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细胞呼吸 第二节 ATP的主要来源 — 细胞呼吸 一、细胞呼吸的概念 二、细胞呼吸的类型: (一)有氧呼吸 (二)无氧呼吸 三、呼吸作用的意义 一、细胞呼吸 细胞呼吸是指糖类、脂质、蛋白质等有机物在生活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或不彻底的氧化产物并释放出能量的过程。 二、呼吸作用的类型 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸作用的类型 (一)有氧呼吸 有氧呼吸:生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放能量的过程。 通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸,这是高等动物和植物进行呼吸作用主要形式。 1)、发生场所:主要在线粒体(图示1,2) 2)、有氧呼吸的过程(分三个阶段,图3) 图示1 图示2 (一)有氧呼吸 有氧呼吸:生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放能量的过程。 通常我们所说的呼吸作用就是指有氧呼吸,这是高等动物和植物进行呼吸作用主要形式。 1)、发生场所:主要在线粒体(图示1,2) 2)、有氧呼吸的过程(分三个阶段,图3) 一、有氧呼吸 有氧呼吸的全过程 1分子葡萄糖 2分子丙酮酸 6分子CO2 ATP(少量) ATP(少量) [H] [H] 12分子H2O 6分子O2 6H2O ATP(大量) 酶 酶 酶 第一阶段 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸的过程 第一阶段:发生在细胞质的基质中。 过程:一分子葡萄糖脱氢氧化成两分子丙酮酸,脱下少量的氢[H],释放少量的能量生成少量的ATP。 C6H12O6 →酶 2CH3COCOOH+4[H ]+少量能量 第二阶段:发生在线粒体中。 过程:两分子丙酮酸氧化脱羧,经一系列反应,分解成二氧化碳和[H],释放出少量能量生成少量ATP 2CH3COCOOH+6H20 →6CO2 +20[H]+少量能量 第三阶段:发生在线粒体中 。 过程:前两阶段产生的氢[H],经过一系列反应,被氧化成水,同时释放大量的能量,生成较多的ATP。 24[H]+6O2 → 12H20+大量能量 酶 有氧呼吸的三个阶段 H2O、大量ATP 6O2 +[H] → 12H2O+能量 需O2 线粒体基质 CO2、少量ATP、[H] 6H2O+2C3H4O3 → 6CO2 +[H]+能量 不需O2 线粒体基质 丙酮酸,少量ATP、[H] C6H12O6 → 2C3H4O3+[H]+能量 不需O2 细胞质基质 第三 阶段 第二 阶段 第一 阶段 产物及反应式 条件 场所 过程 酶 酶 酶 有氧呼吸总反应式 C6H12O6 +6H2O+6O2→ 6CO2+12H2O+能量 酶 以上三个阶段中各个化学反应是由不同的酶来催化的 。 关于有氧呼吸过程的几个注意点 1.有氧呼吸过程三个阶段的场所:第一阶段在细胞质基质,第二阶段第三阶段在线粒体. 2.CO2在第二阶段产生,是丙酮酸和水反应生成, CO2中的氧原子一个来自葡萄糖,另一个来自水. 3. O2参与反应的阶段是第三阶段,是[H]和氧结合生成水,所以呼吸作用产物水中的氧来自O2. 4.有氧呼吸的反应物和生成物中都有水,反应物中的水在第二阶段参与和丙酮酸的反应,生成物中的水是第三阶段[H]和O2结合生成的. 思考与讨论 1、有氧呼吸三个阶段的反应有哪些共同与不同之处? 2、为什么第二、第三阶段的反应必须在线粒体中进行? 3、有氧呼吸的质是什么?除了葡萄糖等糖类外,还有哪些物质可以进行有氧呼吸? 三、无氧呼吸 无氧呼吸:指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物(乳酸或酒精等),同时释放少量能量的过程。 1)、发生场所:细胞质的基质中 。 2)、无氧呼吸的过程(分二个阶段): ①、与有氧呼吸第一阶段完全相同。一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸,在分解过程中产生少量氢[H],释放少量能量,生成少量ATP。 ②第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。 注意:以上两个阶段中各个化学反应是由不同酶来催化的。 2、无氧呼吸的过程 细胞质的基质内 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH+4[H]+能量 酶 2C3H6O3 乳酸 +4 [H] 2C2H5OH+ 2CO2 酒精 +4 [H] 酶 为什么不同的生物进行无 氧呼吸的产物是不同的? 一般高等植物无氧呼吸产生酒精和 二氧化碳,如苹果等。 高等动物和人无氧呼吸产生乳酸。 有些高等植物的无氧呼吸,产生乳 酸,如马铃薯和玉米胚细胞等。
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