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第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量,因此也叫細(xì)胞呼吸(cellrespiration)。一、細(xì)胞呼吸的方式:實(shí)驗(yàn)原理1.酵母菌的生存特點(diǎn)2.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)過(guò)程(反應(yīng)式)。3.產(chǎn)物檢測(cè):(1)檢測(cè)CO2①使澄清石灰水變渾濁(根據(jù)渾濁程度檢測(cè)CO2產(chǎn)生的多少)②溴麝香草酚藍(lán)水溶液:藍(lán)→變綠→再變黃(根據(jù)其變黃色時(shí)間的長(zhǎng)短,檢測(cè)CO2產(chǎn)生的多少)(2)檢測(cè)酒精:酒精+重鉻酸鉀(濃硫酸溶液):橙色→灰綠色“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程1.提出問(wèn)題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論①酵母菌培養(yǎng)液的配制:新鮮酵母菌分成兩等份分別注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的(煮沸冷卻的)葡萄糖溶液②檢測(cè)CO2的產(chǎn)生:裝置如圖1.提出問(wèn)題2.作出假設(shè)3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論①酵母菌培養(yǎng)液的配制:新鮮酵母菌分成兩等份分別注入240mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的(煮沸冷卻的)葡萄糖溶液②檢測(cè)CO2的產(chǎn)生:裝置如圖③檢測(cè)酒精的產(chǎn)生:1.在AB中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液,分別注入1號(hào)、2號(hào)干凈的試管中2.在1號(hào)、2號(hào)試管中各滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液3.并輕輕振蕩,觀察試管中溶液的顏色變化。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論
組澄清石灰水先變渾濁,且渾濁程度更強(qiáng)
組溴麝香草酚藍(lán)先由
變
再變
。
酵母菌
呼吸放出CO2多,且速度快
號(hào)試管還是
色
號(hào)試管由
變
色酵母菌
呼吸不產(chǎn)生酒精;
呼吸時(shí)產(chǎn)生酒精甲甲有氧藍(lán)綠黃1橙2橙灰綠有氧無(wú)氧探究酵母菌有氧呼吸的場(chǎng)所實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組結(jié)論裝置結(jié)果1結(jié)果2結(jié)果3酵母菌NaoH溶液酵母菌清水只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行無(wú)氧呼吸既,又不移動(dòng)左移不移動(dòng)右移左移右移細(xì)胞膜線粒體二、有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過(guò)程。有氧呼吸
場(chǎng)所反應(yīng)物產(chǎn)物釋能第一階段第二階段第三階段有氧呼吸三個(gè)階段的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要是葡萄糖丙酮酸[H]少量丙酮酸CO2、[H]少量[H]、O2H2O大量線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜對(duì)比劉翔在訓(xùn)練后常會(huì)肌肉發(fā)酸,為什么?
在沒(méi)有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)不完全分解,釋放少量能量的過(guò)程,就是無(wú)氧呼吸。1.概念:三、無(wú)氧呼吸葡萄糖丙酮酸+氫2C2H5OH+2CO2酒精2C3H6O3
乳酸酶2.無(wú)氧呼吸的過(guò)程為什么釋放的能量只有少量?因?yàn)榫凭腿樗嶂羞€有大量能量沒(méi)有釋放出來(lái).能量(少量)3.生物的無(wú)氧呼吸(1)高等植物(水稻、蘋(píng)果等)的無(wú)氧呼吸:C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶(2)高等動(dòng)物和人的無(wú)氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量酶例外:馬鈴薯塊莖和甜菜塊根無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸4.微生物的無(wú)氧呼吸.家庭釀酒和酸奶的原理:釀酒是利用酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。我們把微生物的無(wú)氧呼吸也叫做發(fā)酵。酸奶是利用乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所是否需氧分解產(chǎn)物釋放能量實(shí)質(zhì)聯(lián)系主要是線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需氧不需氧CO2,H2O酒精和CO2、乳酸較多,ATP多較少,ATP少分解有機(jī)物,釋放能量,供生命活動(dòng)第一階段完全相同C6H12O6
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2C2H5OH+2CO2+能量有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的聯(lián)系和區(qū)別6CO2+12H2O+能量2C3H6O3+能量2丙酮酸有O2線粒體無(wú)O2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)共同進(jìn)行分別進(jìn)行小結(jié)細(xì)胞呼吸的意義有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都屬于細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP的過(guò)程。所有生物的生存,都離不開(kāi)細(xì)胞呼吸釋放的能量。細(xì)胞呼吸除了能為生物體提供能量,還是生物體代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和脂質(zhì)的代謝,都可以通過(guò)細(xì)胞呼吸過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。四、影響呼吸作用的因素1.溫度2.氧氣濃度3.CO2濃度4.水分五、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口,既為傷口敷上了藥物,又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖,從而有利于傷口的痊愈。酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在適宜的通氣、溫度和pH等條件下,進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖;在無(wú)氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌。在氧氣充足和具有酒精底物的條件下,醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧細(xì)菌。在有氧條件下,谷氨酸棒狀桿菌能將葡萄糖和含氮物質(zhì)(如尿素、硫酸銨、氨水)合成為谷氨酸。谷氨酸經(jīng)過(guò)人們的進(jìn)一步加工,就成為谷氨酸鈉──味精。對(duì)于板結(jié)的土壤及時(shí)進(jìn)行松土透氣,可以使根細(xì)胞進(jìn)行充分的有氧呼吸,從而有利于根系的生長(zhǎng)和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。此外,松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖,這能夠促使這些微生物對(duì)土壤中有機(jī)物的分解,從而有利于植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收。水稻的根系適于在水中生長(zhǎng),這是因?yàn)樗镜那o和根能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣通過(guò)氣腔運(yùn)送到根部各細(xì)胞,而且與旱生植物相比,水稻的根也比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸。但是,水稻根的細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足,水稻根的細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵,時(shí)間長(zhǎng)了,酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,使根系變黑、腐爛。較深的傷口里缺少氧氣,破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存并大量繁殖。所以,傷口較深或被銹釘扎傷后,患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理。有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉。人體細(xì)胞通過(guò)有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反,百米沖刺等無(wú)氧運(yùn)動(dòng),是人體細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng)。無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中,肌細(xì)胞因氧不足,要靠乳酸發(fā)酵來(lái)獲取能量。因?yàn)槿樗崮軌虼碳ぜ〖?xì)胞周?chē)纳窠?jīng)末梢,所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺(jué)。農(nóng)產(chǎn)品的貯存和保鮮有哪些方法?低溫貯存利用N2或CO2調(diào)節(jié)O2的濃度干燥后貯存1、適宜的溫度條件下,在下列裝置中都加入酵母(內(nèi)有活酵母菌),其中適于產(chǎn)生酒精的裝置是()A練習(xí):3、有氧呼吸中產(chǎn)生能量最多的是()A.形成二氧化碳時(shí)
B.形成[H]時(shí)C.形成水時(shí)
D.形成丙酮酸時(shí)2、在有氧呼吸過(guò)程中,進(jìn)入細(xì)胞中的氧將()①與氫結(jié)合生成水②與碳結(jié)合生成二氧化碳③在線粒體中被消耗④在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗A.①③B.①④C.②③D.②④AC4、與有氧呼吸相比,無(wú)氧呼吸最主要的特點(diǎn)是()A.分解有機(jī)物B.釋放能量C.需要酶催化D.有機(jī)物分解不徹底5、新鮮蔬菜放在冰箱的冷藏室中,適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是()
A.呼吸作用減弱B.呼吸作用加強(qiáng)
C.光合作用減弱D.促進(jìn)了物質(zhì)的分解DA6、在線粒體內(nèi)進(jìn)行的有氧呼吸的過(guò)程是(
)A.第一、二階段B.第一、三階段C.第二、三階段D.第一、二、三階段7、把小白鼠和青蛙從25℃的室溫中移至5℃的環(huán)境中,這兩種動(dòng)物的需氧量會(huì)發(fā)生什么變化?(
)
A.兩種動(dòng)物的耗氧量都減少
B.兩種動(dòng)物的耗氧量都增加
C.青蛙耗氧量減少,小白鼠耗氧量增加
D.青蛙耗氧量增加,小白鼠耗氧量減少CC第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第1課時(shí)細(xì)胞呼吸的方式和有氧呼吸過(guò)程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.分析細(xì)胞呼吸和有機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生能量過(guò)程的不同,理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。2.概述有氧呼吸的三個(gè)階段,寫(xiě)出有氧呼吸的反應(yīng)式。3.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,學(xué)會(huì)控制和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)變量。1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀:線粒體結(jié)構(gòu)與細(xì)胞呼吸的關(guān)系。水平一2.科學(xué)思維——分析與綜合:分析有氧呼吸的三個(gè)階段,理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。水平二3.科學(xué)探究——根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)施方案,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出正確結(jié)論。水平二細(xì)胞內(nèi)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式研讀教材·梳理探究———————————————知識(shí)梳理———————————————一、細(xì)胞呼吸的概念剖析
與燃燒迅速釋放能量相比,細(xì)胞呼吸是分階段逐級(jí)釋放能量的1.發(fā)生場(chǎng)所
________。2.實(shí)質(zhì)有機(jī)物的__________。3.物質(zhì)變化有機(jī)物生成CO2或其他產(chǎn)物。4.能量變化釋放能量并生成_______。氧化分解ATP二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.酵母菌的特點(diǎn)兼性厭氧2.實(shí)驗(yàn)裝置(1)有氧條件下的裝置:如圖甲:NaOH溶液澄清的石灰水(2)無(wú)氧條件下的裝置:如圖乙:澄清的石灰水3.產(chǎn)物檢測(cè)(連線)4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行_________。(2)在有氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量_______________。(3)在無(wú)氧條件下,酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生_______,還產(chǎn)生少量的__________。細(xì)胞呼吸二氧化碳和水酒精二氧化碳———————————————素養(yǎng)提升———————————————科學(xué)探究——酵母菌細(xì)胞呼吸的方式下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物裝置,據(jù)圖分析下列問(wèn)題:1.實(shí)驗(yàn)裝置和操作分析(1)怎樣為1號(hào)試管中酵母菌提供氧氣?提示讓氯化鐵催化過(guò)氧化氫的分解。(2)2號(hào)試管中如何隔絕空氣制造無(wú)氧環(huán)境?提示
①對(duì)葡萄糖溶液煮沸,排出溶解的氧氣②酵母菌培養(yǎng)液表面鋪一層石蠟油③先塞上橡皮塞消耗掉試管內(nèi)的氧氣,再插上導(dǎo)管2.實(shí)驗(yàn)變量控制討論實(shí)驗(yàn)裝置中的自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量?(1)自變量:______________。(2)因變量:
________________________________。(3)無(wú)關(guān)變量:
________________________________________________________。是否通氧氣產(chǎn)物CO2多少以及是否產(chǎn)生酒精等葡萄糖溶液的濃度、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間、其他微生物影響等3.酵母菌細(xì)胞代謝產(chǎn)物的檢測(cè)(1)如何檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率:方法一:判斷依據(jù):相同時(shí)間內(nèi)澄清石灰水變混濁的速度和程度。判斷方法:若變混濁的速度較快而且混濁程度較高,則說(shuō)明_______________。方法二:判斷依據(jù):相同時(shí)間內(nèi)溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃的速度和變成黃色的程度。方法比較:溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè)二氧化碳要比澄清石灰水更加靈敏,由于無(wú)氧呼吸釋放二氧化碳較少,所以通常用前者進(jìn)行檢測(cè)。判斷方法:若變色速度較快且顏色較深,則說(shuō)明_______________。產(chǎn)生的CO2較多產(chǎn)生的CO2較多(2)酒精的檢測(cè):試管2變___________,試管1不變色,說(shuō)明酵母菌只有進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí),才能產(chǎn)生酒精。灰綠色[典例1]
利用如圖所示裝置探究酵母菌的無(wú)氧呼吸,正確的操作方法是(
)A.A瓶先敞口培養(yǎng)一段時(shí)間后,再連通B瓶B.A瓶密封后,應(yīng)該立即連通B瓶C.A瓶密封后,培養(yǎng)一段時(shí)間,再連通B瓶D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在B瓶中加入重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精解析探究酵母菌的無(wú)氧呼吸時(shí),A瓶應(yīng)先密封培養(yǎng)一段時(shí)間,目的是消耗完瓶中的氧氣,然后再連通B瓶,A、B錯(cuò)誤,C正確;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在A瓶中加入酸性的重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精,顏色由橙色變成灰綠色,D錯(cuò)誤。答案C[變式訓(xùn)練]
下列關(guān)于“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.實(shí)驗(yàn)中將葡萄糖溶液煮沸的目的是滅菌和去除溶液中的O2B.在探究有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,泵入的空氣應(yīng)去除CO2C.實(shí)驗(yàn)中需控制的無(wú)關(guān)變量有溫度、培養(yǎng)液濃度等D.可通過(guò)觀察澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式解析由于酵母菌的有氧呼吸和無(wú)氧呼吸均可產(chǎn)生CO2,所以不能根據(jù)澄清石灰水是否變混濁來(lái)判斷酵母菌的呼吸方式。答案
D聯(lián)想質(zhì)疑★面粉經(jīng)過(guò)酵母菌發(fā)酵,發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量的CO2,CO2遇熱膨月長(zhǎng)導(dǎo)致面包又松又軟。★溴麝香草酚藍(lán)水溶液通入CO2的顏色變化:藍(lán)→綠→黃?!锢镁凭珯z測(cè)儀可以用來(lái)查酒駕注:檢測(cè)酒精原理:交警用經(jīng)硫酸化處理的三氧化鉻(CrO3)(與重鉻酸鉀檢測(cè)酒精的原理類(lèi)似)硅膠檢查司機(jī)呼出的氣體,據(jù)硅膠顏色的變化可確認(rèn)司機(jī)是否為酒后駕車(chē)★酵母菌無(wú)氧呼吸的過(guò)程中產(chǎn)生酒精。為什么要將葡萄糖溶液先煮沸再冷卻后加入培養(yǎng)瓶中?提示加熱煮沸的目的是殺死溶液中的細(xì)菌,同時(shí)還能排出溶液中的O2。冷卻的原因是防止高溫將酵母菌殺死。有氧呼吸———————————————知識(shí)梳理———————————————1.線粒體的結(jié)構(gòu)和功能沒(méi)有線粒體的真核生物(如蛔蟲(chóng))不能進(jìn)行有氧呼吸,但原核生物沒(méi)有線粒體,卻可以進(jìn)行有氧呼吸(1)線粒體增大膜面積的方式和意義:____________________________________________________________。(2)有氧呼吸的酶分布在:
_______________________。(3)線粒體的功能:進(jìn)行有氧呼吸的___________。內(nèi)膜的某些部位向內(nèi)腔折疊形成嵴,增大有氧呼吸酶的附著面積線粒體內(nèi)膜上和基質(zhì)中主要場(chǎng)所2.有氧呼吸過(guò)程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸線粒體基質(zhì)CO2線粒體內(nèi)膜[H]大量3.概念細(xì)胞在______參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生______________,釋放能量,生成大量ATP的過(guò)程。O2CO2和H2O———————————————素養(yǎng)提升———————————————生命觀念——有氧呼吸的過(guò)程1.下圖是有氧呼吸過(guò)程圖解,①、②、③是有氧呼吸的三個(gè)階段。據(jù)圖探討下列問(wèn)題:(1)發(fā)生的場(chǎng)所:①____________,②
____________,③
____________。(2)丙酮酸的分子式為C3H4O3,請(qǐng)寫(xiě)出有氧呼吸每個(gè)階段的反應(yīng)式:能量不可寫(xiě)成ATP,有氧呼吸各個(gè)階段釋放的能量,均大部分以熱能形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中以活躍的化學(xué)能形式存在,后者可以為多種生命活動(dòng)提供能量。少量能量
少量能量大量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜(3)①②③三個(gè)階段中有[H]產(chǎn)生的是_________,[H]中的H來(lái)自_____________,用于__________________。(4)①②③三個(gè)階段都產(chǎn)生能量,其中產(chǎn)生能量最多的是_______。葡萄糖中的化學(xué)能被轉(zhuǎn)化成___________________________。①②葡萄糖和水與O2反應(yīng)生產(chǎn)水③熱能和ATP中活躍的化學(xué)能[典例2]
如圖所示為某動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)的代謝過(guò)程,下列相關(guān)敘述中正確的是(
)A.圖解過(guò)程中大部分能量以熱能形式散失B.圖解中(一)、(二)兩階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所都是線粒體C.圖解中(三)階段產(chǎn)生的H2O中的氫最終都來(lái)自葡萄糖D.1分子丙酮酸在(二)、(三)階段產(chǎn)生的能量一樣多解析細(xì)胞呼吸過(guò)程釋放的能量只有少量?jī)?chǔ)存在ATP中,大部分能量以熱能形式散失,A正確;圖解中(一)階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),(二)階段產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì),B錯(cuò)誤;圖解中(三)階段產(chǎn)生的H2O中的氫最終來(lái)自葡萄糖和第二階段參與反應(yīng)的水,C錯(cuò)誤;細(xì)胞呼吸(二)階段釋放的能量少,(三)階段釋放的能量多,D錯(cuò)誤。答案
A【一題多變】(1)水參與有氧呼吸哪個(gè)階段?又在哪個(gè)階段生成?提示水參與有氧呼吸第二階段,在有氧呼吸第三階段生成。(2)只有葡萄糖才能作為細(xì)胞呼吸的底物嗎?提示脂肪、蛋白質(zhì)也可以作為底物參與細(xì)胞呼吸。聯(lián)想質(zhì)疑★有氧呼吸過(guò)程有氧呼吸過(guò)程中各種元素的來(lái)源和去路:有氧呼吸與體外燃燒的區(qū)別:同有機(jī)物在生物體外的燃燒相比,有氧呼吸是在溫和條件下進(jìn)行的,有機(jī)物中的能量經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放;釋放的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中。課堂小結(jié)第2課時(shí)無(wú)氧呼吸、細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對(duì)接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.概述無(wú)氧呼吸的過(guò)程。2.說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同。3.舉例說(shuō)明細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。1.生命觀念——分析與綜合:分析有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過(guò)程,區(qū)別二者的異同。水平二2.社會(huì)責(zé)任——依據(jù)細(xì)胞呼吸原理指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),解決實(shí)際問(wèn)題。水平三沒(méi)有氧氣無(wú)氧呼吸研讀教材·梳理探究———————————————知識(shí)梳理———————————————1.概念在__________參與的情況下,
________等有機(jī)物經(jīng)過(guò)_____________,釋放_(tái)_______能量的過(guò)程。2.場(chǎng)所
_______________。葡萄糖不完全分解少量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸+[H]二氧化碳+酒精乳酸4.分別寫(xiě)出無(wú)氧呼吸兩種形式的總反應(yīng)式產(chǎn)生乳酸:___________________________________________人和其他動(dòng)物體內(nèi)CO2只能來(lái)自有氧呼吸所產(chǎn)生,即使發(fā)生無(wú)氧呼吸(如劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí))也不會(huì)產(chǎn)生CO2(產(chǎn)物為乳酸)產(chǎn)生酒精:_______________________________________________———————————————素養(yǎng)提升———————————————科學(xué)思維——無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的比較1.無(wú)氧呼吸可以概括為兩個(gè)階段,整個(gè)過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。(1)第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子________,產(chǎn)生少量_____,釋放_(tái)______的能量。(2)第二階段:_______在不同酶的作用下,分解為_(kāi)________________,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。丙酮酸[H]少量丙酮酸酒精和二氧化碳(3)分析無(wú)氧呼吸能量釋放少的原因。提示大部分能量留存在酒精或乳酸中沒(méi)有釋放出來(lái)。(4)運(yùn)動(dòng)員肌肉酸痛的原因是什么?提示運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌細(xì)胞產(chǎn)生乳酸,引起肌肉的酸痛。2.無(wú)氧呼吸的類(lèi)型細(xì)胞呼吸類(lèi)型的誤區(qū)提醒:真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲(chóng)細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。
①蘋(píng)果②馬鈴薯塊莖③動(dòng)物④酵母菌⑤玉米胚⑥甜菜塊根⑦乳酸菌將上述序號(hào)填到下表中無(wú)氧呼吸類(lèi)型(生成物)序號(hào)酒精和CO2_________________________乳酸___________________①④②③⑤⑥⑦[典例1]
下列關(guān)于無(wú)氧呼吸的敘述,正確的是(
)A.無(wú)氧呼吸與有氧呼吸是兩個(gè)截然不同的生理過(guò)程B.劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,人體內(nèi)的CO2是有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同產(chǎn)物C.無(wú)氧呼吸第一階段和第二階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行D.無(wú)氧呼吸中葡萄糖中的化學(xué)能除轉(zhuǎn)移至ATP外,其余的都儲(chǔ)存在酒精或乳酸中解析無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的實(shí)質(zhì)相同,都是分解有機(jī)物,釋放能量,且第一階段都是葡萄糖分解形成丙酮酸,釋放少量能量,A錯(cuò)誤;劇烈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,人體內(nèi)的CO2是有氧呼吸的產(chǎn)物,無(wú)氧呼吸只產(chǎn)生乳酸,B錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸第一階段和第二階段都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,有機(jī)物分解不徹底,C正確;無(wú)氧呼吸中葡萄糖中的化學(xué)能除少部分轉(zhuǎn)移至ATP外,其余的以熱能形式散失和儲(chǔ)存在酒精或乳酸中,D錯(cuò)誤。答案
C[變式訓(xùn)練1]
下列關(guān)于真核細(xì)胞無(wú)氧呼吸的敘述,正確的是(
)A.無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量大多數(shù)用于合成ATPB.無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸和CO2C.成熟蘋(píng)果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行乳酸發(fā)酵D.人體骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生乳酸解析真核細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量大多數(shù)以熱能形式散失,少數(shù)用于合成ATP,A錯(cuò)誤;無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生[H]、ATP和丙酮酸,B錯(cuò)誤;成熟的蘋(píng)果的果肉細(xì)胞缺氧時(shí)主要進(jìn)行酒精發(fā)酵,C錯(cuò)誤;人體骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)可產(chǎn)生乳酸,D正確。答案
D聯(lián)想質(zhì)疑★跑步是一種良好的鍛煉身體的方式。但鍛煉超過(guò)一定強(qiáng)度后,就會(huì)產(chǎn)生乳酸。判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)★人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)因骨骼肌進(jìn)行無(wú)氧呼吸積累過(guò)多的乳酸而感到肌肉酸痛。1.酵母菌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有哪些?提示:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。2.人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所在哪兒?提示:線粒體基質(zhì)。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用———————————————知識(shí)梳理——————————————————————————————素養(yǎng)提升———————————————科學(xué)思維——影響細(xì)胞呼吸的因素及細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.氧氣濃度對(duì)某種植物非綠色細(xì)胞呼吸方式具有不同的影響效應(yīng),結(jié)合曲線分析下列問(wèn)題:(1)根據(jù)曲線分析O2濃度對(duì)有氧呼吸速率和無(wú)氧呼吸速率的影響:提示①有氧呼吸:在一定范圍內(nèi),隨著O2濃度增加,有氧呼吸速率逐漸增加;但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值時(shí),有氧呼吸速率將不再增加。②無(wú)氧呼吸:隨著O2濃度增加,無(wú)氧呼吸速率逐漸下降,直至消失。(2)依據(jù)曲線,分析不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸方式。O2濃度呼吸方式O2濃度為0_____________________0<O2濃度<10%____________________________O2濃度≥10%____________________只進(jìn)行無(wú)氧呼吸同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸(3)O2濃度由0增加到5%的過(guò)程中,CO2釋放總量不斷降低的原因是什么?提示
O2濃度由0增加到5%的過(guò)程中,無(wú)氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而受到抑制,使無(wú)氧呼吸釋放的CO2量減少,而此時(shí)有氧呼吸的強(qiáng)度較低,故CO2釋放總量不斷降低。(4)圖中有氧呼吸和無(wú)氧呼吸曲線的交點(diǎn)代表的含義為_(kāi)______________________,此時(shí)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的比例為:
_________________________。兩者釋放的CO2的量相等有氧呼吸∶無(wú)氧呼吸=1∶32.溫度、水分、CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響下面甲、乙、丙三圖分別表示溫度、水分、CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響。(1)分析甲圖,思考溫度影響細(xì)胞呼吸的原理是什么?提示溫度是通過(guò)影響有關(guān)酶的活性來(lái)影響細(xì)胞呼吸的。(2)結(jié)合甲圖思考,在溫室大棚中我們應(yīng)如何通過(guò)控制溫度來(lái)提高產(chǎn)量?提示溫室栽培夜晚要通風(fēng)降溫,以減少呼吸消耗有機(jī)物。(3)結(jié)合乙圖,分析含水量與呼吸速率之間的關(guān)系。提示在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,當(dāng)含水量過(guò)多時(shí),呼吸速率減慢,甚至死亡。(4)根據(jù)乙圖分析種子在儲(chǔ)藏前為什么要晾干?干種子萌發(fā)時(shí)為什么要浸泡處理?提示儲(chǔ)存種子之前要進(jìn)行晾干處理,以降低含水量,從而降低呼吸速率。干種子萌發(fā)前要浸泡處理,以增加含水量提高呼吸速率。(5)結(jié)合丙圖所示的原理思考在蔬菜、水果保鮮時(shí)我們可采取什么措施?提示在蔬菜、水果保鮮中,增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。[典例2]
為探究高濃度CO2對(duì)冷藏水果細(xì)胞呼吸的影響,研究人員將等量新鮮藍(lán)莓分別置于兩個(gè)密閉的冷藏箱中,一個(gè)冷藏箱中只有普通空氣(未處理組),另一個(gè)加入等量的含高濃度CO2的空氣(CO2處理組),兩組都在4℃條件下貯藏。以后每10d取樣一次,測(cè)定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量(mol)和O2吸收量(mol),計(jì)算二者的比值得到如圖所示曲線(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,0~10d內(nèi)藍(lán)莓細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是
;10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除了CO2外,還有
;20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是
。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,10d后未處理組藍(lán)莓CO2/O2的值逐漸上升,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因是
。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),高濃度CO2處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無(wú)氧呼吸有明顯的
作用。解析(1)0~10d內(nèi),CO2/O2的值為1,此時(shí)藍(lán)莓只進(jìn)行有氧呼吸,因此產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜;10d后未處理組藍(lán)莓細(xì)胞的CO2/O2的值顯著大于1,有氧呼吸與無(wú)氧呼吸并存,因此呼吸的產(chǎn)物除了CO2外,還有水和酒精;20d后CO2處理組藍(lán)莓細(xì)胞的CO2/O2的值大于1,有氧呼吸與無(wú)氧呼吸并存,產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,10d后未處理組藍(lán)莓的CO2/O2的值逐漸上升,意味著CO2逐漸增加,O2逐漸減少,藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無(wú)氧呼吸逐漸增強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),高濃度CO2處理對(duì)藍(lán)莓細(xì)胞的無(wú)氧呼吸有明顯的抑制作用。答案(1)線粒體內(nèi)膜水和酒精線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)密閉冷藏箱中O2濃度逐漸降低,藍(lán)莓細(xì)胞有氧呼吸逐漸減弱而無(wú)氧呼吸逐漸增強(qiáng)抑制[變式訓(xùn)練2]
下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí),CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.氧濃度為a時(shí),最適于儲(chǔ)藏該植物器官,此時(shí)呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B.氧濃度為b時(shí),無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖量占呼吸總量的5/8C.氧濃度為c時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸D.氧濃度為d時(shí),不進(jìn)行無(wú)氧呼吸,CO2釋放量完全來(lái)自有氧呼吸解析據(jù)圖可知,CO2的釋放量在氧濃度為c時(shí)最少,因此氧濃度為c時(shí)細(xì)胞呼吸最弱,最適合儲(chǔ)藏該植物器官。氧濃度為b時(shí),氧氣的吸收量為3,CO2的釋放量為8,計(jì)算可知無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧濃度為c時(shí),二氧化碳釋放量大于氧氣吸收量,說(shuō)明此時(shí)存在無(wú)氧呼吸和有氧呼吸。氧濃度為d時(shí),氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等,說(shuō)明只進(jìn)行有氧呼吸,無(wú)氧呼吸被完全抑制。答案D聯(lián)想質(zhì)疑★葡萄酒是以葡萄為主要原料,經(jīng)酵母菌發(fā)酵而成?!锛Z倉(cāng)中的干燥環(huán)境可以抑制細(xì)胞呼吸?!镄陆瞎鸬脑蚴前滋旃庹粘渥?,光合作用產(chǎn)物多;晚上氣溫低,細(xì)胞呼吸消耗少★保存蔬果需要(零上)低溫、低氧、保濕和高濃度二氧化碳;保存糧食必須在干燥環(huán)境中保存,以免糧食受潮發(fā)霉?!局R(shí)拓展】呼吸熵(RQ)是指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳的量與吸收氧氣的量的比值。不同的呼吸底物有不同的呼吸熵。一般來(lái)說(shuō),完全以葡萄糖為底物進(jìn)行有氧呼吸的呼吸熵是1,以葡萄糖為底物但含無(wú)氧呼吸的呼吸熵大于1,而以脂肪、蛋白質(zhì)為底物進(jìn)行有氧呼吸時(shí),呼吸熵小于1(脂肪呼吸熵為0.7,蛋白質(zhì)呼吸熵為0.8),若有氧呼吸的底物葡萄糖中混有蛋白質(zhì)或脂肪,則呼吸熵小于1,故根據(jù)測(cè)得的RQ值,可以粗略判斷細(xì)胞呼吸的底物種類(lèi)。課堂小結(jié)乙醇乳酸酶的活性有氧無(wú)氧抑制第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用復(fù)習(xí)提問(wèn)生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)、最終能源物質(zhì)各是什么?把光能轉(zhuǎn)化為高等動(dòng)物肌肉收縮的機(jī)械能需要經(jīng)歷那些過(guò)程?光能糖類(lèi)等有機(jī)物ATP肌肉收縮(1)(2)(3)主要能源是糖類(lèi)、直接能源是ATP、最終能源是太陽(yáng)能一、細(xì)胞呼吸的概念:是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,生成CO2或其他物質(zhì),釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。【注意】呼吸≠呼吸作用氧化分解有機(jī)物,釋放能量實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)
+有機(jī)物+水CO2能量呼吸作用(本質(zhì))呼吸現(xiàn)象和呼吸作用O2O2呼吸(現(xiàn)象)呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官CO2氣體運(yùn)輸+細(xì)胞呼吸是否一定需要氧呢?探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式實(shí)驗(yàn)原理酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。事例1:饅頭和面包里面都有一個(gè)個(gè)的小孔,都很松軟,是因?yàn)榘l(fā)面時(shí)加入酵母菌,酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2
,CO2受熱膨脹。
事例2:釀酒過(guò)程中,酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了酒精。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
酵母菌細(xì)胞呼吸的方式提出問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)、形成結(jié)論CO2有氧產(chǎn)生無(wú)氧CO2和酒精產(chǎn)生作出假設(shè)實(shí)驗(yàn)思路?分析變量自變量:因變量:無(wú)關(guān)變量:細(xì)胞呼吸的條件細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物有氧無(wú)氧影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可變因素如溫度、酵母菌活性酒精、CO2分別給酵母菌提供有氧和無(wú)氧的條件,一段時(shí)間后檢測(cè)其產(chǎn)物是否含酒精或二氧化碳CO2的檢測(cè):1.通入澄清的石灰水:2.使溴麝香草酚藍(lán)水溶液:酒精的檢測(cè):橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng):澄清→渾濁藍(lán)→綠→黃橙色→灰綠色2.實(shí)驗(yàn)原理1.實(shí)驗(yàn)材料:酵母菌酵母菌培養(yǎng)液的配置(p91)+酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸灰綠色實(shí)驗(yàn)步驟1、配制酵母菌培養(yǎng)液(等量原則)置于A、B錐形瓶;2、組裝有氧呼吸和無(wú)氧呼吸裝置圖,放置在25-35℃、環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí);3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生;4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生;取2支試管編號(hào),各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管,分別滴加0.5毫升重酪酸鉀-濃硫酸溶液,輕輕震蕩、混勻,A試管密封,B試管不密封。(1)以上錐形瓶中的溶液在實(shí)驗(yàn)中的作用分別是什么?10%NaOH的作用是:吸收空氣中的CO2澄清的石灰水作用是:檢測(cè)CO2的產(chǎn)生有氧呼吸無(wú)氧呼吸(2)如何說(shuō)明CO2產(chǎn)生的多少?(3)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后,在連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,這是為什么?根據(jù)石灰水的渾濁程度瓶口密封放置一段時(shí)間,可以讓酵母菌消耗完瓶中原有氧氣,造成無(wú)氧環(huán)境.有氧呼吸無(wú)氧呼吸條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無(wú)氧變混濁/快不變灰綠色變混濁/慢出現(xiàn)灰綠色初始相同時(shí)間后有氧裝置無(wú)氧裝置酵母菌有氧條件下產(chǎn)生大量CO2和水無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精和少量CO23.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸有氧呼吸對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō),有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式,這一過(guò)程必須有氧的參與。有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。一般地說(shuō),線粒體均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)中。但是,活細(xì)胞中的線粒體往往可以定向地運(yùn)動(dòng)到代謝比較旺盛的部位。外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴三、有氧呼吸1、場(chǎng)所:主要在線粒體C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶1、有氧呼吸總反應(yīng)式:1mol葡萄糖徹底氧化分解,釋放2870KJ的能量,其中977.28KJ儲(chǔ)存在ATP中,其余以熱能形式散失。能量轉(zhuǎn)化率約為40%。(該反應(yīng)中產(chǎn)生的能量包括ATP和熱能)有氧呼吸的過(guò)程有氧呼吸的全過(guò)程十分復(fù)雜??梢愿爬ǖ胤譃槿齻€(gè)階段,每個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)都有相應(yīng)的酶催化。CO2H2O酶2丙酮酸少量能量〔H〕+++葡萄糖酶12丙酮酸少量能量〔H〕++O2H2O酶3大量能量〔H〕++第1階段:第2階段:第3階段:(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))(線粒體基質(zhì))(線粒體內(nèi)膜)C6H12O6(葡萄糖)酶[H]丙酮酸能量散失ATP能量散失ATPCO2H2O酶[H]O2H2O酶散失ATP能量有氧呼吸的全過(guò)程圖解:有氧呼吸的概念有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過(guò)程。同有機(jī)物在體外燃燒相比,有氧呼吸有什么不同的特點(diǎn)?酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量3.總反應(yīng)式:C6H12O6酶2丙酮酸+[H]+能量(少量)2ATP
【H】+O2
H2O+能量(大量)28ATP
酶C3H4O3+H2OCO2+[H]+能量(少量)2ATP
酶思考:此過(guò)程原子轉(zhuǎn)移途徑?H2O→[H]→H2OO2
→H2OC6H12O6→丙酮酸→CO2丙酮酸→[H]→H2O[H]→H2OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O26CO2+12H2*O+能量酶C:H:O:C、H、O的來(lái)龍去脈:C6H12O6→丙酮酸H2OCO23、有氧呼吸的總反應(yīng)式:熱能葡萄糖CO2+H2O能量ADP+PiATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)2870kJ約40%(體溫的來(lái)源)
1mol葡萄糖徹底氧化分解,共釋放2870kJ/mol的能量,其中一部分以熱能形式散失(約60%);另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(977.28kJ/mol,約40%)儲(chǔ)存,約形成32個(gè)ATP。4、有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化值:思考1、有機(jī)物被徹底氧化分解發(fā)生在第幾階段?2、呼吸作用過(guò)程中吸收的氧氣用于第幾階段?3、如果你在思考上述問(wèn)題的時(shí)候,消耗了2摩爾葡萄糖,那么有多少能量轉(zhuǎn)移到了ATP中?第二階段第三階段644、下列分別屬于有氧呼吸的第幾階段:①產(chǎn)生CO2的階段()②產(chǎn)生H2O的階段()③氧氣參與的階段()④產(chǎn)生ATP的階段()⑤產(chǎn)生ATP最多的階段()二三三一、二、三三①主要場(chǎng)所:線粒體②能量去向:一部分以熱能形式散失另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中③總反應(yīng)式:④有氧呼吸概念:細(xì)胞在____的參與下,通過(guò)_______的催化作用,把_______等有機(jī)物______________,產(chǎn)生_____和_____,釋放_(tái)_____,生成_________的過(guò)程。
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸小結(jié)(約60%)(約40%)氧多種酶葡萄糖CO2H2O能量徹底氧化分解許多ATP32個(gè)ATP氧吸呼無(wú)請(qǐng)思考嘗試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解釋以下現(xiàn)象:現(xiàn)象1:長(zhǎng)久較封閉放置的蘋(píng)果,有時(shí)會(huì)有酒香味?,F(xiàn)象2:洪災(zāi)容易導(dǎo)致農(nóng)田被淹,引發(fā)農(nóng)作物死亡。一、無(wú)氧呼吸現(xiàn)象3:劇烈運(yùn)動(dòng)后,容易產(chǎn)生肌肉酸痛的現(xiàn)象。細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸的情況是怎樣的?除酵母菌以外,還有許多種細(xì)菌和真菌能夠進(jìn)行無(wú)氧呼吸。此外,馬鈴薯塊莖、蘋(píng)果果實(shí)等植物器官的細(xì)胞以及動(dòng)物骨骼肌的肌細(xì)胞等,除了能夠進(jìn)行有氧呼吸,在缺氧條件下也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。一般無(wú)氧呼吸最常利用的物質(zhì)也是葡萄糖。C6H12O6
2丙酮酸+
4
[H]+2C2H5OH(酒精)+2CO2酶酶2C3H6O3(乳酸)酶第一階段:第二階段:能2ATP熱與有氧呼吸第一階段完全相同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一、無(wú)氧呼吸不釋放能量C6H12O62C2H5OH+
2CO2+能量(少量)酶無(wú)氧呼吸的反應(yīng)式⑴
酒精發(fā)酵實(shí)例:酵母菌、大多數(shù)高等植物實(shí)例:①人和動(dòng)物細(xì)胞③乳酸菌、②某些植物的特殊器官馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、⑵
乳酸發(fā)酵C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量(少量)酶4.概念指細(xì)胞在
的條件下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物
氧化分解,產(chǎn)生
,釋放
能量,生成
ATP的過(guò)程。無(wú)氧不徹底乳酸或酒精和二氧化碳
少量少量化學(xué)能未被完全釋放,產(chǎn)物中存在能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量酶同樣質(zhì)量的葡萄糖氧化分解,為什么無(wú)氧呼吸釋放的能量比有氧呼吸少?無(wú)氧呼吸氧化分解有機(jī)物不徹底,尚有大量的能量?jī)?chǔ)存在酒精或乳酸中。呼吸類(lèi)型有氧呼吸無(wú)氧呼吸
不同點(diǎn)進(jìn)行場(chǎng)所
進(jìn)行條件
分解產(chǎn)物
放能情況
反應(yīng)式
相同點(diǎn)
細(xì)胞有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2、酶缺氧或無(wú)氧、酶H2O、CO2C2H5OH、CO2或C3H6O3釋放大量能量,形成大量ATP釋放少量能量,形成少量ATPC6H12O6+6H2O+6O2酶12H2O+6CO2+大量能量C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3+少量能量①第一階段完全相同;②分解有機(jī)物,
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