指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解,具體表現(xiàn)為氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又稱細(xì)胞呼吸。
其根本意義在于給機(jī)體提供可利用的能量。細(xì)胞呼吸可分為3個(gè)階段,在第1階段中,各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A。
在第2階段中,乙酰輔酶A(乙酰CoA)的二碳乙?;?,通過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和氫原子。在第3階段中,氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈(呼吸鏈),最后傳遞給氧,與之生成水;同時(shí)通過電子傳遞過程伴隨發(fā)生的氧化磷酸化作用產(chǎn)生ATP分子。
生物體主要通過脫羧反應(yīng)產(chǎn)生CO2,即代謝物先轉(zhuǎn)變成含有羧基(-COOH)的羧酸,然后在專一的脫羧酶催化下,從羧基中脫去CO2。細(xì)胞中的氧化反應(yīng)可以“脫氫”、“加氧”或“失電子”等多種方式進(jìn)行,而以脫氫方式最為普遍,也最重要。
在細(xì)胞呼吸的第1階段中包括一些脫羧和氧化反應(yīng),但在三羧酸循環(huán)中更為集中。三羧酸循環(huán)是在需氧生物中普遍存在的環(huán)狀反應(yīng)序列。
循環(huán)由連續(xù)的酶促反應(yīng)組成,反應(yīng)中間物質(zhì)都是含有3個(gè)羧基的三羧酸或含有2個(gè)羧基的二羧酸,故稱三羧酸循環(huán)。因檸檬酸是環(huán)上物質(zhì),又稱檸檬酸循環(huán)。
也可用發(fā)現(xiàn)者的名字命名為克雷布斯循環(huán)。在循環(huán)開始時(shí),一個(gè)乙?;砸阴?CoA的形式,與一分子四碳化合物草酰乙酸縮合成六碳三羧基化合物檸檬酸。
檸檬酸然后轉(zhuǎn)變成另一個(gè)六碳三羧酸異檸檬酸。異檸檬酸脫氫并失去CO2,生成五碳二羧酸α-酮戊二酸。
后者再脫去1個(gè)CO2,產(chǎn)生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸經(jīng)過三步反應(yīng),脫去2對氫又轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。
再生的草酰乙酸可與另一分子的乙酰CoA反應(yīng),開始另一次循環(huán)。循環(huán)每運(yùn)行一周,消耗一分子乙?;ǘ迹a(chǎn)生2分子CO2和4對氫。
草酰乙酸參加了循環(huán)反應(yīng),但沒有凈消耗。如果沒有其他反應(yīng)消除草酰乙酸,理論上一分子草酰乙酸可以引起無限的乙?;M(jìn)行氧化。
環(huán)上的羧酸化合物都有催化作用,只要小量即可推動(dòng)循環(huán)。凡能轉(zhuǎn)變成乙酰CoA或三羧酸循環(huán)上任何一種催化劑的物質(zhì),都能參加這循環(huán)而被氧化。
所以此循環(huán)是各種物質(zhì)氧化的共同機(jī)制,也是各種物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的機(jī)制。三羧酸循環(huán)必須在有氧的情況下進(jìn)行。
環(huán)上脫下的氫進(jìn)入呼吸鏈,最后與氧結(jié)合成水并產(chǎn)生ATP,這個(gè)過程是生物體內(nèi)能量的主要來源。呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結(jié)合蛋白質(zhì)組成。
鏈中每個(gè)成員,從前面的成員接受氫或電子,又傳遞給下一個(gè)成員,最后傳遞給氧。在電子傳遞的過程中,逐步釋放自由能,同時(shí)將其中大部分能量,通過氧化磷酸化作用貯存在ATP分子中。
不同生物,甚至同一生物的不同組織的呼吸鏈都可能不同。有的呼吸鏈只含有一種酶,也有的呼吸鏈含有多種酶。
但大多數(shù)呼吸鏈由下列成分組成,即:煙酰胺脫氫酶類、黃素蛋白類、鐵硫蛋白類、輔酶Q和細(xì)胞色素類。這些結(jié)合蛋白質(zhì)的輔基(或輔酶)部分,在呼吸鏈上不斷地被氧化和還原,起著傳遞氫(遞氫體)或電子(遞電子體)的作用。
其蛋白質(zhì)部分,則決定酶的專一性。為簡化起見,書寫呼吸鏈時(shí)常略去其蛋白質(zhì)部分。
上圖即是存在最廣泛的NADH呼吸鏈和另一種FADH2呼吸鏈。圖中用MH2代表任一還原型代謝物,如蘋果酸。
可在專一的煙酰胺脫氫酶(蘋果酸脫氫酶)的催化下,脫去一對氫成為氧化產(chǎn)物M(草酰乙酸)。這類脫氫酶,以NAD+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)或NADP+(煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)為輔酶。
這兩種輔酶都含有煙酰胺(維生素PP)。在脫氫反應(yīng)中,輔酶可接受1個(gè)氫和1個(gè)電子成為還原型輔酶,剩余的1個(gè)H+留在液體介質(zhì)中。
NAD++2H(2H++2e)NADH+H+ NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+ 黃素蛋白類是以黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)或黃素單核苷酸(FMN)為輔基的脫氫酶,其輔基中含核黃素(維生素B2)。NADH脫氫酶就是一種黃素蛋白,可以將NADH的氫原子加到輔基FMN上,在NADH呼吸鏈中起遞氫體作用。
琥珀酸脫氫酶也是一種黃素蛋白,可以將底物琥珀酸的1對氫原子直接加到輔基FAD上,使其氧化生成延胡索酸。FADH2繼續(xù)將H傳遞給FADH2呼吸鏈中的下一個(gè)成員,所以FADH2呼吸鏈比NADH呼吸鏈短,伴隨著呼吸鏈產(chǎn)生的ATP也略少。
鐵硫蛋白類的活性部位含硫及非卟啉鐵,故稱鐵硫中心。其作用是通過鐵的變價(jià)傳遞電子:Fe3++eFe2+。
這類蛋白質(zhì)在線粒體內(nèi)膜上,常和黃素脫氫酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物。在從NADH到氧的呼吸鏈中,有多個(gè)不同的鐵硫中心,有的在NADH脫氫酶中,有的和細(xì)胞色素b及c1有關(guān)。
輔酶Q是一種脂溶性醌類化合物,因廣泛存在于生物界故又名泛醌。其分子中的苯醌結(jié)構(gòu)能可逆地加氫還原成對苯二酚衍生物,在呼吸鏈中起中間傳遞體的作用。
細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉(與血紅素的結(jié)構(gòu)類似)為輔基的紅色或棕色蛋白質(zhì),在呼吸鏈中依靠鐵的化合價(jià)變化而傳遞電子:Fe3++eFe2+。目前,發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞色素有 b、c、c1、aa3等多種。
這些細(xì)胞色素的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、輔基結(jié)構(gòu)及輔基與蛋白質(zhì)部分的連接方式均有差異。在典型的呼吸鏈中,其順序是b→c1→c→aa3→O2。
現(xiàn)在還不能把a(bǔ)和a3分開,而且只有aa3能直接被分子氧氧化,故將a和a3寫在一起并。
1、有氧呼吸:、有氧呼吸:有氧呼吸三階段反應(yīng)式及場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生有氧呼吸第一階段即:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP) (每個(gè)箭頭上邊都加上酶,下同)在線粒體基質(zhì)中發(fā)生有氧呼吸第二階段即:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)在線粒體內(nèi)膜發(fā)生有氧呼吸第三階段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量無氧呼吸:(兩階段都在在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行)第一階段與有氧呼吸相同:C6H12O6→2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]+少量能量第二階段丙酮酸轉(zhuǎn)化為酒精或者乳酸的過程中并不產(chǎn)生能量2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]→2C3H6O3(乳酸)2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH(酒精)+2CO2總反應(yīng)式 C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量2、光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的對比分析(從與光的關(guān)系,與溫度的關(guān)系,場所,必要條件,物質(zhì)變化,能量變化等角度分析)①光反應(yīng) ②暗反應(yīng)與光的關(guān)系①需要光參與反應(yīng) ②不需要光參與反應(yīng)與溫度的關(guān)系①需要適宜的溫度 ②不需要適宜的溫度場所 ①類囊體薄膜上 ②葉綠體基質(zhì)中條件 ①光、葉綠素 ②許多有關(guān)的酶物質(zhì)變化 ①⒈水的光解 葉綠素2H2O————→4[H]+O2↑ 吸收光能 ⒉ATP的形成:酶ADP+Pi+能量——→ATP②⒈CO2被固定 酶CO2+C5—→2C3⒉CO2被還原成糖: 酶2C3+[H]———→C6H12O6 ATP→ADP+Pi能量變化①光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能 ②ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系①光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]是暗反應(yīng)中CO2的還原劑;光反應(yīng)形成的ATP為暗反應(yīng)提供能量。
②暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供原料;暗反應(yīng)繼續(xù)完成把無機(jī)物合成有機(jī)物,把能量貯存在有機(jī)物中的過程 總反應(yīng)式 6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2 (箭頭上邊是光照,下邊是葉綠體)贊同20|評論(2)向TA求助回答者:cxhalxh來自團(tuán)隊(duì)真我真朋友|六級采納率:68%擅長領(lǐng)域:數(shù)學(xué)生物學(xué)煙臺市參加的活動(dòng):暫時(shí)沒有參加的活動(dòng)相關(guān)內(nèi)容2011-3-25help~高中生物光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識點(diǎn)有哪些?模擬了幾次。12010-12-30高中生物 細(xì)胞結(jié)構(gòu),微生物,光合作用,呼吸作用 ,基因工程,基礎(chǔ)知識。
72012-4-9高中生物光合作用與呼吸作用 固定二氧化碳是什么意思42012-8-8高中生物,光合作用和呼吸作用結(jié)合的計(jì)算題22012-1-1高中生物 光合作用和呼吸作用問題1更多關(guān)于求呼吸作用與光合作用的詳細(xì)知識點(diǎn)的問題>>光合作用:呼吸作用光合作用:生物光合作用:知識點(diǎn)光合作用:反應(yīng)2009-6-12光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的公式1222008-10-6光合作用 呼吸作用 蒸騰作用152008-6-28光合作用與呼吸作用相比特點(diǎn)是什么572009-5-18光合作用和呼吸作用的[H]不同?432009-6-6植物的光合作用與呼吸作用40更多關(guān)于光合作用:呼吸作用的問題>>其他回答共1條檢舉| 2011-5-12 20:41 eagle_diao| 四級 第二單元 生物的新陳代謝Ⅰ 植物代謝部分:酶與ATP、光合作用、水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、生物固氮2.1酶的分類2.2酶促反應(yīng)序列及其意義酶促反應(yīng)序列 生物體內(nèi)的酶促反應(yīng)可以順序連接起來,即第一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是第二個(gè)反應(yīng)的底物,第二個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是第三個(gè)反應(yīng)的底物,以此類推,所形成的反應(yīng)鏈叫酶促反應(yīng)序列。如意義 各種反應(yīng)序列形成細(xì)胞的代謝網(wǎng)絡(luò),使物質(zhì)代謝和能量代謝沿著特定路線有序進(jìn)行,確定了代謝的方向。
2.3生物體內(nèi)ATP的來源ATP來源 反應(yīng)式光合作用的光反應(yīng)ADP+Pi+能量——→ATP化能合成作用有氧呼吸無氧呼吸其它高能化合物轉(zhuǎn)化(如磷酸肌酸轉(zhuǎn)化) C~P(磷酸肌酸)+ADP——→C(肌酸)+ATP2.4生物體內(nèi)ATP的去向2.5光合作用的色素2.6光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較比較項(xiàng)目 光反應(yīng) 暗反應(yīng)反應(yīng)場所 葉綠體基粒 葉綠體基質(zhì)能量變化 光能——→電能電能——→活躍化學(xué)能 活躍化學(xué)能——→穩(wěn)定化學(xué)能物質(zhì)變化 H2O——→[H]+O2NADP+ + H+ + 2e ——→NADPHATP+Pi——→ATP CO2+NADPH+ATP———→(CH2O)+ADP+Pi+NADP++H2O反應(yīng)物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH反應(yīng)產(chǎn)物 O2、ATP、NADPH (CH2O)、ADP、Pi、NADP+ 、H2O反應(yīng)條件 需光 不需光反應(yīng)性質(zhì) 光化學(xué)反應(yīng)(快) 酶促反應(yīng)(慢)反應(yīng)時(shí)間 有光時(shí)(自然狀態(tài)下,無光反應(yīng)產(chǎn)物暗反應(yīng)也不能進(jìn)行)2.7 C3植物和C4植物光合作用的比較C3植物 C4植物 光反應(yīng) 葉肉細(xì)胞的葉綠體基粒 葉肉細(xì)胞的葉綠體基粒暗反應(yīng) 葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì) 維管束鞘細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)CO2固定 僅有C3途徑 C4途徑—→C3途徑2.8 C4植物與C3植物的鑒別方法方法 原 理 條件和過程 現(xiàn)象和指標(biāo) 結(jié) 論生理學(xué)方法 在強(qiáng)光照、干旱、高溫、低CO2時(shí),C4植物能進(jìn)行光合作用,C3植物不能。密閉、強(qiáng)光照、干旱、高溫 生長狀況:正常生長或枯萎死亡 正常生長:C4植物枯萎死亡:C3植物形態(tài)學(xué)方法 維管束鞘的結(jié)構(gòu)差異 過葉脈橫切,裝片①是否有兩圈花細(xì)胞圍成環(huán)狀結(jié)構(gòu)②鞘細(xì)胞是否含葉綠體 是:C4植物否:C3植物化學(xué)。
細(xì)胞呼吸一、知識結(jié)構(gòu)二、教學(xué)目的1.細(xì)胞呼吸的概念(C:理解)。
2.生物的有氧呼吸和無氧呼吸(C:理解)。3.細(xì)胞呼吸的意義(C:理解)。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)(1)有氧呼吸和無氧呼吸的知識。(2)呼吸作用的意義。
2.教學(xué)難點(diǎn)有氧呼吸和無氧呼吸的知識。四、教學(xué)建議在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)的一開始,教師首先要明確,呼吸作用是所有生物和活細(xì)胞的重要生理作用,不是宏觀的氣體交換過程,而是發(fā)生在每一個(gè)活細(xì)胞中的有機(jī)物的氧化分解、能量釋放并且生成高能化合物ATP的過程。
在教學(xué)過程中,要抓住如下一些關(guān)鍵問題,使復(fù)雜的知識變得容易理解。一是糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物都富含能量,這些儲存的能量是來自光合作用中所固定的光能。
二是這些有機(jī)物只有在被氧化為更簡單一些的有機(jī)物或者是被徹底氧化為水和二氧化碳時(shí),才能部分地或者全部地把儲存的能量釋放出來。三是釋放出來的能量或者是以熱能的形狀散失,或者是用來維持體溫的恒定,更重要的是必需有相當(dāng)一部分的能量為ADP→ATP的轉(zhuǎn)化過程所捕獲,并儲存于ATP分子的高能磷酸鍵中,才能成為用于各種生命活動(dòng)的“能量貨幣”。
四是完成能量的釋放和轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)分別是細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)和線粒體,以及相關(guān)的酶系統(tǒng)。五是在生物進(jìn)化史上,遠(yuǎn)古地球大氣缺氧,那時(shí)生物以無氧呼吸生活,隨著綠色植物的出現(xiàn)和繁盛,大氣中的氧氣增加,于是以有氧呼吸生活的生物占了主導(dǎo)地位,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有了專門用于有氧呼吸的細(xì)胞器——線粒體。
但是仍保留有無氧呼吸的能力。六是用比較的方法討論無氧呼吸和有氧呼吸的過程及其區(qū)別。
也許先介紹微生物的發(fā)酵(酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵),再講有氧呼吸,最后指出高等動(dòng)植物體內(nèi)的無氧呼吸,更能順理成章。七是總結(jié)細(xì)胞呼吸作用的生理意義。
另外,對于高中學(xué)生來說,應(yīng)當(dāng)指出無論是無氧呼吸還是有氧呼吸,都是氧化還原反應(yīng)。氧化,不在于有無分子氧參加,失電子為氧化,得電子則為還原。
指出這點(diǎn),可以使學(xué)生理解起來更容易一些,并且和化學(xué)基礎(chǔ)知識相結(jié)合。 五、復(fù)習(xí)題 參考答案一、1.(╳);2.(╳)。
二、1.(D);2.(D)。三、提示:相同點(diǎn)是丙酮酸徹底氧化分解成為二氧化碳和水,全過程釋放較多的能量。
不同點(diǎn)是丙酮酸分解成為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成為乳酸,全過程釋放較少的能量。旁欄思考題 蘋果在儲藏過程中進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精,所以聞起來有酒味。
六、參考資料 有氧呼吸的過程 在呼吸作用的過程中,葡萄糖分子并不是像燃燒那樣一下子就氧化成二氧化碳和水,而是要經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的。有氧呼吸的過程可以分為以下三個(gè)步驟:(1)糖酵解——將一分子葡萄糖分解成兩分子丙酮酸,并且發(fā)生氧化(脫氫)和生成少量ATP。
(2)三羧酸循環(huán)——丙酮酸徹底分解為二氧化碳和氫(這個(gè)氫被傳遞氫的輔酶攜帶著),同時(shí)生成少量ATP。(3)氧化磷酸化——?dú)洌潆x子和電子)被傳遞給氧以生成水,并且放出大部分的能量,以生成ATP。
高中《生物》(必修)課本中談到的有氧呼吸的三步化學(xué)反應(yīng),就是指這三個(gè)步驟。 (一)糖酵解糖酵解名稱的由來,是因?yàn)閯?dòng)物進(jìn)行呼吸作用時(shí),首先利用糖元(動(dòng)物淀粉)作為呼吸基質(zhì),把它轉(zhuǎn)變成為葡萄糖,然后葡萄糖在無氧條件下進(jìn)行分解而生成乳酸,所以這個(gè)過程稱為糖酵解。
糖酵解的過程主要分為下列兩步(圖3-9):①葡萄糖經(jīng)過兩次磷酸化,并且發(fā)生異構(gòu)化以后,轉(zhuǎn)變成1,6-二磷酸果糖。這就是說,一個(gè)六碳化合物變成帶有兩個(gè)磷酸的化合物。
這一過程要消耗兩分子ATP。②1,6-二磷酸果糖是不穩(wěn)定的化合物,它在醛縮酶的作用下,很容易分解成為兩個(gè)磷酸丙糖——磷酸二羥丙酮和磷酸甘油醛。
這兩者可以互相轉(zhuǎn)化,處于平衡狀態(tài)。當(dāng)磷酸甘油醛進(jìn)一步轉(zhuǎn)化而被消耗掉的時(shí)候,磷酸二羥丙酮也就跟著轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视腿?,參加到以后的反?yīng)中去。
由磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视退岬臅r(shí)候,脫出的氫被氧化型輔酶I(NAD)攜帶著,成為還原型輔酶I (NADH2)。在這個(gè)氧化過程中放出的能量被ATP攜帶著。
以后在磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬姆磻?yīng)中也生成ATP。在由葡萄糖到丙酮酸的整個(gè)過程中,能位是逐步下降的,但只有上述這兩個(gè)反應(yīng)的能位下降較大,足以生成ATP。
其他反應(yīng)則只有微小的下降,不足以生成ATP。因此,一分子1,6-二磷酸果糖實(shí)際上可以形成兩分子丙酮酸,共得到四分子ATP,但在糖酵解的開始階段用掉了兩分子ATP,所以一分子葡萄糖經(jīng)過糖酵解凈得兩分子ATP。
糖酵解的過程可以概括如下:丙酮酸是呼吸過程中的一個(gè)重要的中轉(zhuǎn)站。在有氧條件下,它就進(jìn)入三羧酸循環(huán)在無氧條件下,它被NADH2還原成為乳酸,或者在脫去羧基(放出CO2)以后轉(zhuǎn)變成為乙醛,乙醛再被還原成為乙醇。
這就是無氧呼吸的過程。 (二)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)的最初中間產(chǎn)物是檸檬酸,因?yàn)闄幟仕崾且环N三羧基酸,所以這個(gè)過程叫做三羧酸循環(huán),也叫檸檬酸循環(huán)。
三羧酸循環(huán)的簡化過程是:丙酮酸在經(jīng)過氧化(脫氫)和脫羧(放出CO2)以后,生成乙酰輔酶A(乙酰CoA)。乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合形成檸檬酸(C6),檸檬酸。
細(xì)胞呼吸 指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解,具體表現(xiàn)為氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又稱細(xì)胞呼戲。
其根本意義在于給機(jī)體提供可利用的能量。細(xì)胞呼吸可分為3個(gè)階段,在第1階段中,各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A。
在第2階段中,乙酰輔酶A(乙酰CoA)的二碳乙?;ㄟ^三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和氫原子。在第3階段中,氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈(呼吸鏈),最后傳遞給氧,與之生成水;同時(shí)通過電子傳遞過程伴隨發(fā)生的氧化磷酸化作用產(chǎn)生ATP分子。
生物體主要通過脫羧反應(yīng)產(chǎn)生CO2。
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)目標(biāo)使學(xué)生了解原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別。
理解真核細(xì)胞的細(xì)胞膜、細(xì)胞器和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性,物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式和細(xì)胞核中染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)關(guān)系。
通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能,培養(yǎng)學(xué)生識圖能力和繪圖的技能。在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)時(shí),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生抽象思維能力和對微觀世界的空間想象能力。
3.通過學(xué)習(xí)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一,一個(gè)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體,對學(xué)生進(jìn)行適應(yīng)、整體等生命科學(xué)觀點(diǎn)和辯證唯物主義基本觀點(diǎn)的教育。通過學(xué)習(xí)比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別和地球上絕大多數(shù)生物是真核生物這一事實(shí),使學(xué)生樹立生物進(jìn)化觀點(diǎn)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能以及物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式是教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)好細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能知識,對后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)影響較大。
細(xì)胞膜知識是學(xué)習(xí)植物水分代謝、礦質(zhì)代謝、光合和呼吸作用以及動(dòng)物新陳代謝的基礎(chǔ)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性與細(xì)胞的物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、激素調(diào)節(jié)等都有密切關(guān)系。
2.教材中提及的七種細(xì)胞器,應(yīng)把線粒體、葉綠體列為重點(diǎn)。這兩種細(xì)胞器與細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換關(guān)系密切。
線粒體和葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的知識是學(xué)習(xí)呼吸作用和光合作用的基礎(chǔ)。此外,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、液泡在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要生理作用。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是網(wǎng)狀的膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng),對細(xì)胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)、物質(zhì)運(yùn)輸起重要作用;核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器,與后面章節(jié)的蛋白質(zhì)代謝,蛋白質(zhì)生物合成都有密切關(guān)系;液泡對植物的滲透吸水有明顯影響。高爾基體和中心體都較靠近細(xì)胞核。
應(yīng)提醒學(xué)生注意它們在動(dòng)植物細(xì)胞中的存在情況和生理作用,為后面學(xué)習(xí)動(dòng)植物細(xì)胞的有絲分裂奠定基礎(chǔ)。3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能是教學(xué)重點(diǎn),染色質(zhì)和染色體的形態(tài)變化是學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂,掌握細(xì)胞分裂各期特點(diǎn)的基礎(chǔ)。
上述知識的掌握關(guān)系到生物遺傳變異的學(xué)習(xí)。4.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的功能特性、物質(zhì)出入細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸方式;線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等微觀結(jié)構(gòu);染色質(zhì)和染色體在細(xì)胞增殖周期中相互轉(zhuǎn)化的過程等是教學(xué)難。
要讓學(xué)生理解細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),必須與細(xì)胞膜的功能密切聯(lián)系,要講清楚細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)層次。正是由于構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子排列、分布的疏密程度不同,不均勻性以及作為骨架的磷脂雙分子層的遷移、自轉(zhuǎn)、水平運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn),加之蛋白質(zhì)載體的特異性,才能保證細(xì)胞膜具有選擇透過性。
主動(dòng)運(yùn)輸需要載體,還需要消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量。至于能量的來源、產(chǎn)生的過程,在后面學(xué)習(xí)呼吸作用、能量代謝時(shí)還要介紹,這里點(diǎn)到為止即可。
線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器都是在電鏡下才能觀察到的微觀結(jié)構(gòu),學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,教師應(yīng)盡量運(yùn)用掛圖、模型等直視手段和豐富生動(dòng)的教學(xué)語言以加強(qiáng)教學(xué)效果。染色體這個(gè)名詞,學(xué)生聽說過,有的同學(xué)較熟悉,但較少知道染色質(zhì)。
教師要強(qiáng)調(diào),染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的不同形態(tài)不同名稱而已。至于為什么有這種相互轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)變化,有何生物學(xué)意義,教師可略加介紹。
最后應(yīng)指出,染色體的形態(tài)變化,在連續(xù)分裂的細(xì)胞中才會發(fā)生。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、本課題的參考課時(shí)為三課時(shí)。
二、第一課時(shí):1.本節(jié)教學(xué)以細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一作為教學(xué)主線、突出細(xì)胞膜、各細(xì)胞器、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一。讓學(xué)生在了解細(xì)胞各部分生理功能的基礎(chǔ)上,去理解與功能相適應(yīng)的種種形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而認(rèn)識細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一是生物經(jīng)歷漫長時(shí)間進(jìn)化的結(jié)果。
本節(jié)學(xué)習(xí)的是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),要使這些平時(shí)看不見、摸不著的、枯燥又乏味的知識能讓學(xué)生學(xué)得進(jìn)去,學(xué)得有興趣。要求教師從實(shí)際出發(fā),從直觀著手、善于啟發(fā)誘導(dǎo)、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
2.引言:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞的化學(xué)成分,知道構(gòu)成細(xì)胞的每一種化合物都有其重要的生理功能,但是,任何一種化合物都不能單獨(dú)地完成某一種生命活動(dòng)。打個(gè)比方,電視機(jī)的零部件各有各的作用,但任何一個(gè)零件并不具備收看電視的功能,只有當(dāng)這些部件進(jìn)行組裝、調(diào)試后才能顯示電視機(jī)功能。
同樣道理,當(dāng)這些化合物按照一定的方式有機(jī)地組織起來,形成一種結(jié)構(gòu)——細(xì)胞,才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。
細(xì)胞雖然很微小,但卻有非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的自控功能,因此,活細(xì)胞能夠進(jìn)行一切生命活動(dòng)。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的復(fù)雜程度的不同,可將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類。
展示原核細(xì)胞模式圖和真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖,教師稍加提示,由學(xué)生得出原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別。針對真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖指出,初中階段使用過的光學(xué)顯微鏡,對細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)是分辨不出來的。
近代,由于電子顯微鏡的運(yùn)用,將細(xì)胞放大兒子、幾萬、幾十萬倍后,我們在電鏡下觀察到的是細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。教師強(qiáng)調(diào)我們所學(xué)的細(xì)胞是真核細(xì)胞,我們要學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是亞顯微結(jié)構(gòu)。
讓學(xué)生觀察、辨認(rèn)植物或動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。
細(xì)胞呼吸一、知識結(jié)構(gòu)二、教學(xué)目的1.細(xì)胞呼吸的概念(C:理解)。
2.生物的有氧呼吸和無氧呼吸(C:理解)。3.細(xì)胞呼吸的意義(C:理解)。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)(1)有氧呼吸和無氧呼吸的知識。(2)呼吸作用的意義。
2.教學(xué)難點(diǎn)有氧呼吸和無氧呼吸的知識。四、教學(xué)建議在本節(jié)內(nèi)容教學(xué)的一開始,教師首先要明確,呼吸作用是所有生物和活細(xì)胞的重要生理作用,不是宏觀的氣體交換過程,而是發(fā)生在每一個(gè)活細(xì)胞中的有機(jī)物的氧化分解、能量釋放并且生成高能化合物ATP的過程。
在教學(xué)過程中,要抓住如下一些關(guān)鍵問題,使復(fù)雜的知識變得容易理解。一是糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機(jī)物都富含能量,這些儲存的能量是來自光合作用中所固定的光能。
二是這些有機(jī)物只有在被氧化為更簡單一些的有機(jī)物或者是被徹底氧化為水和二氧化碳時(shí),才能部分地或者全部地把儲存的能量釋放出來。三是釋放出來的能量或者是以熱能的形狀散失,或者是用來維持體溫的恒定,更重要的是必需有相當(dāng)一部分的能量為ADP→ATP的轉(zhuǎn)化過程所捕獲,并儲存于ATP分子的高能磷酸鍵中,才能成為用于各種生命活動(dòng)的“能量貨幣”。
四是完成能量的釋放和轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)分別是細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)和線粒體,以及相關(guān)的酶系統(tǒng)。五是在生物進(jìn)化史上,遠(yuǎn)古地球大氣缺氧,那時(shí)生物以無氧呼吸生活,隨著綠色植物的出現(xiàn)和繁盛,大氣中的氧氣增加,于是以有氧呼吸生活的生物占了主導(dǎo)地位,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有了專門用于有氧呼吸的細(xì)胞器——線粒體。
但是仍保留有無氧呼吸的能力。六是用比較的方法討論無氧呼吸和有氧呼吸的過程及其區(qū)別。
也許先介紹微生物的發(fā)酵(酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵),再講有氧呼吸,最后指出高等動(dòng)植物體內(nèi)的無氧呼吸,更能順理成章。七是總結(jié)細(xì)胞呼吸作用的生理意義。
另外,對于高中學(xué)生來說,應(yīng)當(dāng)指出無論是無氧呼吸還是有氧呼吸,都是氧化還原反應(yīng)。氧化,不在于有無分子氧參加,失電子為氧化,得電子則為還原。
指出這點(diǎn),可以使學(xué)生理解起來更容易一些,并且和化學(xué)基礎(chǔ)知識相結(jié)合。 五、復(fù)習(xí)題 參考答案一、1.(╳);2.(╳)。
二、1.(D);2.(D)。三、提示:相同點(diǎn)是丙酮酸徹底氧化分解成為二氧化碳和水,全過程釋放較多的能量。
不同點(diǎn)是丙酮酸分解成為酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成為乳酸,全過程釋放較少的能量。旁欄思考題 蘋果在儲藏過程中進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精,所以聞起來有酒味。
六、參考資料 有氧呼吸的過程 在呼吸作用的過程中,葡萄糖分子并不是像燃燒那樣一下子就氧化成二氧化碳和水,而是要經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的。有氧呼吸的過程可以分為以下三個(gè)步驟:(1)糖酵解——將一分子葡萄糖分解成兩分子丙酮酸,并且發(fā)生氧化(脫氫)和生成少量ATP。
(2)三羧酸循環(huán)——丙酮酸徹底分解為二氧化碳和氫(這個(gè)氫被傳遞氫的輔酶攜帶著),同時(shí)生成少量ATP。(3)氧化磷酸化——?dú)洌潆x子和電子)被傳遞給氧以生成水,并且放出大部分的能量,以生成ATP。
高中《生物》(必修)課本中談到的有氧呼吸的三步化學(xué)反應(yīng),就是指這三個(gè)步驟。 (一)糖酵解糖酵解名稱的由來,是因?yàn)閯?dòng)物進(jìn)行呼吸作用時(shí),首先利用糖元(動(dòng)物淀粉)作為呼吸基質(zhì),把它轉(zhuǎn)變成為葡萄糖,然后葡萄糖在無氧條件下進(jìn)行分解而生成乳酸,所以這個(gè)過程稱為糖酵解。
糖酵解的過程主要分為下列兩步(圖3-9):①葡萄糖經(jīng)過兩次磷酸化,并且發(fā)生異構(gòu)化以后,轉(zhuǎn)變成1,6-二磷酸果糖。這就是說,一個(gè)六碳化合物變成帶有兩個(gè)磷酸的化合物。
這一過程要消耗兩分子ATP。②1,6-二磷酸果糖是不穩(wěn)定的化合物,它在醛縮酶的作用下,很容易分解成為兩個(gè)磷酸丙糖——磷酸二羥丙酮和磷酸甘油醛。
這兩者可以互相轉(zhuǎn)化,處于平衡狀態(tài)。當(dāng)磷酸甘油醛進(jìn)一步轉(zhuǎn)化而被消耗掉的時(shí)候,磷酸二羥丙酮也就跟著轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视腿?,參加到以后的反?yīng)中去。
由磷酸甘油醛轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岣视退岬臅r(shí)候,脫出的氫被氧化型輔酶I(NAD)攜帶著,成為還原型輔酶I (NADH2)。在這個(gè)氧化過程中放出的能量被ATP攜帶著。
以后在磷酸烯醇式丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬姆磻?yīng)中也生成ATP。在由葡萄糖到丙酮酸的整個(gè)過程中,能位是逐步下降的,但只有上述這兩個(gè)反應(yīng)的能位下降較大,足以生成ATP。
其他反應(yīng)則只有微小的下降,不足以生成ATP。因此,一分子1,6-二磷酸果糖實(shí)際上可以形成兩分子丙酮酸,共得到四分子ATP,但在糖酵解的開始階段用掉了兩分子ATP,所以一分子葡萄糖經(jīng)過糖酵解凈得兩分子ATP。
糖酵解的過程可以概括如下:丙酮酸是呼吸過程中的一個(gè)重要的中轉(zhuǎn)站。在有氧條件下,它就進(jìn)入三羧酸循環(huán)在無氧條件下,它被NADH2還原成為乳酸,或者在脫去羧基(放出CO2)以后轉(zhuǎn)變成為乙醛,乙醛再被還原成為乙醇。
這就是無氧呼吸的過程。 (二)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)的最初中間產(chǎn)物是檸檬酸,因?yàn)闄幟仕崾且环N三羧基酸,所以這個(gè)過程叫做三羧酸循環(huán),也叫檸檬酸循環(huán)。
三羧酸循環(huán)的簡化過程是:丙酮酸在經(jīng)過氧化(脫氫)和脫羧(放出CO2)以后,生成乙酰輔酶A(乙酰CoA)。乙酰輔酶A與草酰乙酸縮合形成檸檬酸(C6),檸檬酸脫水成為烏頭酸,烏頭酸加水再形。
概念:
活細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來.供給生命活動(dòng)的需要,這個(gè)過程叫作呼吸作用。
呼吸作用的表達(dá)式:
有機(jī)物(儲存著能量)+氧氣→二氧化碳+水+能量
呼吸作用的場所:
生物體的所有活細(xì)胞在生命活動(dòng)中都要消耗能量,細(xì)胞中的線粒體是呼吸作用的主要場所,是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器。
呼吸作用的意義:
呼吸作用是生物體獲得能量的主要方式。
影響呼吸作用的外界因素:
溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度是影響呼吸作用的主要因素。
(1)溫度:溫度對呼吸作用的強(qiáng)度影響最大。溫度升高,呼吸作用加強(qiáng);溫度過高,呼吸作用減弱。
(2)水分:植物含水量增加,呼吸作用加強(qiáng)。
(3)氧氣:在一定范同內(nèi),隨著氧氣濃度的增加,呼吸作用顯著加強(qiáng)。
(4)二氧化碳:二氧化碳濃度大大超出正常值時(shí),抑制呼吸作用。在儲藏蔬菜、水果、糧食時(shí)采取低溫、干燥、充加二氧化碳等措旌,可延長儲藏時(shí)間。
ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸
*細(xì)胞呼吸:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP過程
細(xì)胞呼吸方式
*有氧呼吸與無氧呼吸比較
場所 產(chǎn)物
有氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(主要) CO2,H2O,能量
無氧呼吸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) CO2,酒精(或乳酸)、能量
化學(xué)反應(yīng)式
有氧呼吸 C6H12O6→6CO2+12H2O能量
無氧呼吸 C6H12O6→2C3H6O3+少量能量
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
過程
有氧呼吸
第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H],釋放少量能量( 線粒體基質(zhì))
第三階段:[H]和O2結(jié)合生成水,大量能量,線粒體內(nèi)膜
無氧呼吸
第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸
細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用:
1包扎傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細(xì)菌有氧呼吸
2酵母菌釀酒:選通氣,后密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產(chǎn)生酒精
3花盆經(jīng)常松土:促進(jìn)根部有氧呼吸,吸收無機(jī)鹽等
4稻田定期排水:抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
5提倡慢跑:防止劇烈運(yùn)動(dòng),肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸
6破傷風(fēng)桿菌感染傷口:須及時(shí)清洗傷口,以防無氧呼吸
第四節(jié) 能量之源__光與光合作用
一 捕獲光能的色素
*活細(xì)胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能
捕獲光能的色素
葉綠體的結(jié)構(gòu)
二 光合作用的原理和應(yīng)用
*光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放出O2的過程。
光合作用探究歷程
18C中期,人們認(rèn)為只有土壤中水分構(gòu)建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物生長可以更新空氣,未發(fā)現(xiàn)光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發(fā)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
1864年,薩克斯證實(shí)光合作用產(chǎn)物除O2外,還有淀粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的O2來自水。
光合作用的過程
*光反應(yīng)(一定需要光)
場所:葉綠體類囊體薄膜,
過程:(1)水的光解2H2O→ [H]+O2↑
(2)ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP
*暗反應(yīng)(有沒有光都可以進(jìn)行)
場所:葉綠體基質(zhì)
產(chǎn)物:糖類等有機(jī)物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:C5+CO2→2C3
(2)C3的還原:
(3)C5的再生:
*聯(lián)系:光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系,是缺一不可的整體,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。
光合作用原理的應(yīng)用
空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強(qiáng)弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素:可通過適當(dāng)延長光照,增加CO2濃度等提高產(chǎn)量。
化能合成作用
*自養(yǎng)生物:可將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,如綠色植物,硝化細(xì)菌(化能合成)
*異養(yǎng)生物:不能將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身生命活動(dòng),如許多動(dòng)物。
有氧呼吸:
第一階段:C?H??O?→2丙酮酸+2ATP+4[H](在細(xì)胞質(zhì)中)
第二階段:丙酮酸+6H?O→6CO?+20[H]+2ATP(線粒體基質(zhì)中)
第三階段:24[H]+6O?→12H?O+34ATP(線粒體內(nèi)膜中)
第一階段 1摩爾葡萄糖在酶的催化下分解為2摩爾丙酮酸和4摩爾[H],并釋放少量能量(部分以熱能的形式散失,部分用于合成2ATP),場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);
第二階段 2摩爾丙酮酸和6摩爾水在酶的催化下生成6摩爾二氧化碳和20摩爾[H],并釋放少量能量(部分以熱能的形式散失,部分用于合成2ATP),場所為線粒體基質(zhì);
第三階段 24摩爾[H和6摩爾氧氣在酶的催化下生成水,并釋放大量能量(部分以熱能的形式散失,部分用于合成34ATP),場所為線粒體內(nèi)膜。
無氧呼吸:
第一階段:C?H1?O?→2丙酮酸+2ATP+4[H](細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
第二階段:2丙酮酸→2酒精+2CO?+能量(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))或2丙酮酸→2乳酸+能量(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
擴(kuò)展資料:
有氧呼吸以分子氧(O?)為最終電子受體,無氧呼吸 以無機(jī)氧化物為最終電子受體,發(fā)酵 以有機(jī)物為最終電子受體。酵母釀酒、同型乳酸發(fā)酵、異型乳酸發(fā)酵等都是屬于發(fā)酵的范疇,而不是無氧呼吸。
依然進(jìn)行三羧酸循環(huán),還原輔酶依然經(jīng)過氧化呼吸鏈,只不過最終的電子受體不是氧氣,而是無機(jī)氧化物罷了。其它過程幾乎和有氧呼吸一樣,并且最后產(chǎn)能較有氧呼吸少。簡單的說,并不是沒有利用分子氧的氧化就是無氧呼吸。
無氧呼吸原理的應(yīng)用:
(1)作物栽培要及時(shí)松土透氣,利用根系的有氧呼吸,促進(jìn)水和無機(jī)鹽的吸收;稻田需定期排水,否則會因根進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精而對細(xì)胞有毒害作用,使根腐爛。
(2)提倡有氧運(yùn)動(dòng)的原因之一是不因?yàn)闀?因?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng),使細(xì)胞無氧呼吸積累過多的乳酸而使肌肉酸脹無力。
(3)饅頭、面包的過程中利用酵母發(fā)面使面包饅頭變得松軟可口。
無氧呼吸原理的應(yīng)用:
(1)選用“創(chuàng)可貼”、透氣的紗布包扎傷口,為傷口創(chuàng)造透氣的環(huán)境,避免厭氧病原菌的繁殖,利于傷口愈合。
(2)酵母菌、既可以進(jìn)行有氧呼吸,又可進(jìn)行無氧呼吸。有氧時(shí),進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖;無氧時(shí),進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精或食醋。所以生產(chǎn)中,在控制通氣的情況下,可生產(chǎn)各種酒食醋等。
(3)豆腐乳的制作是利用了真菌的無氧呼吸發(fā)酵生成多種營養(yǎng)物質(zhì)的原理。
參考資料來源:搜狗百科——細(xì)胞呼吸
有氧呼吸:第一階段,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,釋放少量能量,產(chǎn)生少量【H】.(氧化型輔酶轉(zhuǎn)化成還原性輔酶)不需要氧氣參與,在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行.
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和【H】,并釋放少量能量.這一階段不需要氧氣參與,在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行.
第三階段:上述兩個(gè)階段產(chǎn)生的【H】,經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放大量能量.這一階段需要氧氣參與,在線立體內(nèi)膜上進(jìn)行.
整個(gè)過程都需要酶的參與.
無氧呼吸:只是把丙酮酸分解成乳酸,或酒精和二氧化碳.
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