第2个回答 2013-10-30
细胞呼吸的类型及过程
(一),细胞呼吸的类型
根据细胞内分解有机物的过程是否有氧参与,将呼吸作用分为 两种类型.
(二),细胞呼吸的过程
1,有氧呼吸过程
有氧呼吸是高等动,植物进行呼吸作用的主要形式,通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸.
⑴,有氧呼吸的过程
讲述:在细胞中有氧呼吸是怎样进行的呢 细胞内有氧呼吸的过程,实际上是一系列氧化还原反应的过程.在这个过程中,物质和能量的变化是相伴进行的.有氧呼吸的全过程分为三个阶段.请大家看多媒体课件
[第一阶段]
场所:师问:这个阶段在哪儿进行 生答:在细胞质基质中进行.
物质变化:师问:这个阶段的物质变化是什么
生答:一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解过程中产生少量的氢[H].
能量变化:师问:这个阶段的能量变化是什么 生答:释放出少量的能量.
反应式: 酶
葡萄糖 → 2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]十能量(少量)
[第二阶段]
场所:师问:这个阶段在哪儿进行 生答:在线粒体中进行.
物质变化:师问:这阶段的物质变化是什么
生答:丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和氢[H].
能量变化:师问:这个阶段的能量变化是什么 生答:释放出少量的能量.
反应式: 酶
2 C3H4O3 + 6H2O → 6CO2十20[H]+能量(少量)
[第三阶段]
场所:师问:这个阶段在哪儿进行 生答:在线粒体中进行.
物质变化:师问:这个阶段的物质变化是什么
生答:前两个阶段产生的氢[H],经过一系列的反应,与氧结合而形成水.
能量变化:师问:这个阶段的能量变化是什么 生答:释放大量的能量.
反应式: 酶
24[H]+ 6O2 → 12H2O + 能量(大量)
⑵有氧呼吸总反应式:
根据有氧呼吸过程示意图,请一位同学在黑板上写出有氧呼吸的总反应式.(教师带领同学完善反应式.)
即: 酶
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2 + 12H2O + 能量
过度:师问:同学们想一想,细胞中哪种细胞器与有氧呼吸有关 生答:线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所.大家通过有氧呼吸的过程看出,其主要场所在哪里
⑶,主要场所: 线粒体
⑷有氧呼吸概念:
学生完成反应式后提示学生:找出反应物,产物,反应条件,能量总变化.
学生讨论:自己总结出有氧呼吸的概念(提示学生:①条件:需氧参加,多种酶参与.②场所:主要在线粒体中进行.③物质变化:有机物彻底氧化分解成无机物.④能量变化:释放大量能量.)
有氧呼吸概念:有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程.
⑸,小结:
从物质变化角度来看,有氧呼吸是有机物在分解过程中产生二氧化碳和氢,氢与氧结合生成水,即有机物最终彻底氧化分解成二氧化碳和水.
从能量变化角度来看,有氧呼吸是在有机物逐步分解中使贮存于有机物中的能量逐步释放出来,其中,一部分能量储存到ATP中;一部分能量则以热能的形式散失.这一变化过程与有机物的体外燃烧是有区别的.在生物体内1mol葡萄糖彻底氧化分解后,共释放2870KJ的能量,其中有1161KJ左右的能量转移到ATP中,其余的能量以热能的形式散失.
⑹特别提示:
①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,但主要场所是线粒体.
②第一,二阶段产生少量的能量,第三阶段产生大量的能量.
③CO2是在第二阶段产生的.
O2是在第三阶段被利用的,并且氧气中的氧元素转移到生成物水中.
④三个阶段中起催化作用的酶是不同的.
⑤线粒体直接利用的是丙酮酸而不是葡萄糖.
2,无氧呼吸过程
过度:生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,如果在无氧或缺氧的条件下能不能进行呼吸作用呢 科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能进行无氧呼吸.无氧呼吸在生物界中的存在也较为广泛.(放映多媒体课件)
⑴过程:
[第一阶段]:无氧呼吸的全过程,分为两个阶段
与有氧呼吸的第一阶段完全相同.这里不在重复.
[第二阶段]:
高等植物:场所:细胞质基质
物质变化:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳.
能量变化:释放出少量的能量.
反应式: 酶
2丙酮酸 → 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量
举例:①高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量.
②提问:你能解释苹果储藏久了为什么会有酒味吗 生答:苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精,所以闻起来有酒味.
过度:师问:植物体内能进行无氧呼吸,动物体内是否也能进行无氧呼吸呢
师答:可以,但是高等动物的无氧呼吸只能发生在局部或某些组织,器官.因为,如果动物机体全身缺氧就会导致动物窒息,甚至死亡.动物的无氧呼吸只是局部的暂时现象.
高等动物和人:场所:细胞质基质
物质变化:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成乳酸.
能量变化:释放少量的能量
反应式: 酶
2丙酮酸 → 2C3H6O3(乳酸) + 能量
举例:高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要,这时骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸产生乳酸,使机体有酸胀的感觉.
特例:有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时可以产生乳酸.如马铃薯块茎,甜菜块根等
⑵场所:两个阶段都在细胞质基质进行
⑶无氧呼吸总反应式:根据无氧呼吸过程示意图,请一位同学在黑板上写出无氧呼吸的总反应式.(教师带领同学完善反应式.)
高等植物: 酶
C6H12O6 → 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量
高等动物和人: 酶
C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸) + 能量
⑷无氧呼吸的概念
学生完成反应式后提示学生:找出反应物,产物,反应条件,能量总变化.
学生讨论:自己总结出无氧呼吸的概念(提示学生:①条件:不需氧参加,多种酶参与.②场所:在细胞质基质中进行.③物质变化:有机物分解成为不彻底的氧化产物.④能量变化:释放少量能量.)
无氧呼吸概念:无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程.
⑸小结:
从物质变化角度看:有机物在无氧条件下被分解为不彻底的氧化产物酒精或乳酸.
从能量变化角度看:由于产物中还贮存着许多能量,所以释放的能量少.如1mol葡萄糖在分解成乳酸后,共放出196.65KJ的能量,其中有61.08KJ的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了.与有氧呼吸相比,无氧呼吸释放的能量要少得多.
⑹特别提示;
第一,二阶段均在细胞质基质中进行
因无氧呼吸将有机物分解不彻底的氧化产物,产物中仍含有能量,所以与有氧呼吸相比,无所呼吸释放的能量要少得多.
两个阶段中的各个化学反应都是由不同的酶来催化的.
⑺拓展:
有些细菌在缺氧条件下可以进行乳酸发酵(如乳酸菌),酸牛奶,泡菜及青贮饲料就是根据这个原理制做的.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳.这在酿酒业有着广泛的应用.