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1、 从化学能到生物能从化学能到生物能一、细胞呼吸的概念及分类一、细胞呼吸的概念及分类2 2、实质：分解有机物，释放能量、实质：分解有机物，释放能量1 1、概念：生物体内的、概念：生物体内的有机物有机物在细胞内经过一系在细胞内经过一系列的列的氧化分解氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，最终生成二氧化碳或其他产物，并且并且释放能量释放能量的总过程。的总过程。（1）有氧呼吸 指细胞在有氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。3、分类：（2 2）无氧呼吸：）无氧呼吸：一般是指细胞在无氧条件下，一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把
2、葡萄糖通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的产物，同时释放出少量能量的过程。过程。二、有氧呼吸概念：概念：细胞在细胞在氧气氧气的参与下，通过的参与下，通过酶酶的催化作用，的催化作用，把糖类等有机物把糖类等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生，产生二氧化二氧化碳碳和和水水，同时，同时释放大量能量释放大量能量的过程。的过程。总反应式：总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C C6 6H H1212O O6 6有有氧氧呼吸的过程和场所呼吸的过程和场所2 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4
3、H 能能2ATP2ATP热热能能2ATP2ATP热热酶酶6H6H2 2O O20H20H 12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP热热线粒体线粒体细胞质基质细胞质基质有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释释能能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH、ATPATP少量少量丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O OCOCO2 2、HH、ATPATP少量少量HH、O O2 2H H2 2O O、ATPATP 大量大量线粒体线粒体线粒体线粒体 C6H1
4、2O6+6H2O +6O2 酶酶6 CO2 +12H2O+大量能量大量能量 1mol葡萄糖释放葡萄糖释放2870KJ，有，有1161KJ转移至转移至ATP（合成合成38molATP），其余以热能形式散失），其余以热能形式散失有氧呼吸中能量去路有氧呼吸中能量去路 三、无氧呼吸三、无氧呼吸概念概念 一般是指细胞在一般是指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成成不彻底不彻底的氧化产物，同时释放出的氧化产物，同时释放出少量少量能量的过程。能量的过程。无氧呼吸的类型、过程和场所：无氧呼吸的类型、过程和场所：总反应式：总反应式：C C6
5、 6 H H1212O O6 6酶酶6CO6CO2 2+2C+2C2 2 H H5 5OH+OH+少量能量少量能量 C C6 6 H H1212O O6 6酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3+少量能量少量能量 过程：第一阶段：过程：第一阶段：第二阶段：第二阶段：C C6 6 H H1212O O6 6酶酶2CH2CH3 3COCOOH+4H+COCOOH+4H+少量能量少量能量 2CH2CH3 3COCOOH+4H COCOOH+4H 酶酶6CO6CO2 2+2C+2C2 2 H H5 5OH+OH+少量能量少量能量 2C2C3 3H H6 6O O3 3+少量能量少量能量 多数植物组
6、织，酵母菌多数植物组织，酵母菌人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌场所：细胞质基质场所：细胞质基质无氧呼吸中能量去路1mol葡萄糖释放葡萄糖释放225.94KJ，有有61.08KJ转移至转移至ATP（合成合成2molATP）有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：不不同同点点相相同同点点场所场所条件条件产物产物能量能量联系联系实质实质有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体细胞质基质细胞质基质需分子氧、酶需分子氧、酶不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶COCO2 2、HH2 2O O酒精和酒精和COCO2
7、2或乳酸或乳酸大量，合成大量，合成38ATP38ATP少量，合成少量，合成2ATP2ATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATP酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌匀浆离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和吸。将酵母菌匀浆离心分离后，得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的沉淀物（含细胞器），把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙匀浆分别放入甲、乙、丙3 3个试
8、管中，如图所示，分别进行以下实个试管中，如图所示，分别进行以下实验：验：1 1、实验一：向三支试管分别、实验一：向三支试管分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的最终产物分别是乙、丙中的最终产物分别是什么？为什么？什么？为什么？2 2、实验二：向三支试管中滴、实验二：向三支试管中滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？中的最终产物分别是什么？3 3、实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的、实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？为什么？最终产物分别是什么？为什么？4 4、实验四：向
9、三支试管中滴加等量的荧光素（萤火虫尾部提取的、实验四：向三支试管中滴加等量的荧光素（萤火虫尾部提取的可以发光的物质）。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最可以发光的物质）。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的试管是实验强的试管是实验 中的中的 试管，为什么？试管，为什么？甲（上甲（上清液）清液）乙乙（沉淀物）（沉淀物）丙（匀浆）丙（匀浆）oa bcd eghfi36912151821将酵母菌接种到一定浓度的淀粉糊溶液中，先在将酵母菌接种到一定浓度的淀粉糊溶液中，先在3030条件下通气条件下通气6h6h，等菌体繁殖到一定种群数量时通入不同浓度的氧气，根据，等菌体繁殖到一定种群数量时通入不
10、同浓度的氧气，根据实测其产生的酒精和放出的实测其产生的酒精和放出的COCO2 2的量精确绘制如图曲线。的量精确绘制如图曲线。你认为在你认为在O O2 2浓度为浓度为e e时发生的情况是（时发生的情况是（）A、100的酵母菌进行无氧发酵的酵母菌进行无氧发酵B、30的酵母菌进行无氧发酵的酵母菌进行无氧发酵C、60的酵母菌进行无氧发酵的酵母菌进行无氧发酵D、酵母菌停止无氧发酵、酵母菌停止无氧发酵氧浓度氧浓度CO2酒精酒精例：例：右右图图表示大气中氧的表示大气中氧的浓浓度度对对植物植物组织组织内内CO2产产生的影生的影响响,试试据据图图回答回答:(1)A点表示植物点表示植物组织释组织释放放CO2较较多
11、多,这这些些CO2是是 的的产产物。物。(2)由由A到到B,CO2的的释释放量急放量急剧剧减少减少,其原因是其原因是 。(3)由由B到到C,CO2的的释释放量又不断放量又不断增加增加,其主要原因是其主要原因是 。(4)为为了有利于了有利于贮贮藏蔬菜或水果藏蔬菜或水果,贮贮藏室内的氧气藏室内的氧气应调节应调节到到图图中的中的哪一点所哪一点所对应对应的的浓浓度度?采取采取这这一措施的理由是一措施的理由是_ _。A A 无氧无氧呼吸呼吸氧气增加，无氧呼吸受抑制氧气增加，无氧呼吸受抑制氧气充足时，有氧呼吸加强，释放氧气充足时，有氧呼吸加强，释放COCO2 2量增多量增多B B点所对应的浓度。这时有氧呼
12、吸明显降低，点所对应的浓度。这时有氧呼吸明显降低，同时又抑制无氧呼吸，糖类等有机物分解同时又抑制无氧呼吸，糖类等有机物分解得最慢。得最慢。五、呼吸作用与光合作用1、比较 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用代谢性质代谢性质发生部位发生部位反应场所反应场所条条 件件能量变化能量变化物质变化物质变化联联 系系合成代谢同化作用合成代谢同化作用分解代谢异化作用分解代谢异化作用叶肉、保卫细胞叶肉、保卫细胞 C4维管束鞘细胞维管束鞘细胞活细胞活细胞叶绿体叶绿体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体光、光合作用酶、色素光、光合作用酶、色素 有光或无光、呼吸作用酶有光或无光、呼吸作用酶贮存能量贮存能量释放能量释放
13、能量将无机物合成有机物将无机物合成有机物将有机物分解将有机物分解光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为光合作用为呼吸作用提供物质能量，呼吸作用为光合作用提供光合作用提供CO2；共同维持自然界的碳循环；共同维持自然界的碳循环2、H和ATP来源去路光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用 来源来源 去路去路 来源来源 去路去路HHATP 叶绿体囊状结构薄叶绿体囊状结构薄膜上光反应中水光膜上光反应中水光解解 细胞质基质中细胞质基质中C6H12O6的分解的分解、线粒体中、线粒体中C3H4O3与与H2O的分解的分解 叶绿体基质中以叶绿体基质中以NADPH形式还原形式还原暗反应中暗反应中C3 在线粒体中还原在
14、线粒体中还原O2产生产生H2O 光反应中光反应中ADP在叶在叶绿体囊状结构薄膜绿体囊状结构薄膜 接受光能形成接受光能形成ATP 细胞质基质细胞质基质C6H12O6的分解的分解、线粒体、线粒体C3H4O3与与H2O的的分解、分解、H还原还原O2 叶绿体基质中暗叶绿体基质中暗反应中释放能量反应中释放能量还原还原C3 水解释放能量用水解释放能量用于生命活动于生命活动例：图例：图5所示在不同温度条件下被测植物光合作用同化二所示在不同温度条件下被测植物光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用释放二氧化碳量的曲线。据图回答：氧化碳量和呼吸作用释放二氧化碳量的曲线。据图回答：（1）在该实验条件下，植物体中有机物增加
15、量最快的温度）在该实验条件下，植物体中有机物增加量最快的温度是是_；（2）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少的温度是）在该实验条件下，植物体中有机物开始减少的温度是_；（3）要使该植物有机物减少时的温度降低，可以改变实验）要使该植物有机物减少时的温度降低，可以改变实验中的两个条件。中的两个条件。25 40 光照强度和二氧化碳浓度光照强度和二氧化碳浓度 例：下图为例：下图为6月份北方某晴天一昼夜玉米植株对月份北方某晴天一昼夜玉米植株对2吸收、释放量的变化曲线图，据图回答：吸收、释放量的变化曲线图，据图回答：（1）白天是指）白天是指中的哪一段时间中的哪一段时间_；其；其中有机物积累最多的时刻是
16、在中有机物积累最多的时刻是在_。（2）在）在出现的出现的吸收量下降是由于吸收量下降是由于 _。（3）在）在强光下可观察到大量叶片的气孔关闭现象，强光下可观察到大量叶片的气孔关闭现象，所以引起所以引起_。（4）光合作用强度超过呼吸作用强度的时间段是）光合作用强度超过呼吸作用强度的时间段是_。光强减弱，光合作用强度下降光强减弱，光合作用强度下降的吸收量下降的吸收量下降 例：在科学研究中常用呼吸商（例：在科学研究中常用呼吸商（RQ释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如图示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发
17、芽种子呼吸商的装置如图122。关闭活塞，在关闭活塞，在25下经下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置和装置2的着色液分别向左移动的着色液分别向左移动x和和y（mm）。）。x和和y值反映了容器内气体体积的减少。值反映了容器内气体体积的减少。请回答：（请回答：（1）装置）装置1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOH溶液的目的是溶液的目的是 。（2）x代表代表 值，值，y代表代表 值。值。（3）若测得）若测得x200（mm），），y30（mm），则该发芽种子的呼吸商是），则该发芽种子的呼吸商是 。（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？为什么？（5）为使测得的）为使测得的x和和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入瓶中应分别放入 。设对照的目的是。设对照的目的是