第2课时
引言:通过酵母菌的探索活动,同学们发现了酵母细胞可以利用环境中的C6H1206进行生命活动,且这个过程在有氧气和无氧气的环境中都能完成。细胞呼吸的实质是,有机物的氧化分解,能量的释放和利用。细胞呼吸是一个由多种酶参与催化,多步骤的过程。细胞呼吸通常在有氧的情况下进行,但是某些细胞也在无氧的环境下进行呼吸,有氧呼吸是主要形式。
一、有氧呼吸
有氧呼吸是细胞中进行的分解有机物释放能量的重要生命过程。它的总化学反应式:
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
有氧呼吸可以分为三个阶段进行。
第一阶段:葡萄糖的降解阶段。
a. 发生部位:细胞质基质。
b. 过程:在酶催化下葡萄糖分解为丙酮酸。
c. 产物:丙酮酸、少量[H]和少量ATP。
第二阶段:丙酮酸分解阶段。x k b 1 . c o m
a. 发生部位:细胞线粒体的基质内。
b. 过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。
c. 产物:二氧化碳、[H]、少量ATP。
第三阶段:[H]和氧结合生成水,释放大量能量的阶段。
a. 发生部位:细胞线粒体内膜上。
b. 过程:在酶的催化下,前两阶段释放的[H]和氧结合形成水,并释放出大量能量,形成大量ATP。
c. 产物:水和ATP。
此处一定要学生理解有氧呼吸的中间产过程和产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。
二、无氧呼吸
无氧呼吸是指细胞可以在无氧的条件下,将有机物分解为不彻底的氧化产物,并释放出少量能量的过程。它的总反应是:
C6H12O6 2CO2+2C2H5OH(酒精)+少量能量
C 6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
通常无氧呼吸分为两个阶段。
第一阶段:葡萄糖降解阶段。
a. 发生部位:细胞质基质中。
b. 过程:与有氧呼吸相同。
c. 产物:丙酮酸、少量ATP。
第二阶段:丙酮酸继续分解阶段。
a. 发生部位:细胞质基质。
b. 过程:在不同酶的催化下,丙酮酸继续分解产生酒精和二氧化碳或乳酸,并释放出少量能量。
c. 产物:酒精和二氧化碳或乳酸,少量能量。
最常见的无氧呼吸发生在微生物身上,常常称为“发酵”,如酒精发酵和乳酸发酵。人和高等动物细胞内也有类似乳酸发酵的过程。人在剧烈运动时,或从平原进入高原时,身体的局部组织缺氧,产生的丙酮酸 不能及时进入线粒体进行有氧氧化,于是丙酮酸可以通过乳酸发酵的途径进行无氧呼吸。无氧呼吸只能形成少量ATP,与有氧呼吸相比相差很大。
有条件的学校,老师可以 进一步分析无氧呼吸产生的乳酸的 去路,以便加深学生对这一过程的理解。例如,无氧呼吸产生的乳酸最终可以进入肝脏,在那里形成丙酮酸再次进入线粒体参与有氧氧化;同时产生的乳酸进入血液中还可以进一步刺激呼吸,加快氧气的供应等。
三、有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
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有氧呼吸 |
无氧呼吸 |
呼吸场所 |
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是否需O2 |
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分解产物 |
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释放能量 |
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联系 |
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四、细胞呼吸原 理的应用。
对照书P95——96实例引导学生讨论并提出自己的观点。
五、总结。
重点小结有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
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