生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳、水或其他產物,并且釋放出能量的總過程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物體在細胞內將有機物氧化分解并產生能量的化學過程,是所有的 動物和植物都具有一項生命活動。生物的生命活動都需要消耗能量,這些能量來自生物體內糖類、脂類和ATP等的能量,具有十分重要的意義。下面是小編為你帶來的高中生物說課課件:生物的呼吸作用 ,歡迎閱讀。
【教學目的】
1、識記細胞呼吸的概念及有氧呼吸和無氧呼吸的概念;
2、理解細胞呼吸的過程和意義, 有氧呼吸與無氧呼吸的異同;
3、能運用有氧呼吸各階段的物質、能量的轉變特點及細胞呼吸與光合作用的區別和聯系解決問題。
【重點難點】
1、 重點:有氧呼吸和無氧呼吸的過程和反應式
2、難點: 有氧呼吸和無氧呼吸的過程和應用
【教學過程】
一、導言1——細胞呼吸(生物氧化)的概念
前學三大營養物質的代謝,知道生物體在進行三大營養物質的代謝時,有一共同點:都能氧化分解為生命活動供能。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸(也叫生物氧 化)。
導言2——細胞呼吸(生物氧化)的概念
前學綠色植物的光合作用,其實質是把二氧化碳和水這兩種無機物合成有機物,把光能轉變成化學能儲存在有機物中,在綠色植物的細胞中,還存在一個與光合作用相反的生理過程——細胞呼吸。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸(也叫生物氧 化)。
二、 細胞呼吸的方式及過程
1、 有氧呼吸
(1)概念:細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放大量能量的過程
(2)場所:線粒體(主要) 細胞質基質
(3)反應式:C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
(4)能量釋放
1mol葡萄糖在動物體內和體外完全氧化分解時都釋放出2870KJ的能量,其中儲存在ATP中的約1161kJ,其余的能量1709KJ都以熱能形式散失. (在體內的氧化分解,要經過許多中間步驟,能量是逐步釋放的)
(5)過程:
第一階段 C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+[H](少量)+ 能量(少量)(細胞質基質)
第二階段 C3H4O3(丙酮酸)+ H2O CO2 +[H]+ 能量(少量)(線粒體)
第三階段 [H] + O2 H2O + 能量(大量) (線粒體)
2、 無氧呼吸
(1) 概念:一般是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物,同時釋放少量能量的過程
(2) 場所: 細胞質基質
(3)反應式:C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量
C6H12O6 2 C3H6O3(乳酸) + 能量
(4)能量釋放
無氧呼吸產生乳酸,此時只釋放出196.65KJ的能量(其中有61。08KJ的能量轉移到了ATP中)。
無氧呼吸產生酒精時只釋放出225.94KJ的能量,(其中61。08KJ能量轉移到了ATP中)還有部分能量儲存在其不完全的氧化產物乳酸或酒精中
(5)過程:
第一階段 C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+[H](少量)+ 能量(少量)(細胞質基質)
C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量
第二階段 2C3H4O3(丙酮酸)
C3H6O3(乳酸) + 能量
3、 有氧呼吸與無氧呼吸的異同
呼吸方式 有 氧 呼 吸 無 氧 呼 吸
不同點 場 所 主要在線粒體(第一步在細胞質基質,第二、三步在線粒體) 全部在細胞質基質
是否需氧 需氧 不需氧
最終產物 二氧化碳和水 二氧化碳和酒精或乳酸
釋放能量 多 少
相同點 聯系 第一階段的反應完全相同,并都在細胞質基質中進行
實質 分解有機物,釋放能量,形成ATP,為生命活動供能
三、細胞呼吸的意義
第一:為生物體的生命活動提供能量。如:細胞分裂、植株的生長、礦質元素的吸收、
肌肉收縮、神經沖動及沖動的傳導
第二:為體內其他化合物的合成提供原料。如:葡萄糖分解產生的丙酮酸是合成氨基酸的
原料。
四、 光合作用與細胞呼吸的區別和聯系
光合作用 細胞呼吸
代謝類型 合成代謝(同化作用) 分解代謝(異化作用)
區別 場 所 含葉綠體的細胞 所有活細胞
物質變化 把無機物合成有機物 把有機物分解成無機物
能量變化 把光能轉變為化學能,是能量的儲存過程 把有機物中穩定的化學能釋放并轉移到ATP中,是能量的釋放過程
條件 只在光下進行(需光和色素) 時刻都在進行
實質 合成物質,儲存能量 分解物質,釋放能量
聯系 光合作用為細胞呼吸提供有機物,細胞呼吸為光合作用提供無機物
CO2 → 光合作用 → 有機物 → 細胞呼吸 → CO2
【疑難辨析】
1、 影響細胞呼吸的因素: 主要有溫度和O2的濃度.
其中溫度通過影響有關細胞呼吸酶的活性而影響細胞呼吸,一般地說O2的濃度能促進有氧呼吸而抑制無氧呼吸。
2、怎樣有效提高農作物的產量? 白天增加光照強度 晝夜溫差大
白天增加光照強度,增加光合作用,有利于有機物的合成。夜晚降溫減弱有機物分解。
3、水生植物之所以能在水中生活較長時間是因為它們(1)有發達的通氣組織(如水稻莖是中空的,水生的蓮的莖中有發達的氣腔)(2) 它們忍受無氧呼吸的能力較強。
4、食物的保鮮原理和措施
原理:抑制酶的活性; 抑制經;細胞呼吸,減弱有機物分解速度等。
措施:低溫;減少水分;加N2或CO2等。
塑料袋包裝水果蔬菜有保鮮的功能,但時間過長會使蔬菜和水果腐爛變質。因為塑料袋包裝,隔絕空氣,降低了水果和蔬菜的細胞呼吸強度,延長保鮮時間,但時間過長,則會導致蔬菜和水果的無氧呼吸產生酒精對細胞的有毒害作用而導致的。
5、酵母菌是兼性厭氧型的,在有氧條件下進行有氧呼吸,在無氧條件下進行無氧呼吸。
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