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第5章细胞的能量供应和利用
第 2讲、ATP的主要来源---细胞呼吸
一、有氧呼吸与无氧呼吸比较
(一)、细胞呼吸的概念及方式
(二)、有氧呼吸
细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。
1、概念
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。
线粒体基质
C6H12O6
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
能
2ATP
热
能
2ATP
热
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
能
34ATP
热
细胞质基质
第二阶段
第一阶段
第三阶段
2、有氧呼吸的过程
能量去向(2870kj/mol):一部分以热能形式散失(1709kJ/mol,约60%);另一部分转移到ATP中(1161kJ/mol,约40%)。
线粒体内膜
3、有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量2个ATP
丙酮酸、H2O
CO2、[H]
少量2个ATP
[H]、O2
H2O
大量34个ATP
线粒体基质
线粒体内膜
4、总反应式:
C6H12O6+6O2 +6H2O 6CO2+ 12H2O +能量
酶
(38个ATP)
元素走向?
3、无氧呼吸的过程
4、无氧呼吸的特点:
氧气的存在抑制无氧呼吸的进行。
1葡萄糖
2丙酮酸
4[H]
乙醇
脱氢酶
乳酸
脱氢酶
2酒精+2CO2
2乳酸
酶
细胞质基质
能
2ATP
热
产生酒精:
C6H12O6
酶
产生乳酸:
酶
2C2H5OH+2CO2+少量能量
2C3H6O3+少量能量
C6H12O6
5、不同生物在缺氧条件下的呼吸作用
无氧呼吸
酒精发酵
C3H6O3、少量能量
C2H5OH、CO2、少量能量
乳酸发酵
C2H5OH、CO2、少量能量
C3H6O3、少量能量
条件
供应能量方式
产物
骨骼肌细胞
人
红细胞
高等动物
玉米胚、马
铃薯块茎等
植
物
大多数植物
酵母菌
微
生
物
乳酸菌
缺氧
释能
产物
条件
场所
联系
区
别
无氧呼吸
有氧呼吸
类型
项目
细胞质基质、线粒体(主要)
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
①两者第一阶段相同即都将葡萄糖分解成丙酮酸(糖酵解)
②都分解有机物、释放能量
二氧化碳和水
氧化彻底
酒精、二氧化碳或乳酸
氧化不彻底
1mol
2870
(kj)
1161
ATP
热能
(38mol)
葡萄糖
1mol
葡萄糖

(kj)

ATP
(2mol)
热能
(四)、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
ATP 的主要来源——细胞呼吸
细胞呼吸
概念:
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
1细胞质基质
酶
2丙酮酸+4[H]+2ATP
有氧呼吸
2线粒体基质
酶
3线粒体内膜
酶
总反应式:
酶
无氧呼吸
产生酒精:
C6H12O6
酶
产生乳酸:
C6H12O6
酶
发生生物:
发生生物:
反应场所:
6CO2+20[H]+2ATP
2丙酮酸+6H2O
12H2O+34ATP
24[H] +6O2
6CO2 +6H2O +38ATP
C6H12O6 +6O2
2C2H5OH+2CO2+少量能量
大部分植物,酵母菌
2乳酸+少量能量
动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚。
细胞质基质
C6H12O6