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扬中市第二高级中学 高一生物(人教版) 必修一《分子与细胞》 知识点清单 编制人:施大华
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
一、细胞呼吸的概念
细胞呼吸是指 在细胞内经过一系列的 ,生成 或其它产物,释放出 并生成 的过程。
二、探究酵母菌的呼吸方式
1.酵母菌: 真菌, 厌氧菌(既能进行 ,又能进行 )。
2.有氧呼吸:C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量(大量)
无氧呼吸:C6H12O6 2C2H5OH(酒精) +2CO2 + 能量(少量)
3.检验有无CO2的产生:
① CO2 + 澄清石灰水 → 混浊
② CO2 + 溴麝香草酚蓝水溶液 → 色先变成 色后变成 色。
4.检验有无酒精的产生:
酒 精 + 重铬酸钾溶液 色
(橙色)
三、有氧呼吸
1.有氧呼吸总反应式:
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
2.有氧呼吸的具体过程:
⑴.第一阶段( 需要O2)
场 所:
反应物:葡萄糖
生成物:丙酮酸、[H]
反 应:C6H12O6 2丙酮酸 + 4[H] + 能量(2ATP)
⑵.第二阶段( 需要O2)
场 所:
反应物:丙酮酸、H2O
生成物:CO2、[H]
反 应:2丙酮酸+ 2H2O 6CO2 +20[H] + 能量(2ATP)
⑶.第三阶段( O2)
场 所:
反应物:O2、[H]
生成物:H2O
反 应:6O2 + 24[H] 12 H2O + 能量(34ATP)
⑷.有氧呼吸三个阶段的比较
①.能量:都有能量的释放,但以 释放的能量最多。
②.场所:第一阶段发生在 中,第二阶段发生在 中,第三阶段发生在 上。
③.氧气:只有 才需要O2,与[H]结合生成 。
3.反应过程中各元素的转移
C的转移: C6H12O6 → 丙酮酸 → CO2
H的转移: C6H12O6
→ [H] → H2O
H2O
O的转移: H2O
→ CO2
C6H12O6 →丙酮酸
18O2 → 18H2O
4.反应式中的能量变化
有氧呼吸时,1mol C6H12O6彻底氧化分解共释放出2870 KJ的能量,其中只有1161 KJ(40%)的能量储存到ATP(38mol)中,其余1709 KJ能量以热能(60%)的形式散失。
5.有氧呼吸的概念
细胞在 的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生 和 ,释放 ,生成许多 的过程。
6.有氧呼吸的特点:
⑴.反应条件 。
⑵.能量是 的。
⑶.相当一部分能量储存在 中。
三、无氧呼吸
1.无氧呼吸利用的能源物质:葡萄糖
2.无氧呼吸的场所:全部在 。
3.无氧呼吸的过程:
⑴.第一阶段(★★与有氧呼吸完全相同★★)
场 所:
反应物:葡萄糖
生成物:丙酮酸、[H]
反 应:C6H12O6 2丙酮酸 + 4[H] + 能量(2ATP)
⑵.第二阶段
场 所:
反应物:丙酮酸
生成物:C2H5OH(酒精)、CO2
或
反 应: ① 2丙酮酸 2C2H5OH(酒精)+2CO2 + 能量
② 2丙酮酸 2C3H6O3(乳酸) + 能量
⑶.总反应式:
①.C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2 + 能量(2ATP)
★★例:大多数植物细胞、酵母菌等无氧呼吸产生酒精。
②.C6H12O6 2C3H6O3(乳酸) + 能量(2ATP)
★★例:乳酸菌、动物细胞、人(如红细胞、骨骼肌细胞等)、马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚细胞等无氧呼吸产生乳酸。
4.无氧呼吸的能量利用
无氧呼吸时,1mol C6H12O6不彻底氧化分解共释放出196.65KJ的能量,其中只有60.18KJ(约40%)的能量储存到ATP(2mol)中,其余能量以热能(约60%)的形式散失。
5.无氧呼吸的概念
细胞在 的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物进行 的氧化分解,产生 或 等,释放少量能量,生成 的过程。
6.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
比较内容
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场 所
、
是否需氧
需要
不需要
产 物
CO2和H2O
CO2和 ,或者是
酶的种类
有氧呼吸的酶
无氧呼吸的酶
释放能量
较 多(38ATP)
较 少(2ATP)
相同点
第一阶段反应条件、场所、酶、反应过程 相同。
7.影响呼吸作用的因素
⑴.温度
温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。
呼吸作用强度
⑵.O2浓度
O2浓度
①. 在一定范围内,随O2浓度的增大,有氧呼吸增强;达到一定浓度以后,由于受
的限制,呼吸作用强度不再增大。
②.O2的存在,抑制了无氧呼吸的进行。
⑶.CO2浓度
CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。
⑷.H2O的含量
在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
8.细胞呼吸原理的应用
⑴.包扎伤口,选用透气的纱布,目的是:抑制厌氧菌的 。
⑵.酵母菌酿酒:先通气,后密封。目的是:先让酵母菌进行 大量繁殖,再进行 ,产生 。
⑶.花盆经常松土透气,目的是:促进根部 ,有利于 的吸收等。
⑷.稻田定期排水,目的是:抑制 产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
⑸.提倡慢跑,目的是:防止剧烈运动,肌细胞 产生乳酸。
⑹.破伤风杆菌感染伤口时,需及时清洗伤口,目的是:以防 。
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