
产生的CO2量最少,细胞总呼吸最弱的点,此条件最有利于蔬菜、水果的储存
O2吸收量
4
影响细胞呼吸的因素
二氧
化碳
作为呼吸产物,根据化学平衡,CO2浓度高会抑制细胞呼吸的进行;
含水量
在一定范围内,自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
4
影响细胞呼吸的因素
应 用: 粮食入仓前要晾晒处理 ;种子萌发浸泡处理
应 用: 增加CO2浓度或窖藏储存果蔬
内因
以植物为例,从以下3个角度分析
项目 规律 举例
遗传特性 不同种类的植物呼吸速率不同 旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物
器官类型 同植物的不同器官呼吸速率不同 生殖器官大于营养器官
生长发育阶段 同一植物的同一器官在不同的生长发育阶段呼吸速率不同 幼苗期、开花期植株器官的呼吸速率高,成熟期呼吸速率低。
4
影响细胞呼吸的因素
1.下图表示某植物的非绿色器官在不同 浓度下 的生成量和 吸收量的变化。下列说法正确的是( @22@ )。
A. <m></m> 点时该植物器官的无氧呼吸最弱, <m></m> 点时只进行有氧呼吸
B.若 <m></m> ,则 <m></m> 浓度下有氧呼吸比无氧呼吸释放 <m></m> 多
C.若 <m></m> ,则 <m></m> 浓度下有氧呼吸比无氧呼吸释放能量多
D.储藏该植物器官,应控制空气流通,使 <m></m> 浓度保持在 <m></m> 范围
C
【针对训练】
45
2.番茄果实细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸。下图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是( @33@ )。
C
A.番茄果实细胞产生 <m></m> 的场所是线粒体和细胞质基质
B. <m></m> 时光照对番茄果实呼吸的抑制作用比 <m></m> 时更强
C.低温、黑暗条件下更有利于储藏番茄果实
D.储藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关
【针对训练】
46
2.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 、 、 、 时的 释放量和 吸收量。下列相关叙述正确的是( @24@ )。
A.氧浓度为 <m></m> 时,最适合储藏该植物器官,此时呼吸产物除 <m></m> 外还有酒精
B.氧浓度为 <m></m> 时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为 <m></m> 时,只进行有氧呼吸
D.氧浓度为 <m></m> 时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
B
【针对训练】
47
第五章
细胞的能量供应和利用
第3节
ATP的主要来源——细胞呼吸
学生实验成果展示:
取干种子(玉米或小麦)100克平均分成
两份装入两个相同容器中:
A容器中:干种子
B容器中:干种子+水
一段时间后
一段时间后
无明显变化
有发热现象
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成CO2或其他产物,并且释放出能量的总过程。
细胞呼吸的概念:
细胞内
氧化分解
生成CO2
释放出能量
其他产物
又叫生物氧化.
实质:氧化分解有机物释放能量
1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点?
两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程;
都能产生CO2等产物,并且都释放出能量。
2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?
不能。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻
底地氧化分解,能量会迅速地全部释放出来,
细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
问题探讨
在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。
但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
3.在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放
能量吗?
呼吸: 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
细胞呼吸也称呼吸作用
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,
生成CO2或其他物质,释放出能量并生成ATP
的过程。
对比
4、呼吸和呼吸作用的区别
一、有氧细胞呼吸的过程示意图
有氧呼吸的三个阶段
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4 [H] + 2 ATP
(丙酮酸)
场所:细胞质基质
①
丙酮酸彻底分解
酶
6CO2 +20 [H] + 2 ATP
场所:线粒体基质
②
2CH3COCOOH
(丙酮酸)
[H]的氧化
酶
12H2O + 34 ATP
场所:线粒体内膜
③
24[H] + 6O2
+6H2O
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
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
对比
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
线粒体
线粒体
①主要场所:
线粒体
②能量去向:
一部分以热能形式散失
另一部分转移到ATP中
③总反应式:
④有氧呼吸概念:
细胞在____的参与下,通过_______的催化作用,把_______等有机物_______________,产生_____和_____,释放______,生成_________的过程。
(1709kJ/mol,约60%)
(1161kJ/mol,约40%)
氧
多种酶
葡萄糖
CO2
H2O
能量
彻底氧化分解
许多ATP
38个ATP
C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O +能量
酶
有氧呼吸小结
无氧呼吸:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物,同时释放出少量能量的过程。
葡萄糖
过程:
二、无氧呼吸
主要场所:细胞质基质
丙酮酸
无O2
酒精+CO2+少量能量
酶
(大部分高等植物、酵母菌)
乳酸+少量能量
酶
(马铃薯块茎、玉米胚、脊椎动物肌细胞、乳酸菌)
无氧呼吸总反应式
C6H12O6
酶
2 C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2 C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
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、玉米胚细胞等)
例:大多数植物、酵母菌
同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?
发酵
微生物的无氧呼吸
(酒精发酵、乳酸发酵)
无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中
无氧呼吸的意义
高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要。
三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
相同点
场所
条件
产物
能量
变化
联系
实质
细胞质基质、线粒体
细胞质基质
需分子氧、酶
不需分子氧、需酶
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
释放大量能量,合成
38ATP
释放少量能量,合成
2ATP
从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同
分解有机物,释放能量,合成ATP
呼吸作用的概念
呼吸作用类型
有氧呼吸
无氧呼吸
呼
吸
作
用
葡萄糖的初步分解
丙酮酸彻底分解
[H]的氧化
丙酮酸不彻底分解
乳酸发酵
酒精发酵
葡萄糖的初步分解
VS
1、场所
3、物质变化
4、能量变化
2、条件
知识总结
1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。
四、呼吸作用的意义:
2、呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
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五、细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术
2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜
3、在有氧呼吸过程中,氧气的作用是——————
————————————————
4、生物的细胞呼吸可分为—————— 和 ———————两种类型,一般情况下供给肌肉活动的能量是通过—————— 呼吸提供,其能源物质主要是 ————————
有氧呼吸
无氧呼吸
有氧
葡萄糖
1、葡萄糖彻底氧化分解的主要场所在——————
2、人在剧烈运动时,骨骼肌处于暂时缺氧状态,可以通过无氧呼吸获取能量,此时葡萄糖被分解为——————
线粒体
乳酸
课堂练习
与氢结
合生成水,释放能量。
5、生物的生命活动所需要的能量主要来自:
A、糖类的氧化分解
B、脂类的氧化分解
C、蛋白质的氧化分解
D、核酸的氧化分解
6、人体进行有氧呼吸的主要场所是
A、肺细胞
B、内环境
C、线粒体
D、细胞质基质
A
C
7、与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是
A、分解有机物
B、释放能量
C、需要酶催化
D、有机物分解不彻底
8、新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中,适当延长保鲜时间的生理原因是
A、呼吸作用减弱
B、呼吸作用加强
C、光合作用减弱
D、促进了物质的分解
D
A
5、种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是
A、根细胞吸收水分过多
B、营养缺乏
C、光合作用强度不够
D、细胞有氧呼吸受阻
10、同样消耗1mol的葡萄糖,有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的
A、20倍
B、19倍
C、6倍多
D、12.7个百分点
D
B
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