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高二生物名师辅导:新陈代谢〔六〕细胞呼吸

来源:101教育网整理 2014-12-22 字体大小: 分享到:

〔六〕细胞呼吸

Ⅰ.概念:生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成CO2和其它产物,并且释放出能量的总过程。生物氧化中的主要方式是有氧呼吸(其主要场所是线粒体)。

Ⅱ.有氧呼吸:

1.概念:细胞在O2的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物氧化分解,产生出彻底的氧化产物CO2和H2O,同时释放出大量能量的过程。

2.过程:

第一阶段

第二阶段

第三阶段

场所

细胞质基质

线粒体

线粒体

反应物

C6H12O6(葡萄糖)

C3H4O3 (丙酮酸)+ H2O

[H]+ O2

生成物

C3H4O3+[H]

CO2+ [H]

H2O

形成ATP数量

少量(2个)

少量(2个)

大量(34个)

与氧的关系

无关

无关

必需氧

★备注:① 有氧呼吸的总反应方程:

② CO2中的氧来自C6H12O6和H2O,生成物H2O中的氧来自O2

③ 有氧呼吸过程中能产生[H]的步骤是第一、二阶段,产生的[H]的作用是还原O2 ,光合作用过程中能产生[H]的步骤是光反应,产生的[H]的作用是还原C3

3.能量变化:1mol葡萄糖有氧呼吸释放的能量中40.5%的用来转移到ATP中,其余的均以热能形式散失。

Ⅲ.无氧呼吸:

1.概念:细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。

2.过程:

第一阶段

第二阶段

场所

细胞质基质

细胞质基质

反应物

C6H12O6(葡萄糖)

C3H4O3 (丙酮酸)+ [H]

生成物

C3H6O3+[H]

C2H5OH(酒精)、CO2或C3H6O3(乳酸)

形成ATP数量

少量(2个)

不产生

与氧的关系

无关

无关

★备注:① 无氧呼吸的总反应方程:

② 动物无氧呼吸的生成物是乳酸;一般植物组织无氧呼吸生成物是酒精和CO2,但是马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根无氧呼吸的生成物是乳酸;

③ 酵母菌呼吸作用生成物为:C2H5OH(酒精)、CO2、H2O;

④ 生物进行呼吸作用只要有CO2产生,就一定不是乳酸发酵;只要有水产生,就一定是有氧呼吸

3.能量变化:1mol葡萄糖无氧呼吸释放的能量中31%的用来转移到ATP中,其余的均以热能形式散失。

★备注:氧化分解相同数量的呼吸底物(主要是葡萄糖)释放的ATP数,无氧呼吸︰有氧呼吸=1︰19;产生相同数量的能量,所需葡萄糖量无氧呼吸︰有氧呼吸=19︰1;产生相同量的CO2 ,所需葡萄糖量的无氧呼吸︰有氧呼吸=3︰1

Ⅳ.有氧呼吸与无氧呼吸的比较:

有氧呼吸

无氧呼吸

场所

细胞质基质和线粒体

始终在细胞质基质

条件

需分子氧、酶

不需分子氧、需酶

产物

CO2+H2O

酒精、CO2或乳酸

能量

大量(合成38个ATP)

少量(合成2个ATP)

联系

第一阶段完全相同(葡萄糖分解为丙酮酸),都是在细胞质基质中进行

实质

分解有机物,释放能量,合成ATP

意义

为生物体的各项生命活动提供能量

★备注:若某种生物吸收O2的量和放出CO2的量相同,则该生物进行有氧呼吸;若某种生物不吸收O2 ,但放出CO2 ,则该生物进行酒精发酵;若某种生物吸收O2的量比放出CO2的量少,则该生物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

Ⅴ.呼吸作用与光合作用的关系

对比项目

光合作用

呼吸作用

生物

绿色植物

所有生物

细胞

叶肉细胞、幼嫩茎皮层细胞

所有生活细胞

场所

叶绿体

细胞质、线粒体

条件

光、色素、酶

物质变化

无机物转变成有机物

分解有机物产生CO2+H2O,形成ATP

能量变化

光能转变为化学能

化学能转变为各种能

代谢类型

合成代谢

分解代谢

实质

合成有机物,贮存能量

分解有机物,释放能量

联系

光合作用为呼吸作用提供分解的物质和O2 ,呼吸作用为光合作用提供原料和动力(能量)

★备注:长时间水涝地时,植物烂根的原因:根进行无氧呼吸产生酒精,酒精对细胞有毒害作用。

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标签: 化学 生物 (责任编辑:101教育小编)
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