Обеспечение клеток энергией за счет окисления органических веществ без участия кислорода кратко
Обновлено: 01.07.2024
Презентация к уроку "Обеспечение клеток энергией" в 9 классе (УМК И.Н. Пономарева), разработанная по формуле "ИКТ+ФГОС+ТРИЗ".
| Вложение | Размер |
|---|---|
| Презентация к уроку "Обеспечение клеток энергией" в 9 классе (УМК И.Н. Пономарева), разработанная по формуле "ИКТ+ФГОС+ТРИЗ". | 2.17 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
БИОЛОГИЯ. 9 КЛАСС Урок №13. Обеспечение клеток энергией Автор: учитель биологии высшей категории Смолик елена вячеславовна 2020-2021 учебный год
вспоминаем! Фотосинтез – ЭТО процесс …
общая схема фотосинтеза ? ? ? ? ? ?
ЗАКРЕПЛЯЕМ Д/З! ОРГАНИЗМЫ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ СИНТЕЗ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА, НАЗЫВАЮТСЯ…
ЗАКРЕПЛЯЕМ Д/З! 2. ОРГАНИЗМЫ, ПИТАЮЩИЕСЯ ГОТОВЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ, НАЗЫВАЮТСЯ…
ЗАКРЕПЛЯЕМ Д/З! 3. СВЕТОВАЯ ФАЗА ФОТОСИНТЕЗА ПРОТЕКАЕТ В …
ЗАКРЕПЛЯЕМ Д/З! 4. В ПРОЦЕССЕ ФОТОСИНТЕЗА КИСЛОРОД ОБРАЗУЕТСЯ: В ТЕМНОВУЮ ФАЗУ; В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗЛОЖЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА; БЛАГОДАРЯ ОКИСЛЕНИЮ ГЛЮКОЗЫ; В ПРОЦЕССЕ ФОТОЛИЗА ВОДЫ.
ЗАКРЕПЛЯЕМ Д/З! 5. В РЕЗУЛЬТАТЕ ФОТОСИНТЕЗА ОБРАЗУЮТСЯ: МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ; ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И СВОБОДНЫЙ КИСЛОРОД; ВОДА, МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ И УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ; НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА И ВОДЫ.
ЭТАПЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
Запоминаем! ГЛИКОЛИЗ – СТАДИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА, ПРИ КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ ФЕРМЕНТАТИВНОЕ БЕСКИСЛОРОДНОЕ (АНАЭРОБНОЕ) РАСЩЕПЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ
Запоминаем! ВТОРАЯ СТАДИЯ - ГЛИКОЛИЗ 200 КДЖ 60% - ТЕПЛО 40% - АТФ 2 АТФ
Запоминаем! ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РЕАКЦИЙ ГЛИКОЛИЗА ОДИНАКОВА У ВСЕХ ЖИВЫХ КЛЕТОК БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ
Запоминаем! КЛЕТОЧНОЕ (ТКАНЕВОЕ) ДЫХАНИЕ – СТАДИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА, ПРИ КОТОРОЙ ПРОИСХОДИТ ОКИСЛЕНИЕ (АЭРОБНОЕ) ПИРУВАТА (ПВК) ДО КОНЕЧНЫХ ПРОДУКТОВ (УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И ВОДЫ).
Запоминаем! ТРЕТЬЯ СТАДИЯ – КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ 2600 КДЖ 45% - ТЕПЛО 55% - АТФ 36 АТФ
Запоминаем! ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ВЫХОД КИСЛОРОДНОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, ВЫРАЖЕННЫЙ В МОЛЕКУЛАХ АТФ, ПРИМЕРНО В 20 РАЗ ВЫШЕ , ЧЕМ ПРИ АНАЭРОБНОМ ГЛИКОЛИЗЕ.
Ручки в ручки! Выполнить все задания в р/т
РЕФЛЕКСИЯ В ЧЕМ СОСТОИТ РАЗЛИЧИЕ ПРОЦЕССОВ ДЫХАНИЯ И ФОТОСИНТЕЗА?
РЕФЛЕКСИЯ ПО КАКОЙ ПРИЧИНЕ СЧИТАЮТ, ЧТО ГЛИКОЛИЗ ПОЯВИЛСЯ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ РАНЬШЕ КИСЛОРОДНОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ?
РЕФЛЕКСИЯ ЗАМЕНИТЕ ОДНИМ СЛОВОМ ВЫДЕЛЕННУЮ ЧАСТЬ КАЖДОГО УТВЕРЖДЕНИЯ. 1. ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ БЕСКИСЛОРОДНЫЙ ПРОЦЕСС РАСПАДА ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКЕ ЯВЛЯЕТСЯ НЕОБХОДИМОЙ СТАДИЕЙ ПОДГОТОВКИ САХАРОВ ДЛЯ ИХ ПОЛНОГО РАСЩЕПЛЕНИЯ.
РЕФЛЕКСИЯ ЗАМЕНИТЕ ОДНИМ СЛОВОМ ВЫДЕЛЕННУЮ ЧАСТЬ КАЖДОГО УТВЕРЖДЕНИЯ. 2. СОВОКУПНОСТЬ ПРОЦЕССОВ РАСЩЕПЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ – СВОЙСТВО КЛЕТОК ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ, БОЛЬШИНСТВА ЖИВОТНЫХ И АЭРОБНЫХ ПРОКАРИОТ.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КЛЕТОК ЭНЕРГИЕЙ СКОРО ЗВОНОК Самое интересное на уроке… Что ты не понял … Кто был самым активным сегодня… Поставь отметку классу… Поставь отметку себе …
ОБЕСПЕЧЕНИЕ КЛЕТОК ЭНЕРГИЕЙ Д/З: -№12, УРОК ОКОНЧЕН, ДО СВИДАНИЯ, И всем, кто слушал – спасибо за внимание!
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Лабораторная работа Многообразие клеток. Сравнение растительной и животной клеток.
Данную лабораторную работу провожу в контексте темы: Общие принципы клеточной организации.
Многообразие клеток. Строение клеток растений, животных, бактерий, грибов
Теоретический и тестовый материал для подговтовки к ЕГЭ.
Тесты по теме "Обеспечение клеток энергией вследствие окисления органических веществ" для 10 классов
Теты используются для закрепления изученного материала, или при проверке домашнего задания.
Обобщающий урок по главе "Обеспечение клеток энергией"
Это урок обобщения и систематизации знаний по главе "Обеспечение клеток энергией". Урок подразделен на блоки. Каждый блок подразумевает ответы на вопросы, обсуждения, работу в парах, взаимопроверки и .
Тема урока "Обеспечение клетки энергией" биология – 9 класс
Тестовая работа №8. "Фотосинтез".
Карта урока по ФГОС по биологии 5 класс Контрольная работа № 2 Строение клеток. Образование клеток. Клетка и организм.
Карта урока по ФГОС по биологии 5 класс Контрольная работа № 2 по теме"Строение клеток. Образование клеток. Клетка и организм".
Нужен краткий развёрнутый ответ, скоро зачёт, а везде очень длинно описано, выучить будет сложно. Поэтому если можете, кратенько, всё самое важное.
При этом происходит лишь частичное окисление глюкозы с потерей четырех атомов водорода (сравните: две молекулы ПВК С3Н403 х 2 = С6Н806 и глюкозу — С6Н1206). За счет электронов и протонов водорода восстанавливаются две молекулы НАД+, превращаясь в два НАД-Н, а за счет энергии электронов, перенесенных с высоких энергетических уровней глюкозы на более низкий уровень молекул НАД+, происходит образование двух молекул АТФ из АДФ и фосфорной кислоты.
Если кислород в клетке отсутствует или его недостаточно, то две молекулы ПВК, образовавшиеся из глюкозы, восстанавливаются за счет двух НАД-Н до молочной кислоты:
Виткаускас Елена Николаевна Профи (568) 2С3Н403 + 2НАД • Н + 2Н+ → 2С3Н603+2НАД+ Этим завершается гликолиз. В результате бескислородного неполного окисления глюкозы образуются всего только две молекулы АТФ. Если в клетке уже имеется или же в нее начинает поступать кислород, то ПВК не восстанавливается до молочной кислоты, а переносится в митохондрии, где подвергается при участии кислорода полному окислению до С02 и Н20 (как при горении). Энергетический выигрыш аэробного процесса, выраженный в молекулах АТФ, значительно выше, чем при гликолизе.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Обеспечение клеток энергией за счет окисления органических веществ без участия кислорода.
Биологическая роль энергетического обмена Процессы энергетического обмена осуществляются многоступенчато. При этом в клетке происходит накопление энергии в виде молекул АТФ и других энергоемких (макроэргических) соединений. Молекулы АТФ, перемещаясь по клетке, обеспечивают энергией все происходящие в ней процессы.
Стадии энергетического обмена Вспомните, кто такие аэробные и анаэробные организмы? У аэробных организмов, живущих в кислородной среде, выделяют три последовательно идущие стадии энергетического обмена: подготовительную, бескислородное расщепление и кислородное расщепление. У анаэробных организмов, живущих в бескислородной среде, и аэробных в случае недостатка кислорода – две стадии: подготовительную, и бескислородное расщепление.
. Первая и вторая стадии энергетического обмена происходят в цитоплазме клетки. А третья - в митохондриях.
Подготовительная (первая) стадия Биополимеры распадаются до мономеров. В ЖКТ у многоклеточных животных под воздействием ферментов, а на клеточном уровне – в лизосомах. У простейших распад органических биополимеров происходит в пищеварительных вакуолях. Небольшие органические молекулы поступают в кровь, разносятся по телу, доставляются клеткам и проникают в цитоплазму.
Общий выход энергии составляет 200кДж. Часть этой энергии (60%) высвобождается в виде тепла, а 40% запасается в макроэргических связях АТФ. Если кислород в клетке отсутствует или его недостаточно, пируват может превратиться в молочную кислоту (лактат). Этот процесс происходит, например, в клетках поперечнополосатых мышц человека и животных при интенсивной нагрузке, когда кровь не успевает доставлять в мышцы кислород. Гликолиз – наиболее древний способ расщепления глюкозы, широко распространенный в природе. Он играет важную роль в обмене веществ живых организмов. По механизму, аналогичному гликолизу, протекает процесс брожения, обеспечивающий энергией клетки различных микроорганизмов. . Последовательность реакций гликолиза одинакова у всех живых клеток без исключения.
У высших организмов в условиях достаточного снабжения клеток кислородом гликолиз выступает промежуточной стадией, предшествующей окислительному распаду углеводов до конечных продуктов – углекислого газа и воды! Для полного расщепления органических веществ в процессе энергетического обмена необходим кислород.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Катаболизм. Обеспечение клеток энергией. Презентация на заданную тему содержит 28 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Обеспечение клеток энергией Автотрофы способны преобразовывать солнечную энергию в энергию химических связей органических молекул. В темное время суток этот способ получения энергии растениям не доступен, поэтому они вынуждены, как и гетеротрофы, получать энергию другим способом – путем окисления органических соединений.
Обеспечение клеток энергией Окисление органических соединений подразумевает расщепление их до более простых веществ, т.е. является сущностью процессов катаболизма. Катаболизм – совокупность процессов окисления высокомолекулярных органических соединений до низкомолекулярных или неорганических веществ с выделением энергии. Откуда берется эта энергия?
Обеспечение клеток энергией Часть электронов в составе молекул органических соединений находятся на высоких энергетических уровнях. При перемещении электронов на низкие энергетические уровни своих или иных атомов или молекул они отдают свою энергию. Соединения, способные отдавать высокоэнергетические электроны, называются донорами электронов, соединения, принимающие электроны, называются акцепторами. Донором электронов может стать любое окисляемое органическое соединение. Широко распространенным акцептором электронов служит кислород, в этом и состоит его главная биологическая роль.
Обеспечение клеток энергией Процесс отдачи электронов называется окислением, присоединение электронов – восстановлением. Реакция окисления сопровождается выделением энергии. Реакции окисления органических соединений в клетке, протекающих при участии кислорода, называются биологическим окислением, или клеточным дыханием.
Обеспечение клеток энергией Окончательными продуктами биологического окисления являются вода и углекислый газ. Если при окислении органических веществ в процессе горения вся энергия выделяется в виде теплоты, то при биологическом окислении около 50% энергии превращается в энергию химических связей АТФ. Остальные 50% энергии превращаются в теплоту, которая теплокровным животным необходима для поддержания постоянной температуры тела.
Обеспечение клеток энергией Наиболее часто окисляемым с целью получения энергии веществом в клетке является глюкоза. В молекуле глюкозы количество потенциальной энергии, заключенной в связях между ее атомами, составляет 2847 кДж на 1 моль (т.е. на 180 г глюкозы). Для живой клетки это огромное количество энергии, но оно не освобождается одномоментно, как при горении в пламени, а идет в виде ступенчатого процесса, управляемого целым рядом окислительных ферментов.
Обеспечение клеток энергией Энергетический обмен обычно делят на три этапа. 1 этап – подготовительный. На этом этапе сложные молекулы органических веществ распадаются на мономеры: полисахариды – до глюкозы, жиры до жирных кислот и глицерина, белки до аминокислот, нуклеиновые кислоты – до нуклеотидов. Этот этап проходит в цитоплазме клеток, а у животных еще и в кишечнике. На этом этапе выделяется небольшое количество энергии, которая не запасается, а рассеивается в виде теплоты.
Обеспечение клеток энергией 2 этап - анаэробный, или гликолиз. Он происходит в цитоплазме без участия кислорода. Молекула глюкозы при участии ферментов ступенчато распадается на 2 трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты. Т.о. гликолиз – анаэробный метаболический путь превращения глюкозы в пировиноградную кислоту с параллельным запасанием выделенной при этом энергии.
Обеспечение клеток энергией В ходе гликолиза образуется 2 молекулы АТФ. С6Н12О6 + 2 АДФ + НАД⁺ + 2Фн 2 С3Н4О3 +2 АТФ + НАД•Н Молекула глюкозы не только распадается на две молекулы трехуглеродной пировиноградной кислоты, но и теряет при этом 4 атома водорода. Акцептором водорода (и электронов) в этих реакциях является НАД⁺ - аналог НАДФ в катаболических реакциях.
Обеспечение клеток энергией При недостатке кислорода (или полном его отсутствии) ПВК восстанавливается до молочной кислоты. С3Н4О3 + НАД•Н → С3Н6О3 + НАД⁺ Например, при беге даже на короткие дистанции в организме человека окисление глюкозы идет только до молочной кислоты, которая накапливается в мышцах и головном мозге и вызывает ощущение усталости, одышки, что заставляет нас часто дышать, чтобы восполнить запасы кислорода.
Обеспечение клеток энергией У анаэробных организмов молочная кислота – конечный продукт гликолиза. Анаэробный гликолиз – универсальный способ получения энергии у всех живых организмов. У человека белые (быстрые) мышечные волокна, эритроциты работают исключительно за счет гликолиза. Гликолиз – малоэффективный способ получения энергии, т.к. в его ходе образуется только 2 молекулы АТФ, что составляет менее 10% энергии, заключенной в связях 1 моля глюкозы.
Обеспечение клеток энергией Существует еще один способ бескислородного получения энергии – брожение. Конечными продуктами брожения может быть молочная кислота, масляная кислота, ацетон, этиловый спирт и др. Энергетический эффект брожения также невелик. Гликолиз, как и брожение – древние, первичные способы получения энергии, характерные для гетеротрофных организмов, сформировавшихся в условиях бескислородной атмосферы.
Обеспечение клеток энергией У большинства эукариотических клеток процесс биологического окисления не останавливается на гликолизе, а пировиноградная кислота вовлекается в дальнейшее окисление – 3-й этап, происходящий уже с участием кислорода в матриксе митохондрий. Третий этап биологического окисления является мембранозависимым, так как цепь переносчиков электронов (а вместе с ними и энергии) – это комплексы ферментов, встроенных в мембраны митохондриальных крист.
Обеспечение клеток энергией 3 этап – аэробное окисление. Он происходит в митохондриях, у прокариот, не имеющих этого органоида, он осуществляется на мезосомах (впячивания плазмалеммы). Этот этап протекает с участием кислорода, который принимает на себя электроны и водород, и образуется молекула воды.
Обеспечение клеток энергией Пировиноградная кислота переносится в митохондрии, где подвергается полному окислению до СО2 и Н2О. Процессы, происходящие в митохондриях, можно разделить на 2 этапа: А). Цикл Кребса; Б). Окислительное фосфорилирование.
Обеспечение клеток энергией А). Процесс окисления ПВК называется циклом трикарбоновых кислот, или циклом Кребса в честь английского ученого Ганса Кребса (1937 г.), описавшего этот процесс. Нобелевская премия (1953 г.). В поэтапном расщеплении молекулы ПВК (8 реакций) выделяется три молекулы углекислого газа и энергия, которая фиксируется в связях молекул-переносчиков водорода и электронов – НАД·Н. В самом цикле Кребса АТФ не образуется. Кислород в цикле Кребса непосредственного участия не принимает, но его присутствие является обязательным условием протекания реакций.
Обеспечение клеток энергией Б). Окислительное фосфорилирование происходит на внутренних мембранах митохондрий в дыхательной цепи. Назначение этого этапа: 1. окисление НАД·Н, чтобы он снова мог быть использован в цикле Кребса; 2. синтез АТФ за счет энергии электронов, захваченных НАД·Н.
Обеспечение клеток энергией Транспорт электронов идет по дыхательной цепи от одного переносчика к другому. В конце этого пути – самый сильный акцептор электронов – кислород. Он забирает и водород, и электроны, и образуется вода. Окисление глюкозы закончено. Часть энергии электронов расходуется на синтез АТФ. Синтез АТФ в митохондриях идет аналогично процессу, происходящему в хлоропластах, и катализируется тем же ферментом – АТФ-синтетазой, встроенной во внутреннюю мембрану митохондрий.
Обеспечение клеток энергией Электроны, отобранные у НАД·Н переносчиками, скапливаются в матриксе митохондрий, в то время как протоны транспортируются в межмембранное пространство (на это уходит часть энергии электронов). В результате между наружной и внутренней поверхностью мембраны возникает разность потенциалов. Когда он достигает определенной величины (200 мВ), белковый комплекс АТФ-синтетазы начинает транспортировать протоны обратно в матрикс, при этом за счет энергии электронов происходит фосфорилирование АДФ и образуются молекулы АТФ. В ходе окислительного фосфорилирования образуется 36 молекул АТФ.
Читайте также: