2019-2020年高中生物《細(xì)胞呼吸》教案2 浙教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物《細(xì)胞呼吸》教案2 浙教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)目標(biāo)】 1.解釋細(xì)胞呼吸就是糖的氧化。 2.說明糖酵解、檸檬酸循環(huán)的主要過程。 3.描述電子傳遞與氧化磷酸化過程。 4.概述乳酸發(fā)酵與乙醇發(fā)酵。 5.解釋細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心。 6.關(guān)注細(xì)胞呼吸的知識(shí)與人們生產(chǎn)生活的關(guān)系。 【能力目標(biāo)】 1.通過分析細(xì)胞呼吸的過程,幫助學(xué)生形成分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)他們良好的思維品質(zhì)。 2.通過師生一起分析蛋白質(zhì)和脂肪進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的方式,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移和綜合能力。 3.通過分析多種物質(zhì)的代謝過程,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1.不要孤立地看待某一種生命現(xiàn)象,既要重視局部對(duì)于整體的作用,又要重視局部間的聯(lián)系。 2.感受生命的奇妙,生命是一個(gè)復(fù)雜、精細(xì)、高效的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程,形成科學(xué)的價(jià)值觀和世界觀。 3.通過學(xué)生之間的討論,師生、生生之間的交流,學(xué)生享受愉快地合作交流的樂趣,培養(yǎng)合作交流的意識(shí)。 二、教材分析 【教材的地位作用】 “細(xì)胞呼吸”是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。教材在分析了物質(zhì)的交換方式、能量通貨——ATP和生物催化劑——酶以后,安排了細(xì)胞呼吸這一節(jié)。細(xì)胞呼吸是生物界所有生物每時(shí)每刻都在進(jìn)行的生命活動(dòng)。教材先簡(jiǎn)要敘述了細(xì)胞呼吸的概念,然后重點(diǎn)分析了細(xì)胞呼吸的本質(zhì)、需氧呼吸和厭氧呼吸的生理過程以及細(xì)胞呼吸的意義。提出細(xì)胞呼吸就是糖的氧化,是放能反應(yīng)。需氧呼吸需經(jīng)歷糖酵解、檸檬酸循環(huán)和NADH中的高能電子在呼吸鏈中的傳遞。厭氧呼吸是在無氧的條件下發(fā)生的,如乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵。最后概括性地指出細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的具體表現(xiàn),細(xì)胞呼吸是細(xì)胞的代謝中心。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 1.教學(xué)重點(diǎn):細(xì)胞呼吸的概念,及需氧呼吸的過程;厭氧呼吸的類型及過程;細(xì)胞呼吸與細(xì)胞代謝的關(guān)系。 2.教學(xué)難點(diǎn):需氧呼吸的三個(gè)階段既是教學(xué)重點(diǎn)又是教學(xué)的難點(diǎn),讓學(xué)生結(jié)合書本插圖,通過閱讀、討論等方法,掌握葡萄糖氧化分解的過程,關(guān)注每個(gè)階段產(chǎn)生的ATP、NADH, FADH2的產(chǎn)生情況。 三、學(xué)情分析 教材從學(xué)生熟悉的呼吸入手,通過比較呼吸與細(xì)胞呼吸的差異,開門見山地引出了細(xì)胞呼吸的概念。接著通過與木頭燃燒的比較,得出細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)就是糖的氧化,而作為本節(jié)內(nèi)容的重頭戲,教材分別采用彩色圖解、方程圖解等方法詳細(xì)闡述了需氧呼吸及厭氧呼吸的生理過程,這部分由于涉及到一部分生化內(nèi)容,學(xué)生比較難接受,所以可適當(dāng)補(bǔ)充些生化知識(shí),同時(shí)結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),便于學(xué)生理解掌握。最后,在學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸的具體過程之后,教材概括性地總結(jié)了細(xì)胞呼吸的生理意義,指出細(xì)胞呼吸是細(xì)胞的代謝中心。學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸的原理后,結(jié)合社會(huì)、生活實(shí)踐中,指導(dǎo)學(xué)生能利用細(xì)胞呼吸的原理來解釋平常生活中的一些實(shí)際問題,體現(xiàn)STS思想。 四、教學(xué)設(shè)計(jì) 【設(shè)計(jì)思路】 對(duì)生物體的呼吸作用,學(xué)生并不陌生。通過初中階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道呼吸作用的本質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解釋放能量,但這僅僅是感性上的認(rèn)識(shí)。有機(jī)物是怎樣氧化分解并釋放能量的?這一過程與有機(jī)物在生物體外的燃燒有什么不同(后者也是氧化分解并釋放能量)?這一過程必須要有氧的參與嗎?在無氧的條件下能不能進(jìn)行?細(xì)胞呼吸對(duì)于細(xì)胞的代謝有什么重要意義?這些問題學(xué)生并不清楚。高中階段將從分子水平上解決這些問題,本節(jié)可安排3-4課時(shí)。 第1課時(shí)的教學(xué)可結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),從學(xué)生所熟悉的“呼吸”和“木頭燃燒”入手,引導(dǎo)學(xué)生思考“呼吸”與“細(xì)胞呼吸”的區(qū)別,“細(xì)胞呼吸”與“木頭燃燒”的區(qū)別,從而真正理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)就是糖的氧化這一標(biāo)題。對(duì)于這一部分的教學(xué)可采用講授、交流與討論相結(jié)合的教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使學(xué)生主動(dòng)地獲取生物學(xué)新知識(shí)。 第2課時(shí)主要進(jìn)行知識(shí)性內(nèi)容的教學(xué),主要介紹細(xì)胞呼吸的具體的三個(gè)階段,可以講授法為主,組織學(xué)生討論、交流,適當(dāng)采用直觀教學(xué)手段,說明糖酵解和檸檬酸循環(huán)的過程、場(chǎng)所和產(chǎn)物,特別要注意對(duì)ATP的形成作重點(diǎn)講解。1mol葡萄糖完全氧化為二氧化碳和水,最多能產(chǎn)生38mol的ATP。 第3課時(shí)通過對(duì)生活實(shí)例的比較分析歸納得出厭氧呼吸的特點(diǎn),并通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)例及與需氧呼吸的比較分析,使學(xué)生理解乙醇發(fā)酵和乳酸發(fā)酵的過程。 第4課時(shí)是學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸具體過程之后,進(jìn)一步說明蛋白質(zhì)和脂肪作為能源物質(zhì)是怎樣參與檸檬酸循環(huán)的,另一方面細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的許多中間代謝產(chǎn)物是細(xì)胞內(nèi)多種物質(zhì)合成的原材料,同時(shí)細(xì)胞呼吸過程釋放出的能量又是許多物質(zhì)合成所必須的。從而說明細(xì)胞呼吸是各種細(xì)胞代謝的核心所在。 另外,在需氧呼吸的三個(gè)階段以及細(xì)胞呼吸與代謝的關(guān)系,教學(xué)過程中運(yùn)用了圖片、多媒體動(dòng)畫,形象地展示了細(xì)胞呼吸的具體過程。 【教學(xué)過程】 【第一課時(shí)】 教學(xué)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 導(dǎo) 入 新 課 【講述】我們知道,所有生物體的一切生命活動(dòng)都需要能量。無論是我們?nèi)祟愡€是肉眼難尋的細(xì)菌;無論是千姿百態(tài)的動(dòng)物還是漫山遍野的植物,如果能量供應(yīng)一旦停止,生命也就結(jié)束了。 【提問】那么,生物體又是如何產(chǎn)生和提供能量的呢? 設(shè)置疑問,讓學(xué)生思考,迅速進(jìn)入新課的教學(xué)。 聯(lián)系生活,引入新課。 細(xì)胞呼吸的概念 一、細(xì)胞呼吸就是糖的氧化 細(xì)胞呼吸與木頭燃燒的區(qū)別和聯(lián)系 課后小結(jié) 【提問】“細(xì)胞呼吸”與我們通常所說的“呼吸”是一回事嗎?(可以帶學(xué)生回憶人體呼吸的過程,讓學(xué)生比較呼吸與細(xì)胞呼吸的不同。) 【指導(dǎo)學(xué)生交流】師生共同得出:“細(xì)胞呼吸”并非我們學(xué)習(xí)過的“呼吸”,我們熟悉的“呼吸”指的是人和動(dòng)物體從周圍環(huán)境中吸入空氣,利用其中的氧氣,同時(shí)呼出二氧化碳。它是一種宏觀的氣體交換過程。而“細(xì)胞呼吸”是指細(xì)胞在有氧條件下從食物分子(主要是葡萄糖)中取得能量的過程。任何生物體進(jìn)行的生命活動(dòng)所需要的能量無不來自細(xì)胞呼吸。“呼吸”與“細(xì)胞呼吸”的現(xiàn)象和本質(zhì)是有所區(qū)別的。 【提問】那么,細(xì)胞呼吸的過程又是如何發(fā)生的呢?細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)又是什么呢? 【講述】細(xì)胞呼吸必須有氧參加,氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水,同時(shí)釋放能量。反應(yīng)如下: C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 【創(chuàng)設(shè)情境】但是,早在18世紀(jì)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫(A.L.Lavoisier)就發(fā)現(xiàn)木頭燃燒也需要氧,發(fā)生的也是類似的反應(yīng),并且把細(xì)胞呼吸比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”。 【提問】拉瓦錫的這一說法有道理嗎?細(xì)胞呼吸與木頭燃燒有什么區(qū)別和聯(lián)系呢? 【指導(dǎo)學(xué)生交流】演示木頭燃燒的實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞呼吸的概念,比較細(xì)胞呼吸與木頭燃燒的異同點(diǎn)。 【師生討論】得出: 1.區(qū)別:有機(jī)物在體外燃燒時(shí),是在高溫下發(fā)生的,其中儲(chǔ)存的能量是一次性全部釋放出來的,并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來;而細(xì)胞呼吸是細(xì)胞在常溫、常壓下將葡萄糖氧化分解,所產(chǎn)生的能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在ATP中,其余的則轉(zhuǎn)變成熱能釋放,在這個(gè)過程中能量是逐步地、緩慢地釋放,隨時(shí)地被細(xì)胞利用。 這就相當(dāng)于放在高處的大石塊,由于本身的重量和所在的高度具有了很大的勢(shì)能。燃燒就像石塊從高處直接落下來,勢(shì)能會(huì)迅速地轉(zhuǎn)變成動(dòng)能釋放出來,產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。細(xì)胞呼吸就像在高處的石塊經(jīng)過許多臺(tái)階緩緩滾動(dòng)到最低層,將能量一點(diǎn)點(diǎn)釋放出來,而只有這樣釋放出來的能量才能被有效地、充分地利用。 【提問】那么,細(xì)胞中葡萄糖的能量利用效率有多少呢? 每個(gè)ATP分子中的能量大約是一個(gè)葡萄糖分子中能量的1%,細(xì)胞中每氧化1個(gè)葡萄糖分子,可以合成約38個(gè)ATP分子。所以,細(xì)胞中葡萄糖的能量利用效率大約為40%。與現(xiàn)有的機(jī)械相比,這是很高的效率了。例如,傳統(tǒng)的蒸汽機(jī),能量轉(zhuǎn)化效率只有8%,現(xiàn)代化的汽車引擎,能量轉(zhuǎn)化效率也只有25%左右。 【講述】2、聯(lián)系:在化學(xué)中我們知道,物質(zhì)得電子或[H]稱為被還原,失電子或[H]稱為被氧化。葡萄糖分子與氧反應(yīng)的方程式如下: 糖分子失去氫原子 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 氧分子獲得氫原子 【指導(dǎo)學(xué)生交流】分析在細(xì)胞呼吸過程中,物質(zhì)的得失電子情況。 【講述】從上述的方程式中,我們可以發(fā)現(xiàn),不管是在木材燃燒的過程中還是在細(xì)胞呼吸的過程中,都是糖分子失去氫原子,氧分子獲得氫原子,也就是在這兩個(gè)個(gè)過程中都是糖被氧化了。 所以無論是木材的燃燒還是細(xì)胞呼吸,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是纖維或葡萄糖的碳氧化為二氧化碳,其中的氫被氧化成水。 在糖的氧化反應(yīng)中,葡萄糖分子中發(fā)生了化學(xué)鍵的變化,化學(xué)鍵所儲(chǔ)存的能量通過氧化還原作用釋放出來。 【提問】那么細(xì)胞呼吸又是如何緩慢而又有效地釋放其中的能量的呢? 【講述】細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)一系列由多種酶參與催化、有控制的氧化還原反應(yīng)。我們可以將反應(yīng)劃分為三個(gè)階段:糖酵解、檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈,如圖3—14所示(教材P67 圖3—14細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段)。 通過這一系列的氧化還原反應(yīng),葡萄糖被徹底分解成CO2和H2O,而儲(chǔ)存在其中的能量也分階段地、緩慢地釋放出來,一部分儲(chǔ)存到ATP中,供生物體生命活動(dòng)所需要。 【小結(jié)】引導(dǎo)學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容,理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)就是糖的氧化,是一系列有控制的氧化還原反應(yīng),可細(xì)分為糖酵解、檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈三個(gè)階段,對(duì)于這三個(gè)階段具體的來龍去脈下節(jié)課討論學(xué)習(xí)。 回憶舊知,小組討論、交流、比較,最后得出結(jié)論。 啟發(fā)學(xué)生對(duì)比燃燒有機(jī)物釋放能量和細(xì)胞內(nèi)利用有機(jī)物中釋放能量之間的差異,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,提高思維興奮性。 通過形象地比喻,啟發(fā)學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。 計(jì)算、分析得出:細(xì)胞呼吸中葡萄糖的能量利用高。 結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),組織學(xué)生討論,分析細(xì)胞呼吸過程中,物質(zhì)的得失電子,啟發(fā)學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。 學(xué)生分析圖表,使學(xué)生能從整體上把握細(xì)胞呼吸。 總結(jié)、概括 提出問題,引起思考。在學(xué)生已有的知識(shí)背景下主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。 聯(lián)系生活,思考問題,啟發(fā)想象,加深理解。 分析數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。 培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納與總結(jié)的能力。 培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力。同時(shí)給下節(jié)課作鋪墊。 啟發(fā)學(xué)生總結(jié)和概括,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。 【反饋檢測(cè)】 1、呼吸作用的實(shí)質(zhì)是( )。 A.分解有機(jī)物,儲(chǔ)藏能量 B.合成有機(jī)物,儲(chǔ)藏能量 C.分解有機(jī)物,釋放能量 D.合成有機(jī)物,釋放能量 2、關(guān)于細(xì)胞呼吸的特點(diǎn),下列表述中不正確的是( )。 A.需要多種酶參與 B.釋放二氧化碳 C.分解有機(jī)物不徹底 D.生成大量的ATP 3、新鮮蔬菜放在冰箱里的冷藏室里,能適當(dāng)延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的生理原因是( )。 A.細(xì)胞呼吸減弱 B.細(xì)胞呼吸加強(qiáng) C.光合作用減弱 D.促進(jìn)了物質(zhì)分解 4、1g葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)氧化和在體外燃燒,其共同點(diǎn)是( )。 A.C6H12O2+6O2→6CO2+6H2O+能量 B.60%能量以熱的形式散發(fā) C.需H2O參與間接供氧 D.碳原子直接與O2結(jié)合生成CO2 5、細(xì)胞呼吸是一系列有控制的氧化還原反應(yīng),可以將反應(yīng)劃分為三個(gè)階段: 、 、 。 6、書寫葡萄糖參與細(xì)胞呼吸過程的反應(yīng)式: 。 7、簡(jiǎn)述木頭燃燒和細(xì)胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系。 參考答案:1、C 2、C 3、A 4、A 5、糖酵解 檸檬酸循環(huán) 電子傳遞鏈 6、C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 7、區(qū)別:有機(jī)物在體外燃燒時(shí),是在高溫下發(fā)生的,其中儲(chǔ)存的能量是一次性全部釋放出來的,并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來;而細(xì)胞呼吸是細(xì)胞在常溫、常壓下將葡萄糖氧化分解,所產(chǎn)生的能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在ATP中,其余的則轉(zhuǎn)變成熱能釋放,在這個(gè)過程中能量是逐步地、緩慢地釋放,隨時(shí)地被細(xì)胞利用。聯(lián)系:所以無論是木材的燃燒還是細(xì)胞呼吸,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是一樣的,都是纖維或葡萄糖的碳氧化為二氧化碳,其中的氫被氧化成水。 【第二課時(shí)】 教學(xué)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 導(dǎo)入新課 一、細(xì)胞呼吸從糖酵解開始 二、檸檬酸循環(huán) 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道,細(xì)胞呼吸就是糖的氧化。 【提問】細(xì)胞呼吸又包括哪幾個(gè)具體的階段呢? 這節(jié)課我們繼續(xù)討論細(xì)胞呼吸的具體過程。 【背景介紹】糖酵解名稱的由來,是因?yàn)閯?dòng)物進(jìn)行呼吸作用時(shí)候,首先利用糖元作為呼吸基質(zhì),把它轉(zhuǎn)變成葡萄糖,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。 【指導(dǎo)學(xué)生閱讀,組織學(xué)生討論】得出以下結(jié)論: 1、場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 2、過程:一個(gè)葡萄糖分子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)丙酮酸 3、產(chǎn)物:2個(gè)丙酮酸、2個(gè)ATP、2個(gè)NADH 糖酵解的全部反應(yīng)如下: C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→ 2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP 【介紹】NADH是一種還原型輔酶,氧化形式為NAD+,是氫的載體,在電子傳遞鏈中將被氧氣。 【講述】我們前面講到,細(xì)胞中每氧化1個(gè)葡萄糖分子,可以合成約38個(gè)ATP分子。而在糖酵解過程中只產(chǎn)生2個(gè)ATP,所以葡萄糖分子中的絕大部分化學(xué)能仍存在于丙酮酸中。 【提問】那么丙酮酸中的能量又是如何進(jìn)一步釋放出來呢? 【講述】丙酮酸形成后,然后進(jìn)入線粒體。 (可幫助學(xué)生回憶線粒體的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?,以加深理解。? 丙酮酸進(jìn)入線粒體后,首先在一種復(fù)雜酶系統(tǒng)的催化下形成一個(gè)二碳的單位[C2],脫去一個(gè)CO2,并形成一個(gè)NADH,這個(gè)反應(yīng)叫做脫羧反應(yīng)。反應(yīng)式如下:C3 + NAD+ → [C2] + CO2 + NADH + H+ 【提問】二碳單位然后進(jìn)入檸檬酸循環(huán),那么檸檬酸循環(huán)又是怎樣的一個(gè)循環(huán)過程呢? 指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材圖示閱讀,組織學(xué)生討論、交流。得出以下結(jié)論: 1、檸檬酸循環(huán):二碳單位與一個(gè)C4酸合成為一個(gè)C6酸,即檸檬酸。然后檸檬酸經(jīng)兩次脫羧,丟掉兩個(gè)二氧化碳,又形成一個(gè)C4酸,于是檸檬酸循環(huán)的第二輪開始。通過檸檬酸循環(huán),將所有的丙酮酸源源不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,釋放到細(xì)胞之外。 2、場(chǎng)所:線粒體 3、產(chǎn)物:3個(gè)CO2、1個(gè)ATP、4個(gè)NADH、1個(gè)FADH2 【介紹】FAD是另外一種輔酶,氧化形式為FAD,還原形式為FADH2,F(xiàn)ADH2和NADH都的氫的載體,它們攜帶氫參與電子傳遞鏈。 【講述】通過糖酵解、丙酮酸脫羧反應(yīng)、檸檬酸循環(huán)三個(gè)過程,葡萄糖被徹底地分解成CO2,同時(shí)釋放的能量部分儲(chǔ)存在ATP中。 【提問】那么,大家計(jì)算下,1mol葡萄糖經(jīng)過徹底地氧化可以產(chǎn)生多少ATP呢? 【分析】糖酵解過程產(chǎn)生2molATP,檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生2molATP,所以整個(gè)過程直接產(chǎn)生的ATP很少,只有4mol。 【追問】那么還有大量的能量?jī)?chǔ)存在哪里呢? 【分析】這些沒有釋放出來的能量暫時(shí)儲(chǔ)存在了NADH和FADH2這兩種輔酶中。 【提問】那么,1mol葡萄糖經(jīng)過徹底地氧化又可以產(chǎn)生多少NADH和FADH2呢? 【分析】糖酵解過程產(chǎn)生2個(gè)NADH,檸檬酸循環(huán),包括丙酮酸的脫羧反應(yīng)過程共產(chǎn)生8個(gè)NADH和2個(gè)FADH2。所以1mol葡萄糖經(jīng)過徹底地氧化分解可以產(chǎn)生10molNADH和2molFADH2。 【設(shè)問】那么,這些輔酶中的能量又是如何釋放出來的呢? 回憶、回答。在已有的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。 學(xué)生帶著問題閱讀,組織學(xué)生討論得出糖酵解的場(chǎng)所、過程及產(chǎn)物,最后總結(jié)出糖酵解的總反應(yīng)式。 可制作相應(yīng)課件,觀察多媒體展示。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀,組織學(xué)生討論、交流。 計(jì)算、分析。 復(fù)習(xí)舊知,導(dǎo)入新課。 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和總結(jié)歸納能力。 利用教學(xué)媒體增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解。 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。 步步設(shè)疑,深入探究。設(shè)置懸念,激發(fā)興趣。 通過設(shè)置一系列問題,幫助學(xué)生加深理解細(xì)胞呼吸的具體過程。 三、電子傳遞鏈 讓學(xué)生閱讀課本69頁第一、二段。 【思考】電子傳遞鏈的組成是什么?電子傳遞鏈存在于何處?電子最終傳遞給了什么物質(zhì)?這一階段產(chǎn)生了多少mol的ATP? 學(xué)生回答、教師歸納:電子傳遞鏈由三種蛋白質(zhì)復(fù)合體組成,每種復(fù)合體中又有一種以上的電子傳遞體;存在于線粒體內(nèi)膜中;電子傳遞鏈的最后一站是與氧結(jié)合形成水。也就是NADH和FADH2氧化所脫的H+與O2結(jié)合形成水。 教師板書: 1、電子傳遞鏈的組成:三種蛋白質(zhì)復(fù)合體。 2、電子傳遞鏈存在于:線粒體內(nèi)膜。 3、反應(yīng)式(略,見書本69頁)。 【講述】每氧化1mol葡萄糖可以合成約38molATP。糖酵解過程產(chǎn)生2molATP,檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生2molATP,那么,應(yīng)該有34molATP在此階段產(chǎn)生。 具體是:每摩爾NDAH氧化可產(chǎn)生3molATP,每摩爾FADH2氧化可產(chǎn)生2molATP,因此,10molNDAH氧化可產(chǎn)生30molATP,2molFADH2氧化可產(chǎn)生4molATP,共產(chǎn)生34molATP。即1mol葡萄糖徹底氧化分解可產(chǎn)生38molATP。 【小結(jié)】教師設(shè)計(jì)表格(以一個(gè)葡萄糖分子的氧化分解為例) 條件 場(chǎng)所 產(chǎn)物 糖酵解 有氧時(shí) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 2個(gè)丙酮酸,2個(gè)ATP,2個(gè)NADH 檸檬酸循環(huán) 有氧時(shí) 線粒體基質(zhì) 6個(gè)CO2,2個(gè)ATP,8個(gè)NADH,2個(gè)FADH2 電子傳遞鏈 有氧時(shí) 線粒體內(nèi)膜 6個(gè)H2O,34個(gè)ATP 總反應(yīng)式:C6H12O6+6O2 -→6CO2+6H2O+能量 釋放的能量一部分貯存在AT P中,其余的以熱能形式散失。 帶著問題閱讀。 組織討論、回答。 學(xué)生完成。 小資料:蛋白質(zhì)復(fù)合體是有幾個(gè)結(jié)構(gòu) 相似、功能相關(guān)的多肽鏈通過二硫鍵或其它共價(jià)鍵形成的復(fù)合物。 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和總結(jié)歸納能力。 【反饋檢測(cè)】 1、一分子葡萄糖在需氧呼吸分解過程中,經(jīng)過檸檬酸循環(huán)階段,能直接產(chǎn)生幾個(gè)分子的ATP?( ) A.1 B.2 C.4 D.0 2、在有氧情況下,1分子葡萄糖生成2分子丙酮酸的反應(yīng)可凈生成( ) A.8ATP+2NADH+2H+ B.4ATP+2NADH+2H+ C.2ATP+NADH+H+ D.2ATP+2NADH+2H+ 3、檸檬酸循環(huán)發(fā)生在( ) A.線粒體 B.葉綠體 C.細(xì)胞質(zhì) D.細(xì)胞核 4、讓一只鼠吸入含有放射性18O的O2,該鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)標(biāo)記氧原子的是( )。 A.丙酮酸 B.二氧化碳 C.乳酸 D.水 5、已知1mol葡萄糖完全燃燒釋放出能量2 870kJ,1molATP轉(zhuǎn)化為ADP釋出能量31kJ,1mol葡萄糖生物氧化時(shí),脫下的H在線粒體內(nèi)氧化生成36molATP,若在線粒體外氧化則生成38molATP。那么,細(xì)菌和動(dòng)物利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸的能量利用率分別為( )。 A.34%和36% B.36%和34% C.39%和41% D.41%和39% 6、在植物細(xì)胞中,徹底分解1mol葡萄糖,需消耗的氧氣量、釋放的能量以及其中可能轉(zhuǎn)移到ATP中的能量數(shù)分別是( )。 A.2mol、1255kJ、2 870kJ B.2mol、686kJ、300kJ C.6mol、2 870kJ、1255kJ D.6mol、686kJ、300kJ 7、下列哪一種活動(dòng)釋放能量最多( )。 A.光解 B.糖酵解 C.檸檬酸循環(huán) D.呼吸鏈中最后的氧化作用 8、將酵母菌研磨、離心分離后,得到上清液(含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含細(xì)胞器)。把等量上清液、沉淀物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙3個(gè)試管中(如右圖),分別進(jìn)行以下4項(xiàng)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)一、二、三由供選答案中選一項(xiàng)正確的代號(hào)填充,實(shí)驗(yàn)四填充、簡(jiǎn)答): (1)實(shí)驗(yàn)一:向3個(gè)試管中分別滴加等量的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是 。 (2)實(shí)驗(yàn)二:向3個(gè)試管分別滴加等量的丙酮酸,甲、乙、丙中的最終產(chǎn)物分別是 。 (3)實(shí)驗(yàn)三:在隔絕空氣的條件下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)一,甲、乙、丙中的最終產(chǎn)物分別是 。 (4)實(shí)驗(yàn)四:向3個(gè)試管分別加入等量的螢光素(螢火蟲尾部提取的可以發(fā)光的物質(zhì))。重復(fù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二。從理論上講,發(fā)螢光最強(qiáng)的是實(shí)驗(yàn) 中的 試管。 A.H2O+CO2 B.乙醇+CO2 C.H2O D.無反應(yīng) 參考答案:1、B 2、D 3、A 4、D 5、D 6、C 7、D 8、(1)B、D、A (2) B、A、A (3)B、D、B (4)一 丙 【第三課時(shí)】 教學(xué)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 引入新課 【創(chuàng)設(shè)情境】播放3則錄像片斷: 1.正進(jìn)行中長(zhǎng)跑比賽的運(yùn)動(dòng)員。 2.被洪水淹沒的植物。 3.釀酒的過程。 【提問】1.這是我們?cè)谏钪薪?jīng)常能看到的生命現(xiàn)象,其中釀酒實(shí)際上是哪一類生物的生理活動(dòng)過程? 2.這三種生命現(xiàn)象有什么共同點(diǎn)? 觀察。 思考、回答:“微生物”。 觀察、分析、小組討論,得出結(jié)論?!八鼈兌继幱谌毖醯臓顟B(tài)下,進(jìn)行厭氧呼吸?!? 從生活實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自然地引入?yún)捬鹾粑? 培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。 一、概述 【講述】厭氧呼吸是一種古老的呼吸作用形式,它的出現(xiàn)早在需氧呼吸之前生物,請(qǐng)大家閱讀書本70頁的小資料,以及厭氧呼吸的第一段內(nèi)容,厭氧呼吸有什么特點(diǎn),然后想一想?yún)捬鹾粑拇嬖趯?duì)生物來說有什么意義? 【板書】一、概述 討論、分析,得出結(jié)論:①與需氧呼吸相比厭氧呼吸是在無氧的條件下進(jìn)行的,并且只能釋放少量的能量;②仍有許多微生物只能進(jìn)行厭氧呼吸;③進(jìn)行需氧呼吸的生物處于缺氧狀態(tài)時(shí),厭氧呼吸就是需氧呼吸的有效補(bǔ)充。 培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納總結(jié)的能力。 二、厭氧呼吸的類型 1. 乙醇發(fā)酵 2.乳酸發(fā)酵 教師肯定學(xué)生的回答。 地球上絕大多數(shù)生物都能進(jìn)行厭氧呼吸,但是不同的生物厭氧呼吸的類型是不一樣的,最常見的厭氧呼吸類型是乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵。 【板書】二、厭氧呼吸的類型 1.乙醇發(fā)酵 下面我們來看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):乙醇發(fā)酵實(shí)驗(yàn)(教師操作)。 【提問】①廣口瓶、大試管內(nèi)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象?拔廣口瓶的塞子后,會(huì)聞到什么氣味?試分析原因。 ②為什么廣口瓶中要加30ml 10%的葡萄糖溶液,并置于35℃水浴中預(yù)熱。 ③為什么廣口瓶的混合液表面滴加一薄層液體石蠟? ④試驗(yàn)中為什么要使酵母懸浮液與葡萄糖溶液充分混合,并將廣口瓶置于30℃水浴中? ⑤在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中到底發(fā)生怎樣的變化呢? 教師總結(jié):如果厭氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇就可以稱為乙醇發(fā)酵。成熟的蘋果切開后有酒味,就是因?yàn)楣庵羞M(jìn)行了乙醇發(fā)酵。它的總反應(yīng)式是: 【板書】C6H12O6+2ADP+2Pi 2C2H5OH+2CO2+2ATP 大家想一想還有哪些現(xiàn)象屬于乙醇發(fā)酵? 【過渡】那么乙醇發(fā)酵的過程究竟是怎樣的呢?讓我們先來回顧一下需氧呼吸。 【提問】1.需氧呼吸分為幾個(gè)階段?2.糖酵解的產(chǎn)物是什么? 【講述】乙醇發(fā)酵中乙醇的來源就是糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸。 【過渡】在需氧呼吸過程中葡萄糖通過糖酵解被分解為丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體最終被分解為二氧化碳和水。但是在沒有氧氣的情況下丙酮酸不能進(jìn)入線粒體,于是反應(yīng)繼續(xù)在哪里進(jìn)行? 【講述】丙酮酸先經(jīng)過脫羧反應(yīng)形成乙醛和二氧化碳。 【板書】 CH3COCOOH→CH3CHO+2CO2 【講述】乙醛再被還原為乙醇。 【板書】CH3CHO +NADH+H+→ 2CH3CH2OH+NAD+ 【講述】這些過程都需要酶的催化作用 【過渡】大多數(shù)植物的厭氧呼吸都屬于乙醇發(fā)酵,而動(dòng)物比如說人的厭氧呼吸呢? 【提問】大家知道如果你不是經(jīng)常做運(yùn)動(dòng),而今天進(jìn)行800米測(cè)試,那么這兩天你的肌肉會(huì)有什么感覺? 【講述】為什么會(huì)覺得酸呢?實(shí)際上就是肌肉細(xì)胞在缺氧條件下進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生了乳酸的緣故。這就是厭氧呼吸的又一種類型:乳酸發(fā)酵。 【板書】乳酸發(fā)酵 【講述】乳酸發(fā)酵就是指葡萄糖在無氧條件下分解產(chǎn)生乳酸,它的總反應(yīng)式是: 【板書】C6H12O6+2ADP+2Pi→ 2CH3CHOHCOOH+2ATP 乳酸發(fā)酵的反應(yīng)歷程和糖酵解的一樣,只是在形成丙酮酸后,丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被NADH還原為乳酸。 【板書】CH3COCOOH + NADH +H+→CH3CHOHCOOH+ NAD+ 【講述】乳酸發(fā)酵所產(chǎn)生的ATP僅為需氧呼吸的1/19左右,那么在劇烈運(yùn)動(dòng)需要大量能量的情況下,肌肉細(xì)胞為什么還要進(jìn)行厭氧呼吸呢? 【提問】大家想想還有哪些乳酸發(fā)酵的例子。 總結(jié):動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸往往是產(chǎn)生乳酸屬于乳酸發(fā)酵,有些微生物也進(jìn)行乳酸發(fā)酵,如酸奶、酸菜的制作就是利用乳酸細(xì)菌進(jìn)行的乳酸發(fā)酵。 【小結(jié)】這一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物的厭氧呼吸,厭氧呼吸的兩種類型乙醇發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。并知道了它們的過程。 學(xué)生觀察、思考 回答:廣口瓶中有氣泡,大試管澄清石灰水變混濁,拔掉廣口瓶塞子后有酒精的味道。因?yàn)橛卸趸己途凭a(chǎn)生。 回答:葡萄糖會(huì)被分解,水浴是為了保證酵母菌的生命活性,或者說是酶的生命活性。 回答:隔絕空氣。 回答:使酵母菌將充分葡萄糖分解,并保持酵母菌活性。 回答:酵母菌在無氧條件下通過厭氧呼吸將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳。 回答:釀酒,發(fā)面,水果腐爛…… 回答:糖酵解,檸檬酸循環(huán),電子傳遞鏈;丙酮酸。 傾聽、理解。 回答:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 回答:酸。 傾聽、思考。 傾聽、理解。 閱讀,思考、回答:是一種克服暫時(shí)缺氧的應(yīng)急措施,是為爭(zhēng)取時(shí)間而消耗較多能量的方法。 思考、回答:制作酸奶、酸菜…… 培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析的能力。 培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納總結(jié)的能力。 從生活實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 使學(xué)生理解乙醇發(fā)酵的過程。 從生活實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 使學(xué)生理解乳酸發(fā)酵的過程。 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。 聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)興趣。 【反饋檢測(cè)】 1、貯藏在地窖中的大量馬鈴薯處在相對(duì)缺氧狀態(tài)下,可以通過厭氧呼吸獲得少量能量。這時(shí)葡萄糖被分解為( ) A.乳酸和二氧化碳 B.乳酸 C.酒精和二氧化碳 D.酒精 2、右圖表示大氣中氧的濃度對(duì)植物組織內(nèi)CO2產(chǎn)生的影響。 (1)A點(diǎn)表示植物組織釋放的CO2較多,這些CO2是 的產(chǎn)物。 (2)由A到B,CO2的釋放量急劇減少,其原因是 。 (3)由B到C,CO2的釋放量又不斷增加,其主要原因是 。 (4)為了有利于貯藏蔬菜或水果,貯藏室內(nèi)的氧氣應(yīng)調(diào)節(jié)到圖中的哪一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度? 。采取這一措施的理由是 。 3、下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下O2吸收量和CO2釋放量的變化,請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)外界氧濃度在10%以下時(shí),該器官的呼吸作用方式是 。 (2)該器官CO2的釋放與O2的吸收兩條曲線在P點(diǎn)相交后則重合為一條曲線,此時(shí)該器官的呼吸作用方式是 。 (3)當(dāng)外界氧濃度為4%~5%時(shí),該器官CO2釋放量的相對(duì)值為0.6,而O2吸收量的相對(duì)值為0.4。此時(shí),無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍;釋放的能量約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍;形成ATP的數(shù)量約相當(dāng)于有氧呼吸的 倍。 參考答案:1、B 2、(1)厭氧呼吸 (2)氧氣增加,厭氧呼吸受到抑制 (3)氧氣充足時(shí)需氧呼吸加強(qiáng),CO2釋放量增多 (4)B點(diǎn) 這時(shí)需氧呼吸已明顯降低,同時(shí)又抑制了厭氧呼吸,水果和蔬菜組織內(nèi)糖類等有機(jī)物分解得最慢 3、(1)需氧呼吸和厭氧呼吸 (2)需氧呼吸 (3)1.5 0.1 0.07 【第四課時(shí)】 教學(xué)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 復(fù)習(xí) 引入新課 【復(fù)習(xí)提問】 1.寫出以葡萄糖為原料的細(xì)胞呼吸的反應(yīng)式。 2.細(xì)胞呼吸包括哪幾個(gè)階段?每個(gè)階段具體有哪些變化過程? 3.檸檬酸循環(huán)的實(shí)質(zhì)是什么? 【過渡】細(xì)胞在正常情況以糖類作為原料進(jìn)行細(xì)胞呼吸,但在饑餓等特殊狀態(tài)下也可以分解蛋白質(zhì)和脂肪作為原料,這些物質(zhì)分解后又是如何進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的呢? 回憶、思考、回答。 思考。 通過復(fù)習(xí)鞏固前一節(jié)課所學(xué)過的內(nèi)容自然地過渡到新知識(shí)的學(xué)習(xí)。 承上啟下,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的順利過渡。 脂肪的氧化 蛋白質(zhì)的氧化 【板書】脂肪的氧化 【提問】回憶甘油三酯的結(jié)構(gòu),并說出一分子甘油三酯分別是由哪幾部分組成的? 展示甘油三酯的分子結(jié)構(gòu)圖。 【講述】甘油三酯是由一分子的甘油和三個(gè)分子的脂肪酸組成的。因此脂肪的氧化首先是在一系列脂肪酶的作用下,分解生成甘油和脂肪酸,并釋放入血供其它組織利用。 那么,這兩種物質(zhì)又是如何被充分氧化的呢? 幫助學(xué)生分析甘油和脂肪酸的結(jié)構(gòu)并歸納出:甘油是形成一個(gè)另一種三碳化合物分子形式進(jìn)入糖酵解過程,而脂肪酸則被多次分解后以二碳化合物的形式進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。 1.甘油→C3(三碳化合物)→糖酵解途徑→檸檬酸循環(huán)。 2.脂肪酸→C2(二碳化合物)→檸檬酸循環(huán)。 【板書】蛋白質(zhì)的氧化 甘油三酯脂肪酶 與脂肪的氧化相比,蛋白質(zhì)的氧化過程要復(fù)雜些。 【提問】蛋白質(zhì)的基本單位是什么?回憶并寫出丙氨酸和纈氨酸的結(jié)構(gòu)式。 如果蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的有丙氨酸,它是如何再進(jìn)步分解參與細(xì)胞呼吸過程的呢? 以丙氨酸為例,多媒體展示丙氨酸的分解過程:丙氨酸→丙酮酸→C2(二碳化合物)→檸檬酸循環(huán)。 蛋白質(zhì)被用于呼吸作用時(shí),首先被分解成氨基酸,氨基酸脫去氨基后變成含三、四、五個(gè)碳的分子,分別進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的不同位點(diǎn),最終被完全氧化。 【思考】糖類、蛋白質(zhì)、脂肪這些大分子物質(zhì)在氧的參與下不斷地被氧化分解,除了產(chǎn)生許多中間產(chǎn)物外,同時(shí)大量生成還有什么? 【小結(jié)】細(xì)胞代謝是一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程,在氧的參與下大分子物質(zhì)不斷地被氧化分解,同時(shí)還生成了大量的能量供給各項(xiàng)生命活動(dòng)的需要,這就是細(xì)胞呼吸過程。另一方面分解代謝產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物也是細(xì)胞各種合成代謝所需的原料,能為合成反應(yīng)提供碳骨架。 【多媒體展示】中間產(chǎn)物а-酮戊二酸、草酰乙酸等物質(zhì)與氨基酸之間的相互轉(zhuǎn)化。 【本課時(shí)總結(jié)】從上述這些過程大家可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞呼吸一方面通過氧化過程產(chǎn)生了大量的能量供給細(xì)胞生命活動(dòng)的需要,另一方面代謝產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物又為細(xì)胞合成多種其它物質(zhì)提供了碳骨架。 多媒體展示教材73頁圖3-18“細(xì)胞呼吸與細(xì)胞代謝的關(guān)系”。幫助學(xué)生進(jìn)行小結(jié)。 細(xì)胞呼吸時(shí)不僅分解糖類,同時(shí)也可利用蛋白質(zhì)和脂肪作為能源物質(zhì),這些物質(zhì)最終都參與了檸檬酸循環(huán);另一方面細(xì)胞呼吸通過氧化過程產(chǎn)生了大量的能量供給細(xì)胞生命活動(dòng)的需要,代謝產(chǎn)生的各種中間產(chǎn)物又為細(xì)胞合成多種其它物質(zhì)提供了碳骨架。由此可以說細(xì)胞呼吸是各種細(xì)胞代謝的核心所在。 復(fù)習(xí)回憶 觀察。 小組討論并歸納。 回憶與思考。 觀察與思考。 思考。 觀察與思考。 幫助回憶。 直觀教學(xué),便于學(xué)生迅速理解。 啟發(fā)式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。 直觀教學(xué),幫助學(xué)生理解。 直觀教學(xué)幫助學(xué)生了解細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的中間代謝參與其它物質(zhì)合成的過程,進(jìn)一步理解細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心。 【反饋檢測(cè)】 1、人和動(dòng)物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)是( ) A.脂質(zhì) B.蛋白質(zhì) C.ATP D.糖類 2、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)三類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在動(dòng)物體內(nèi)代謝時(shí)可以相互轉(zhuǎn)化,溝通轉(zhuǎn)化的樞紐是( ) A.三羧酸循環(huán) B.丙酮酸氧化 C.糖的酵解 D.ATP的形成 3、下列敘述正確的是( ) A.甘油是形成一個(gè)二碳化合物進(jìn)入糖酵解過程的 B.脂肪酸是以三碳化合物形式進(jìn)入檸檬酸循環(huán)的 C.丙氨酸是脫氨基后形成丙酮酸參與檸檬酸循環(huán)的 D.所有的氨基酸脫去氨基后,都是形成三個(gè)碳的分子參與檸檬酸循環(huán)的 參考答案:1、D 2、A 3、C 五、相關(guān)鏈接 1.糖酵解 糖酵解的過程主要分為下列兩步: 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?參加到以后的反應(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。這就是厭氧呼吸的過程。 2.檸檬酸循環(huán) 檸檬酸循環(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)。 檸檬酸循環(huán)的簡(jiǎn)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,烏頭酸加水再形成異檸檬酸。然后,異檸檬酸氧化脫羧形成α-酮戊二酸(C5),α-酮戊二酸再氧化脫羧形成琥珀酸(C4),琥珀酸經(jīng)過脫氫氧化,最終成為草酰乙酸。草酰乙酸可以再與乙酰輔酶A相結(jié)合,再次進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。這樣下去,循環(huán)不已。每一分子葡萄糖經(jīng)過糖酵解生成兩分子丙酮酸,然后這兩個(gè)丙酮酸氧化脫羧,各進(jìn)入檸檬酸循環(huán),共產(chǎn)生六分子CO2。 檸檬酸循環(huán)的過程可以概括如下: 在檸檬酸循環(huán)中,一共發(fā)生五次脫氫,其中四次脫出的氫被NAD攜帶著,另一次(從琥珀酸)脫出的氫被黃酶(FAD)攜帶著,以后在氧化磷酸化過程中被氧化成為水。另外,在α-酮戊二酸氧化脫羧而生成琥珀酸的時(shí)候,也形成一分子ATP。 在檸檬酸循環(huán)的整個(gè)過程中,只有丙酮酸被徹底分解,其他的酸是不被徹底分解的,所以它們只要有少量存在,就可以推動(dòng)這個(gè)循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行下去。其他的酸就像工廠里的傳送帶一樣,把丙酮酸分子向前傳送,并且逐步分解。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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