内容正文:
课前背诵
1、呼吸作用的实质
2、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)自变量、因变量?
(2)如何检测CO2和酒精?
(3)有氧装置中NaOH溶液的作用?
无氧装置中,B瓶封口放置一段时间的目的?
3、线粒体增大膜面积的方式?
课前准备:准备越充分,学习越高效
5.3 细胞呼吸的原理和应用
第二课时 有氧呼吸和无氧呼吸
学习目标
1.通过阅读课本P92-93内容,简述有氧呼吸中物质和能量的变化
2.通过阅读课本P94内容,简述无氧呼吸中物质和能量的变化
3.通过阅读课本P93-94内容,概括有氧呼吸、无氧呼吸、细胞呼吸的概念
4.比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同
有氧呼吸
快问快答:有氧呼吸过程中,H2O参与第 阶段反应,在第 阶段产生;[H]在第 阶段产生,参与第 阶段的反应;
O2只在第 阶段参与反应,CO2是在第 阶段产生的;
能量是在第 阶段产生的,产生能量最多的阶段: ;
产生能量的场所: 。
二
三
一、二
三
三
二
一、二、三
三
细胞质基质和线粒体
思考:葡萄糖能进入线粒体吗?
因为线粒体膜上不含运输葡萄糖的载体蛋白,葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶)
总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
概念:细胞在 的参与下,通过多种 的催化作用,把葡萄糖等有机物 ,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
有氧呼吸
彻底氧化分解
思考:释放的能量全部用于ATP的合成吗?有氧呼吸的能量转换效率大约是多少?这些能量大约能使多少ADP转化为ATP?
约65.3%
约34%
1mol ATP分子的高能键含有30.54kJ的能量,因此,1mol葡萄糖能够使32 mol ADP分子转化为ATP分子。
思考·讨论
保证有机物中的能量得到最充分的利用,主要表现在两个方面:可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定状态。
体外燃烧和有氧呼吸的区别?具有什么意义?
有氧呼吸过程温和;有机物中的能量经过一系列化学反应逐步释放;这些能量有相当一部分储存在ATP中。
过程:第一阶段(葡萄糖的初步分解)
物质变化:
C6H12O6
酶
+ 4 [H] + 能量
(少量)
2 丙酮酸
过程:第二阶段(丙酮酸的不彻底分解)
物质变化:
酶
2C3H6O3(乳酸)
A.产生乳酸
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2
B.产生酒精
酶
2丙酮酸+4[H]
2丙酮酸+4[H]
无氧呼吸过程
场所:
细胞质基质
只在第一阶段释放出少量能量,生成少量ATP
细胞质基质
总反应式:
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
乳酸发酵
酒精发酵
无氧呼吸
微生物的无氧呼吸
如:高等动物(如肌细胞、蛔虫)、乳酸菌、
高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)
如:大多数植物(如水稻根、苹果果实)、酵母菌
思考:不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因是什么?
直接原因是催化反应的酶不同
思考:无氧呼吸释放的能量为什么比有氧呼吸少?
课前准备:准备越充分,学习越高效
课本、双色笔、本节导学案、上节限时练
1、有氧呼吸总反应式、无氧呼吸总反应式?
2、有氧呼吸三个阶段的场所、物质变化(反应式)、能量?
3、无氧呼吸两个阶段的场所、物质变化(反应式)、能量?
4、有氧呼吸释放的能量的去向?无氧呼吸葡萄糖的能量去向?
能量转化:
无氧呼吸
有机物中稳定的化学能
大部分:以热能形式散失
少部分:储存在ATP中
大部分储存在乳酸和酒精中
释放出少量能量
无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。有机物分解不彻底,还有大部分能量储存于乳酸和酒精中,因此无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少。
在没有 参与的情况下, 等有机物经过______ 分解,释放 能量的过程。
氧气
葡萄糖
不完全
少量
无氧呼吸概念:
细胞呼吸的定义:
细胞呼吸是指 在 内经过一系列的 分解,生成 或其他产物,释放 并生成 的过程。所有生物的 ,都离不开 释放的能量。
有机物
细胞
氧化
二氧化碳
能量
ATP
细胞呼吸
生存
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
呼吸作用的实质:
细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
不同点 场所 (一)细胞质基质,(二)线粒体基质,(三)线粒体内膜 细胞质基质
条件 需要氧气、酶和适宜温度 不需要氧气、酶和适宜温度
产物 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量转化 有机物中的能量→全部释放出来:大部分以热能形式散失,少部分的能量储存在ATP中 有机物中的能量→主要存留在酒精或乳酸中,少部分释放出来(其中大部分以热能形式散失,少部分的能量储存在ATP中)
ATP产生阶段 有氧呼吸三个阶段均产生ATP 仅在第一阶段产生ATP
特点 有机物彻底氧化分解,能量完全释放 有机物没有彻底氧化分解,能量没有完全 释放
相同点 本质 分解有机物,释放能量,合成ATP
联系 第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行
意义 ①为生物体的各项生命活动提供能量;②生物体代谢的枢纽;
③维持恒温动物的体温
有氧呼吸和无氧呼吸的异同
项目 来源 去向
[H]:还原型辅酶I(NADH) 有氧呼吸 有氧呼吸第一、二阶段 与氧气结合生成水
无氧呼吸 无氧呼吸第一阶段 还原丙酮酸(或与丙酮酸反应)生成酒精和CO2或乳酸
ATP 有氧呼吸 有氧呼吸第一、二、三阶段 用于各项需能的生命活动
无氧呼吸 无氧呼吸第一阶段
有氧呼吸和无氧呼吸[H]、ATP的来源与去向
三、细胞呼吸方式的判断及各物质间的关系
1、判断细胞的呼吸方式
三、细胞呼吸方式的判断及各物质间的关系
2、辨析细胞呼吸反应式中各物质的关系
(1)有氧呼吸时:葡萄糖:O2:CO2= : : ;
(2)无氧呼吸时:葡萄糖:CO2:酒精 = : : ; (3)有氧和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸产生的CO2:有氧呼吸产生的CO2= : ; (4)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量,无氧呼吸:有氧呼吸= : 。
1
6
6
1
2
2
1
3
3
1
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 少量能量
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2 + 少量能量
酶
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