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比较有氧与无氧模型

两种呼吸作用都从葡萄糖开始,所以得分点在于各自产生什么、释放什么。

本页内容
  1. 有哪些模型?
  2. “较少的能量”是什么意思?
  3. 例题
  4. 需要提防的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么?

有氧呼吸使用氧气,释放大量能量。无氧呼吸不需要氧气,释放的能量较少。起始物质同样是葡萄糖,但产物会因条件和生物不同而不同。

这一课接在区分气体交换与呼吸作用之后,并引向呼吸作用实验数据。

有哪些模型?

下面是文字方程式。能量写在括号里,因为它是被释放的,而不是被制造出来的物质。

类型文字方程式
有氧呼吸葡萄糖 + 氧气 → 二氧化碳 + 水(+ 释放的能量)
肌肉中的无氧呼吸葡萄糖 → 乳酸(+ 较少的释放能量)
酵母中的无氧呼吸葡萄糖 → 乙醇 + 二氧化碳(+ 较少的释放能量)

有氧模型配平的化学式是 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。数一数两边的原子来检查:两边都是 6 个 C、12 个 H 和 18 个 O。

“较少的能量”是什么意思?

有氧呼吸把葡萄糖完全分解,所以储存在葡萄糖里的化学能几乎全部被释放。无氧呼吸只把葡萄糖部分分解,所以大量能量仍然留在乳酸或乙醇里。每个葡萄糖分子释放的能量较少,但不需要氧气,释放得很快。

例题

一位学生冲刺跑 100 米,然后慢跑 20 分钟。用这些模型,解释两种情况下分别以哪种呼吸作用为主。这是对身体的简化模型。

步骤 1,冲刺:肌肉需要能量的速度非常快,氧气供应跟不上需求。所以肌肉细胞中有一部分呼吸作用是无氧的:葡萄糖 → 乳酸,并释放能量。

步骤 2,慢跑:需求较低而稳定,呼吸和循环可以供应足够的氧气。所以大部分呼吸作用是有氧的:葡萄糖 + 氧气 → 二氧化碳 + 水,并释放能量。

**步骤 3,比较能量:**有氧呼吸每个葡萄糖释放的能量更多,所以能支持更长时间的活动。

**步骤 4,冲刺之后:**学生还会用力呼吸一阵子。额外的氧气有助于分解积累的乳酸,有些大纲把这称为氧债(oxygen debt)。具体术语和深度请查看你的大纲。

**步骤 5,对比酵母:**在装有酵母和糖溶液的密封烧瓶里,酵母进行无氧呼吸。冒出的气泡是二氧化碳,液体中含有乙醇。

需要提防的错误

一个合理的错误是说无氧呼吸“不产生能量”,或者说肌肉的无氧呼吸产生乙醇。

错误答案:“无氧呼吸不产生能量,在肌肉中产生乙醇和二氧化碳。”

两个说法都不对:释放的能量较少,而肌肉产生的是乳酸。

改正:无氧呼吸释放的能量较少,并非没有,而且产物取决于生物的种类。备好一张三行的表,写产物前先核对物质和生物。

自我检测

1. 写出酵母无氧呼吸的文字方程式。

查看答案

葡萄糖 → 乙醇 + 二氧化碳(+ 释放的能量)

2. 说出肌肉中有氧与无氧呼吸的两点区别。

查看答案

有氧呼吸使用氧气,无氧呼吸不用。有氧生成二氧化碳和水,无氧生成乳酸。有氧每个葡萄糖释放的能量多得多。

3. 酵母发酵为什么对做面包有用?

查看答案

酵母在面团中进行无氧呼吸,产生二氧化碳。气体形成气泡,使面团发起来,乙醇则在烘烤时挥发。

接下来学什么?

现在用真实的数字来运用这些模型,见根据数据解读呼吸作用实验。综合练习对每个方程式也各有一题。

知道方程式,却在不熟悉的情境里卡住的学生,可以在线上一对一生物补习中和老师一起演练。

常见问题

有氧呼吸与无氧呼吸有什么区别?

有氧呼吸用氧气把葡萄糖完全分解,生成二氧化碳和水,并释放大量能量。无氧呼吸在没有氧气时进行,只把葡萄糖部分分解,每个葡萄糖释放的能量少得多。

肌肉和酵母的无氧呼吸分别产生什么?

肌肉细胞中,葡萄糖生成乳酸,并释放能量。酵母中,葡萄糖生成乙醇和二氧化碳,并释放能量。酵母的这个过程叫发酵(fermentation),用于烘焙和酿造。

需要记配平的化学式吗?

文字方程式是基本要记的内容。有氧呼吸配平的化学式 C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O 有时也会要求。具体需要记什么,请查看 Cambridge 官网你所考年份的大纲。

更新于:

下一步

如果你记得方程式,却分不清哪种产物属于哪种生物,一对一的老师可以陪你做一张比较表,再用新题来检验。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

家长:在这里咨询

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