高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义
高中生物竞赛讲义 第四章 植物的呼吸作用
5.了解氧化磷酸化、呼吸作用中的能量代谢和呼吸代谢的调控;
6.了解呼吸作用的生理指标及其影响因素;
7.掌握测定呼吸速率的基本方法;
8.了解种子、果实、块根、块茎等器官的呼吸特点和这些器官贮藏保鲜的关系,
9.了解呼吸作用和光合作用的关系。
三、教学重点和难点
(一)重点
1.有氧和无氧两大呼吸类型的特点、反应式、生理意义和异同点;
2.主要呼吸途径的生化历程:糖酵解、酒精发酵、乳酸发酵、三羧酸循环和戊糖磷酸途径等;3.呼吸链的组成、氧化磷酸化和呼吸作用中的能量代谢;
4.外界条件对呼吸速率的影响:温度、氧气、二氧化碳、水分;
5.种子的安全贮藏与呼吸作用、果实的呼吸作用。
(二)难点
1.呼吸代谢的生化途径;
2.氧化磷酸化机理;
3.呼吸代谢的调节。本章内容提要
呼吸作用是高等植物的重要生理功能。呼吸作用的停止,就意味生物体的死亡。呼吸作用将植物体内的物质不断分解,提供了植物体内各种生命活动所需的能量和合成重要有机物质的原料,还可增强植物的抗病力。呼吸作用是植物体内代谢的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ心。
呼吸作用按照其需氧状况,可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。在正常情况下,有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式,但至今仍保留着无氧呼吸的能力。
第四章植物的呼吸作用一、教学时数
计划教学时数7学时。其中理论课4学时,实验课3学时。
二、教学大纲基本要求
1.了解呼吸作用的概念及其生理意义;
2.了解线粒体的结构和功能;
3.熟悉糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸循环等呼吸代谢的生化途径;
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一、化学路径多样性
3 戊糖磷酸路径(PPP、HMP路径)
葡萄糖在细胞质内直接氧化脱羧,并以戊糖磷酸为主要中间产物 有氧呼吸路径。
1)反应场所:细胞质 2)2总NA反D应PH:+G26HP++2NADP++H2O→Ru5P+CO2+
核酮糖-5-磷酸
3)生理意义: A.产生大量NADPH为体内反应提供还原力。 B.为其它物质代谢提供原料。Ru5P可合成核酸。 C.重组阶段酶和产物与光合C3路径相同,可相互交流。 D.产生绿原酸、咖啡酸等抗病物质,可增强抗病性。
3、控制气体成份:可对库房内空气成份加以控 制,适当增高二氧化碳含量和降低氧含量。或 将粮仓中空气抽出,充入氮气,到达抑制呼吸, 安全贮藏目标。
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三、呼吸作用与果蔬贮藏
1、呼吸跃变现象:当果实成熟到一定时期,其呼吸速 率突然增高,然后又快速下降现象称之为呼吸跃变现 象。
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一、化学路径多样性 2 三羧酸循环(TCA循环、柠檬酸循环)
3)生理意义:
A.提供生命活动所需能量主要起源。 • 经过电子传递与氧化磷酸化偶联产生大量ATP。 B.是物质代谢枢纽。起始物乙酰CoA是糖、脂肪、
蛋白质三大类物质代谢枢纽。 C.释放CO2 D.才需能O2再,生接,收不电然子T,C有A循氧环条受件阻下。NAD+和FAD
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第六节 影响呼吸作用原因
一、呼吸作用生理指标
• 判断呼吸作用强度和性质指标主要有呼吸速率 和呼吸商
1 呼吸速率:单位时间单位重量植物所放出CO2量或吸 收O2量。
高中生物人教版必修一《呼吸作用》讲义
专题五呼吸作用ATP的主要来源--细胞呼吸细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
有氧呼吸:指细胞在氧的参与下,通过多种酶的氧化作用,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,生成大量ATP的过程。
在细胞内,1mol的葡萄糖彻底氧化分解,可使1161KJ左右的能量储存在ATP 中,其余能量以热能的的形式散失。
无氧呼吸:注意:两个阶段需要不同的酶的催化。
1mol葡萄糖分解成乳酸后,只有少量能量储存于ATP中,近69%的能量以热能形式散失。
探究酵母菌细胞呼吸的方式细胞呼吸原理的应用及影响因素资料分析:➢稻田需要定期排水,否则水稻幼根会变黑,腐烂。
➢提倡慢跑的原因之一,是人体剧烈运动会导致肌肉酸胀。
思考:导致幼根腐烂和肌肉酸胀的原因是?影响细胞呼吸的因素:1、温度:主要影响与细胞呼吸有关的酶例题:右图表示恒温动物和变温动物的呼吸速率与环境温度的关系,请分析A、B分别是什么类型的动物。
2、氧气(1)一定范围内,随氧分压增加,有氧呼吸速率增加(2)有氧抑制无氧呼吸液滴移动法测定组织细胞的呼吸速率(1)装置:如图所示(黑暗环境中)(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。
(3)原理:组织细胞呼吸作用吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的有色液滴左移。
单位时间内有色液滴左移的距离可表示呼吸速率。
* 欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示:(以发芽种子为例,糖类为呼吸底物)实验现象结论装置1红色液滴装置2红色液滴不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。
【新教材】高中生物课程讲义之:细胞呼吸的方式和有氧呼吸
【新教材】细胞呼吸的方式和有氧呼吸一、细胞呼吸的方式1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式(2)呼吸产物的检测检测产物 试剂 现象 CO 2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色(3)实验步骤⎩⎪⎨⎪⎧①酵母菌培养液的配制:注意控制单一变量↓②检测CO 2的产生↓③检测酒精的产生:注意适当延长培养时间(4)实验结论①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。
②产物⎩⎪⎨⎪⎧有氧条件:大量的二氧化碳和水。
无氧条件:产生酒精,还产生少量的二氧化碳。
3.细胞呼吸的类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
(1)配制酵母菌培养液时,葡萄糖溶液煮沸后,即可加入新鲜食用酵母( ) (2)如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊,则酵母菌进行有氧呼吸( ) (3)橙色的重铬酸钾溶液在碱性条件下遇酒精变为灰绿色( ) (4)在有氧和无氧条件下的实验分别是对照组和实验组( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×设计实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式。
(1)自变量是什么?如何设置自变量?提示 自变量是有无氧气。
有氧条件:用橡皮球(或气泵)充气;无氧条件:装有酵母菌培养液的锥形瓶密封放置一段时间。
(2)因变量是什么?如何检测因变量?提示 因变量是二氧化碳产生的多少以及是否有酒精产生。
检测二氧化碳产生的多少:观察澄清的石灰水变混浊的程度,也可用溴麝香草酚蓝溶液来鉴定(看溶液由蓝变绿再变黄的时间长短);检测酒精是否产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
(3)无关变量有哪些?如何控制无关变量?提示 无关变量有温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性等;无关变量保持相同且适宜。
(4)某课外活动小组想探究酵母菌细胞有氧条件下的细胞呼吸情况,用如图装置作为备选装置。
高中生物竞赛培优教程动物呼吸作用
高中生物竞赛培优教程:呼吸作用第三章动物解剖和生理(重点是脊椎动物)【考点解读】本章研究动物的形态、结构及其发生、发展规律,动物的各种功能及其原理和活动规律,包括组织和器官的结构和功能、消化和营养、呼吸作用、血液循环、排泄、调节(神经和激素)、生殖和发育、免疫等几大部分。
根据IB0考纲细则和近年来试题的要求,从知识条目和能力要求两方面定出具体目标。
第三节呼吸作用在动物界,无论是简单的低等动物还是结构复杂的高等动物和人类,为维持生命活动,都要靠营养物质在体内进行氧化代谢而取得机体生存和活动所必需的能量。
机体细胞在进行氧化代谢时,要不断地摄取需要的02,同时排出所产生的C02。
这一过程称为呼吸。
呼吸过程包括三个互相联系的环节(图1-3-8):①外呼吸:又称肺呼吸,指外界环境中的气体通过呼吸道与在肺部的血液进行气体交换;②气体在血液中的运输:02从肺经过血液循环运送到组织,同时C02由组织运输到肺;③内呼吸:又称组织呼吸,指血液与组织细胞之间的气体交换。
通过这三个环节,02被运输到细胞内,细胞在代谢过程中产生的C02则被捧出体外。
一、呼吸的机制(呼吸运动与肺通气)1.呼吸运动胸腔的节律性扩大与缩小称为呼吸运动。
呼吸运动是呼吸肌(主要是胸壁的肋间肌和膈肌)在神经系统控制下,进行有节律地收缩和舒张所造成的。
吸气时,吸气肌收缩,胸廓的前后、左右和上下径均增大,肺容积随之扩大,空气被吸人肺内。
呼气肘,胸廓各径皆缩小,肺容积随之缩小,肺内部分气体被驱出。
由此可知,肺通气是胸廓运动的结果。
肺通气过程中,肺内容积的变化与压力的变化密切相关。
(1)肋间肌与膈肌运动肋间肌位于肋骨之间,分为内外两层,肋间外肌肌纤维走向是由上一肋骨的下缘,斜向下一肋骨的上缘。
当肋间外肌收缩时,肋骨和胸骨都向上提升,从而使胸廓的前后径和左右径都延长,产生吸气效应。
肋间内肌的肌纤维斜行方向与肋间外肌相反,当其收缩时,使肋骨更向下斜,使胸廓前后、左右径均缩小(图1-3-9)。
高考生物呼吸作用的知识点总结
千里之行,始于足下。
高考生物呼吸作用的知识点总结高考生物呼吸作用的知识点总结呼吸作为生物体内能量供给的重要途径,是高中生物中的重要考点之一。
下面通过总结的方式,将高考生物呼吸作用的知识点进行全面梳理。
1. 呼吸作用的定义及分类:呼吸作用是生物体将食物中的有机物分解为能量,并产生二氧化碳和水的过程。
根据是否需要氧气,呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸。
2. 有氧呼吸:有氧呼吸是指在有氧条件下,将有机物分解为能量的过程,产生能量、二氧化碳和水。
主要包括有氧呼吸的反应方程式、发生地点和过程。
2.1 有氧呼吸的反应方程式:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量(三磷酸腺苷)2.2 有氧呼吸的发生地点:有氧呼吸在真核细胞的线粒体中进行。
2.3 有氧呼吸的过程:有氧呼吸包括三个阶段:糖解、Krebs循环、氧化磷酸化。
- 糖解(糖的分解):在胞质中将葡萄糖分解为两个三碳的酸,产生少量的ATP和NADH;- Krebs循环(三酸循环):在线粒体基质中,通过一系列反应将三碳酸产生的NADH、FADH2进一步分解,产生少量的ATP、CO2和更多的NADH、FADH2;第1页/共3页锲而不舍,金石可镂。
- 氧化磷酸化:在线粒体内膜的呼吸链中,通过氧化还原反应将NADH和FADH2的能量转化为大量的ATP,同时生成水。
3. 无氧呼吸:无氧呼吸是指在无氧条件下,将有机物分解为能量的过程,产生能量、乳酸或酒精。
主要包括无氧呼吸的反应方程式、发生地点和过程。
3.1 无氧呼吸的反应方程式:C6H12O6 → 2乳酸(动物细胞)或 2乙醇 + 2CO2(酵母细胞和植物种子等微生物)3.2 无氧呼吸的发生地点:无氧呼吸主要发生在酵母细胞、植物种子和人体肌肉细胞等无线粒体的组织中。
3.3 无氧呼吸的过程:无氧呼吸分为两段:糖酵解和乳酸/酒精发酵。
- 糖酵解:在细胞质中将葡萄糖分解为两个三碳的酸,产生少量的 ATP 和NADH;- 乳酸/酒精发酵:乳酸发酵发生在动物肌肉细胞中,将产生的 NADH 还原为 NAD+,生成乳酸;乙醇发酵发生在酵母细胞等微生物中,还原副产品 NADH,生成乙醇和二氧化碳。
呼吸作用(高中生物)
细胞呼吸(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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。
拓展:①细胞进行有氧呼吸时最常直接利用的物质是葡萄糖。
②有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,反应物是葡萄糖,产物是丙酮酸和[H]。
③有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体,反应物是丙酮酸和水,产物是CO2 和[H]。
④有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体,反应物是O2 和[H],产物是H2O。
⑤有氧呼吸的总反应式是::C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量有氧呼吸的三个阶段比较:有氧呼吸过程第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物主要是C6H12O6 丙酮酸+H2O [H]+ O2产物丙酮酸+[H] CO2+[H] H2O释放能量少量少量大量(2)无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
拓展:①高等植物在水淹时,无氧呼吸的产物是酒精和CO2。
②马铃薯、玉米胚进行无氧呼吸的产物是乳酸。
③高等动物和人剧烈运动时,骨骼肌进行无氧呼吸的产物是乳酸。
④无氧呼吸生成酒精的反应式:C6H12O6 2 C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量无氧呼吸生成乳酸的反应式:C6H12O6 2 C3H6O3(乳酸)+少量能量;⑤无氧呼吸的部位是细胞质基质(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段完全相同,有氧呼吸二、三阶段和无氧呼吸的第二阶段的物质变化和场所不同。
利用光合作用原理在农业上的应用有:在冬季通过温室、大棚为农作物提供合适的温度;种植阴生植物要遮荫;通过合理密植、套种等措施提高作物产量。
利用呼吸作用原理在农业生产中的应用有:对稻田举行定期排水,防止水稻幼根因缺氧而腐烂;农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。
拓展:①热点:测定光合速率必须在光下进行,测定呼吸速率必须在暗中进行。
高中生物呼吸作用知识点总结
高中生物呼吸作用知识点总结生物呼吸是指生物体利用氧气氧化有机物质并释放二氧化碳和水的过程。
它是维持生物体生命活动所必需的基本代谢过程。
下面将从呼吸过程、呼吸器官、呼吸调节以及健康生活方式等几个方面总结高中生物呼吸作用的知识点。
一、呼吸过程1. 呼吸过程可分为外呼吸和内呼吸两个阶段。
外呼吸指的是气体的交换过程,包括肺通气和肺泡气体与毛细血管血液之间的气体交换。
内呼吸指的是细胞内发生的气体交换。
2. 外呼吸的过程可分为呼吸道、肺部和呼吸肌肉三个部分。
呼吸道包括鼻腔、咽、喉和气管,它们的主要功能是将进入的空气加热、湿润和过滤。
肺部包括气管、支气管和肺泡,肺泡是气体交换的场所。
呼吸肌肉主要有膈肌和肋间肌,它们的收缩和放松使得胸腔容积的变化引起气体的吸入和排出。
3. 内呼吸是指在细胞内的气体交换过程,包括氧气和二氧化碳在细胞与环境之间的交换。
氧气进入细胞后与葡萄糖产生反应,释放出能量和二氧化碳。
二、呼吸器官1. 鼻腔是呼吸道的入口,它的主要功能是加热、湿润和过滤空气。
鼻腔内有鼻毛和黏膜,它们起到过滤空气中的尘埃和微生物的作用。
2. 喉位于鼻腔和气管之间,它的主要功能是连接上呼吸道和下消化道,起到空气和食物的分流作用。
喉里有一块软骨叫喉软骨,它能打开和关闭气道。
3. 气管是连接喉和支气管的管道,它的内部有环形软骨支撑,可以防止气管塌陷。
气管的分支形成两个支气管,再分支形成支气管树。
支气管内有纤毛和黏液,有助于排出空气中的杂质。
4. 肺是呼吸器官的主要部分,它位于胸腔内,左右各一。
肺内有许多肺泡,肺泡是气体交换的场所。
肺泡壁薄且富有血管,便于氧气和二氧化碳的交换。
三、呼吸调节1. 呼吸中枢位于脑干的延髓部分,它对呼吸进行调节和控制。
主要通过感受动脉血中二氧化碳和氧气的浓度变化来调节呼吸频率和深度。
2. 神经因素和体液因素均可影响呼吸调节。
神经因素主要包括迷走神经和交感神经的作用,体液因素主要指血液中的氧气和二氧化碳的浓度。
高中生物 植物生理系列之第五章 植物呼吸作用竞赛课件
二 呼吸作用生理意义
1、能量代谢:提供生命活动大部分能量 2、物质代谢:中间产物是许多物质合成的
原料
3、自卫作用方面意义:增强免疫力 *呼吸加强,使伤口木质化、栓质化,使伤口
愈合
*产生杀菌物质,杀灭病菌 *分解病原微生物分泌的毒素
淀粉、蔗糖 磷酸己糖
正常情况下PPP途径占呼吸 3%~30%,处于逆境时,PPP上 升,油料作物结实期PPP上升
第五章 植物的呼吸作用
呼吸作用的类型及意义 高等植物呼吸代谢的多样性 呼吸代谢的调节与控制
重难 点
影响呼吸作用的因素
思考题
第四章 植物的呼吸作 用
【重、难点提示】3学时讲授
• • • • 呼吸作用生理意义、主要类型 影响呼吸商的因素 呼吸代谢的多样性 呼吸知识在农业上的应用
第一节 呼吸作用的类型及
水稻根系特有的糖酵解途径。
(六) DCA(二羧酸循环)
定位:线粒体基质
最早发现于微生物中
二 呼吸链电子传递的多样性
(一)呼吸链的概念和组成 呼吸链——指植物代谢中间产物的
电子和质子,沿着一系列排列有序的 传递体传递到分子氧的总轨道。
呼吸链的组成:图
氢传递体(包括质子和电子): NAD 或 NADP 、FMN 、 FAD
高三生物呼吸作用知识点
高三生物呼吸作用知识点呼吸是我们生命中最重要的生理过程之一。
在高三生物学中,学生们学习了呼吸作用的知识点,了解了它在维持生命活动中的重要性。
本文将从呼吸作用的定义、呼吸器官、呼吸作用与能量以及呼吸作用的调节等方面进行探讨。
首先,呼吸作用是指生物体将氧气与有机物质反应产生能量的过程。
这个过程主要包括两个阶段:吸入氧气和呼出二氧化碳。
在吸入氧气的过程中,经过呼吸系统,氧气进入到肺泡,然后通过肺泡膜与毛细血管膜相接触,氧气通过扩散进入到血红蛋白中,从而被输送到全身各个组织细胞中。
在细胞内,氧气与葡萄糖发生反应,产生能量和产生二氧化碳。
而二氧化碳则通过血液流回到肺泡,从而被呼出。
接下来,我们来探讨呼吸器官。
呼吸器官主要包括鼻腔、气管、气管两侧的支气管、肺泡和肺组织。
鼻腔是空气进入人体的第一站,它能够帮助过滤空气中的杂质,并加湿和温暖进入的空气。
气管是连接鼻腔和支气管的管道,它带领空气进入到肺部。
而肺泡是呼吸过程中的关键组织,它通过肺泡膜与毛细血管膜的接触,实现氧气和二氧化碳的交换。
肺组织是由许多包含肺泡的小囊状结构构成的,它具有扩大肺部表面积、提高气体交换效率的功能。
呼吸作用与能量之间存在重要的联系。
通过呼吸作用,有机物与氧气的反应产生了能量。
这个过程主要是由葡萄糖与氧气相互作用产生的。
在高三生物学中,我们学到了葡萄糖分解的过程,即葡萄糖被分解成为三个碳酸分子,并伴随着能量的释放。
这个过程同时也产生了乳酸,当氧气供应不足时,细胞无法进行氧化分解过程,乳酸堆积会引起乳酸性酸中毒。
最后,我们来探讨呼吸作用的调节。
呼吸作用的调节主要是由神经和激素两个方面完成的。
其中,神经调节是通过呼吸中枢-延髓,对肺泡容积、呼吸频率、呼吸深度等进行调整的。
当人体锻炼或身体状况改变时,神经系统会对呼吸器官发出指令,以使呼吸适应变化的需要。
而激素调节主要是通过肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌来对呼吸进行调节。
当身体面临危险或紧张时,肾上腺素会加快呼吸和心跳,并使肺部的血管扩张,以增加氧气的供应。
高二生物呼吸作用知识精讲 人教版
高二生物呼吸作用知识精讲 人教版一. 教学内容: 呼吸作用二. 学习内容:什么是呼吸作用?比较了有氧呼吸、无氧呼吸,总结呼吸作用的意义。
有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式,通常说的呼吸作用就是指的有氧呼吸,有氧呼吸分为三个阶段,各阶段的反应场所和产物都不一样。
无氧呼吸在什么条件下发生,主要内容是什么,高等植物无氧呼吸产生酒精,高等动物、人体进行无氧呼吸时产生乳酸,部分高等植物也可无氧产生乳酸。
三. 学习重点:1. 有氧呼吸、无氧呼吸的概念2. 有氧呼吸、无氧呼吸过程3. 呼吸作用的意义四. 学习难点:1. 有氧呼吸、无氧呼吸过程2. 呼吸作用的意义五. 教学过程:生物的呼吸作用1. 概念能量(其他产物)(氧化分解)糖类脂肪蛋白质+++→-⎪⎭⎪⎬⎫O H CO 22 呼吸作用=生物氧化生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他物质的过程⎩⎨⎧无氧条件时无氧呼吸物)主要方式(高等动、植有氧呼吸呼吸作用⎩⎨⎧过程胞利用氧气氧化物质的内呼吸:细胞呼吸,细,氧气进入肺泡外呼吸:肺泡换气过程呼吸作用分为 2. 有氧呼吸(1)概念:细胞在氧的参与下,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,同时释放大量能量的过程(2)特点: ① 活细胞的代谢过程 ② 有氧的参与,酶的催化③ 物质氧化彻底,最终产物是水和二氧化碳④ 能产生大量的能量(大部分是热能,一部分是活跃化学能)(3)主要场所:线粒体(真核生物必须有线粒体才可有氧呼吸,原核生物无线粒体也可进行)(4)常用物质:葡萄糖 是细胞内有氧呼吸最常用的物质 (5)氧化关系:C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2−→−酶6CO 2 + 12H 2O + 能量 (6)详细过程: 可以分为三步:第一阶段:在细胞质基质中进行C 6H 12O 6 −→−酶2丙酮酸+少量[H] +少量能量 第二阶段: 在线粒体中进行丙酮酸线粒体酶−→−CO 2+大量[H]+少量能量 第三阶段:在线粒体中进行[H] +O 2线粒体酶−→−H 2O +大量能量 (7)反应图解(8)能量变化氧化后葡萄糖中的化学能释放出来,一部分以热能的形式散失,一部分储存在A TP 分子中。
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高中生物竞赛“呼吸作用”专题讲义
【预备知识】氧化还原反应:氧化(脱氢、失e、加氧)还原(加氢、得e、脱氧)【呼吸机理】
−酶6CO2+6H2O+能量)
一、有氧呼吸(C6H12O6+6O2−→
1、糖酵解(细胞质)
一分子C6H12O6分解为两分子丙酮酸,并且发生氧化(脱氢)和生成少量ATP。
−酶2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi−→
①C6H12O6 →(G–6–P)[-ATP]
②(G–6–P)→ 2(PGALd)[-ATP]
③2(PGALd)→ 2(C3H4O3)[4A TP+2NADH+2H+]
2、三羧酸循环(TCA、柠檬酸循环)[线粒体基质]
C3H4O3彻底分解为CO2和氢(这个氢被传递氢的辅酶携带着),同时生成少量的A TP。
→
过渡反应(丙酮酸的氧化脱羧)
CH3COCOOH+辅酶A(HSCoA)→→乙酰辅酶A (CH3COSCoA)
[-CO2-2H] [NAD+→NADH+H+]
①乙酰CoA+草酰乙酸(4C)→柠檬酸(6C)+ HSCoA
②柠檬酸→α–酮戊二酸(5C)[-CO2-2H][NAD+→NADH+H+]
③a–酮戊二酸(5C)→琥珀酸(4C)[+ATP -CO2-2H] [NAD+→NADH+H+]
④琥珀酸(4C)→延胡索酸(4C)[-2H][ FAD→FADH2](线粒体内膜)
⑤延胡索酸(4C)→苹果酸(4C)→草酰乙酸(4C)[-2H] [NAD+→NADH+H+] 附:底物水平磷酸化
3、电子传递系统和氧化磷酸化
氢(氢离子和电子)被传递给氧以生成水,并且放出大部分的能量,以生成ATP。
①电子传递链是线粒体内膜上的一系列电子传递体,分子氧是最后的电子受体。
②NADH+H+→3A TP;FADH2→2ATP
③化学渗透学说
④磷酸甘油穿梭系统(36,肌肉和神经)、苹果酸—草酰乙酸穿梭系统(38)
二、无氧呼吸
1、酒精发酵C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP
2、乳酸发酵C6H12O6+2ADP+2Pi→2C3H6O3+2ATP
附:植物水分、矿质代谢和成花生理
【知识概要】
一、水分代谢(自由能→化学势→水势)
1、细胞吸水取决于水势(渗透吸水)。
纯水的水势最高(0),其他溶液的水势为负值。
2、成熟的植物细胞是一个渗透系统
ψW(水势)=ψπ(渗透势)+ψP(压力势)+ψM(衬质势)
3、植物根系吸水动力(根压、蒸腾拉力)
二、矿质代谢
1、必须元素(N、P、K、S、Ca、Mg)、(Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl)
2、被动吸收(简单扩散、杜南平衡),主动吸收,胞饮
3、、离子的选择性吸收(生理酸、碱、中性盐),单盐毒害和离子对抗。
三、植物的成花生理
1、春化作用(低温对成花的促进作用。
芽内分生组织感受并传递,有比例)
2、植物光周期诱导(感光部位:叶片。
感光时期:一般为充分开展的成熟叶片)
3、光周期中光与黑暗的意义(临界日长——长、短日照植物,诱因:暗期的长短)
4、光敏色素感受光,并诱导成花刺激物的形成。
【经典题型】
1、右图是糖酵解和三羧酸循环代谢途径的简要图,
需脱羧酶与脱氢酶的是
A P和Q
B Q和S
C Q和R
D R和S
2、在TCA中有一分子ATP是在底物水平合成的,
请问它发生于下列哪一步反应。
A 柠檬酸→α–酮戊二酸
B a–酮戊二酸→琥珀酸
C 苹果酸→草酰乙酸
D 延胡索酸→苹果酸
3、下列哪种酶或酶系是定位在线粒体内膜上的
A 琥珀酸脱氢酶
B 核苷二磷酸激酶
C 异柠檬酸脱氢酶
D 顺乌头酸酶
4、不在线粒体内进行的是
A TCA
B 糖酵解
C 呼吸链氧化
D 电子传递链
5、土豆在纯空气中贮藏1周,然后在纯氮气中贮藏1
周,最后又置于纯空气中贮藏。
在实验中测定了释放的
CO2,实验结果如右图。
在第三周中多产生和释放的CO2
可能来源于
A 乙醇
B 乙醇
C 乳酸
D NADH2
6、如果认为TCA每进行一次,就氧化一个乙酰CoA,,那么,能生成多少个ATP
A 15
B 17
C 12
D 11
7、关于还原物质的穿梭系统,错误的是
A NADH不能自由通过线粒体膜
B 经磷酸甘油穿梭系统进入的H氧化时生成2ATP
C 经苹果酸穿梭系统进入的H氧化时生成3ATP
D 磷酸甘油穿梭系统少得1ATP是在穿梭过程中消耗掉了
8、下列哪一种活动释放能量最多
A 光解
B 糖酵解
C 柠檬酸循环
D 呼吸链中最后的氧化作用
9、现在甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,吉它们消耗了等量的葡萄糖,则它们放出的CO2与甲酵母菌吸入O2之比应为:
A 1︰2
B 2︰3
C 3︰4
D 4︰3
10、已知1mol葡萄糖完全燃烧释放出能量2 870kJ,1molATP转化为ADP释出能量31kJ,lmol
葡萄糖生物氧化时,脱下的H在线粒体内氧化生成36molATP,若在线粒体外氧化则生成38moIATP。
那么,细菌和动物利用葡萄糖进行有氧呼吸的能量利用率分别为
A 34%和36%
B 36%和34%
C 39%和41%
D 41%和39%
11、对下列说法中正确的是
A 一个细胞放入某溶液中,若细胞液与外界溶液的浓度相等,则体积不变。
B 若细胞的ψp=-ψs,将其放入某一溶液中时,则体积不变。
C 若细胞的ψw=ψs,将其放入纯水中,则体积变大。
D 有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,则体积不变。
12、马铃薯条分别浸入四种溶液一小时后,各溶液质量转变如下,
I(+5%)Ⅱ(-5%)Ⅲ(-3%)Ⅳ(0%)据此可知
A 溶液I的水势最高
B 溶液Ⅱ的水势较溶液Ⅲ的高
C 溶液的Ⅳ水势最低
D 溶液Ⅳ是蒸馏水
13、水分在植物体内沿导管向上运输的动力是①蒸腾拉力②根压③ATP水解释放的能量④水分子之间的内聚力⑤导管壁的内缩力
A ①②③
B ①③⑤
C ②④⑤
D ①②④
14、已知洋葱表皮细胞ψw=-10巴,置于哪种溶液中会出现质壁分离现象
A -10巴NaCl溶液
B -9巴甘油溶液
C -8巴葡萄糖溶液
D -15巴蔗糖溶液
15、初始质壁分离是
A 细胞的膨压等于零
B 原生质体完全收缩与细胞壁分离
C 细胞体积最大
D 细胞壁不进一步伸展
16、用营养液培植黄瓜,过一段时间,营养液中缺少镁,颜色首先由绿转黄的应是
A 茎尖
B 新生叶
C 植株中部叶片
D 植株下部叶片
17、下列元素为植物所必需的微量元素是
A 硫
B 镁
C 氮
D 氯
18、正常情况下,由2分子葡萄糖的代谢终产物所形成的H+如果全部吸附在根表面,根借此可与土壤溶液中发生交换吸附的离子数量和种类是
A 12个NO3-
B 12个K+
C 24个NO3-
D 24个K+
19、植物根系对Cl-和NO3-的吸收,两者之间是
A 相互对抗
B 相互促进
C 竞争性抑制
D 无竞争性抑制
20、大白菜矮小瘦弱,叶色发黄;油菜花而不实;向日葵杆细茎弱,易倒伏;玉米苗特别矮小,叶暗绿色,叶片出现紫红色,上述作物分别缺少①硼②钾③磷④氮
A ①②③④
B ②①③④
C ③④①②
D ④①②③
21、植物正常生长需要
A 昼夜温度都高
B 较高日温较低夜温
C 较低日温较高夜温
D 昼夜都是25℃
22、假如要使菊花提前到“五一”节开花,可对正常生长的菊花作如下哪种处理?
A 高温处理
B 低温处理
C 长日照处理
D 短日照处理
23、Pfr对光谱的吸收峰是
A 660nm
B 685nm
C 652nm
D 725nm
24、短日作物南种北引应选引
A 早熟品种
B 迟孰品种
C 耐寒品种
D 抗旱品种
25、以下说法不正确的是
A 春化温度不变,时间越长,开花越早
B 感受低温部位为芽内分生组织
C 所需日照长度大于12小时的叫长日照植物
D 低温春化作用可被高温消除。