复习第三章细胞代谢呼吸
高考生物细胞代谢知识点
高考生物细胞代谢知识点细胞代谢是生物学的重要内容之一,也是高考生物科目中的重要知识点。
细胞代谢是指细胞中进行生命活动所必需的一系列化学反应,包括物质的合成和分解以及能量的转化。
了解细胞代谢的过程和关键点对于应对高考生物考试至关重要。
下面我将带你重温一下高考生物细胞代谢的基本知识。
1. 细胞代谢的基本概念细胞代谢是细胞中一系列化学反应的总称。
这些化学反应通过酶的参与,在生物体内进行物质和能量的转化和调控。
细胞代谢主要包括两个方面:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指细胞内通过一系列化学反应合成复杂有机物的过程,比如葡萄糖的合成;分解代谢是指细胞内通过一系列化学反应将有机物分解为简单物质以释放能量,比如葡萄糖的分解。
2. 能量的转化与储存细胞代谢过程中,能量的转化与储存是非常重要的。
能量在细胞中以adenosine triphosphate(ATP)的形式储存和释放。
ATP是一种高能化合物,通过酶催化,在细胞中能够转化为另一种化合物adenosine diphosphate(ADP)和无机磷酸(P),释放能量。
而在合成代谢过程中,细胞则能够通过一系列反应重新合成ATP。
3. 细胞呼吸细胞呼吸是细胞分解代谢的最主要过程之一,也是细胞从有机物中释放能量的过程。
细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸需要氧气参与,产生大量ATP和二氧化碳。
无氧呼吸则是指在没有氧气的情况下进行的呼吸过程,只产生少量ATP和乳酸(动物细胞)或乙醇(植物细胞)。
4. 光合作用光合作用是生物界中最重要的代谢过程之一,也是地球上维持生物圈平衡的重要途径。
光合作用需要光能的参与,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
在这个过程中,光能被光合色素吸收并转化为化学能,再通过一系列复杂的反应最终合成葡萄糖。
5. 植物细胞与动物细胞的代谢差异细胞代谢在植物细胞和动物细胞中有一些差异。
植物细胞具备光合作用的能力,可以通过合成过程将光能转化为化学能;而动物细胞则主要以有氧呼吸的方式从有机物中释放能量。
高中生物 第三章 细胞的代谢 第四节 第2课时 需氧呼吸和厌氧呼吸的比较及影响细胞呼吸的因素教案 浙
第2课时需氧呼吸和厌氧呼吸的比较及影响细胞呼吸的因素知识内容学考要求选考要求需氧呼吸与厌氧呼吸的异同 b细胞呼吸在实践中的应用 b b学习导航(1)列表比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异同。
(2)联系日常生活中的实例,了解细胞呼吸原理在实践中的应用。
方式一马拉松运动全程距离26英里385码,合42.195公里,这是一项考验运动员意志品质的运动,运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼的感觉;被水淹的农作物会出现烂根现象,最终导致植物死亡。
这些情景都与细胞的厌氧呼吸有关。
厌氧呼吸和需氧呼吸有什么不同?怎样利用细胞呼吸的原理来解决生产生活中的实际问题呢?方式二收获的农作物要进行较长时间的保存,什么条件下保存最合适呢?这就要用到细胞呼吸的原理。
一、比较需氧呼吸与厌氧呼吸项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点条件需O2不需O2场所细胞溶胶(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段)细胞溶胶分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底产物CO2、H2O 乳酸或乙醇和CO2能量释放大量能量少量能量相同本质氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需过程第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸的糖酵解)完全相同点(1)为生物体的各项生命活动提供能量;意义(2)为体内其他化合物的合成提供原料归纳总结1.需氧呼吸与厌氧呼吸的图解提示:有线粒体的生物一定能进行需氧呼吸,但必须在有氧条件下;无线粒体的生物有的也能进行需氧呼吸,如需氧型细菌。
2.根据细胞呼吸中物质变化的数量关系来判断细胞呼吸的方式(1)依据O2吸收量和CO2释放量判断①不消耗O2,释放CO2―→只进行厌氧呼吸;②O2吸收量=CO2释放量―→只进行需氧呼吸;③O2吸收量<CO2释放量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自厌氧呼吸。
(2)依据乙醇和CO2生成量判断①乙醇量=CO2量―→只进行厌氧呼吸;②乙醇量<CO2量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自需氧呼吸。
例1下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.需氧呼吸产生CO2,厌氧呼吸不产生CO2B.需氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与O2结合生成水C.厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程有[H]的积累D.相同质量的油脂和糖元彻底氧化分解,油脂释放的能量多答案 D解析需氧呼吸产生CO2和水,乳酸发酵的厌氧呼吸不产生CO2,但是乙醇发酵的厌氧呼吸产生CO2;需氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜与O2结合生成水;厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程没有[H]的积累;由于油脂中氧含量低于糖元,其碳、氢比例高,故相同质量的油脂和糖元彻底氧化分解时,油脂释放的能量多。
高中生物高考2021年高考二轮生物复习知识清单:04细胞的代谢-2023修改整理
专题 4 细胞的代谢 一、酶 1.产生部位:活细胞产生(活细胞都能产生酶,特例?)可作用于细胞内(光合作用酶、呼吸酶)或细胞外、体外(唾液淀粉酶、消化酶)在适宜条件下也可发挥作用。
※ 激素:能产生激素的细胞一定能产生酶,可以产生酶的细胞不一定能产生激素,酶和激素都是有机物。
2.本质:大多数是蛋白质,少量是RN A (原料分别是氨基酸、核糖核苷酸)3.功能:催化作用(1与4),只改变反应速率,缩短达到化学平衡所需的时光,不改变反应平衡(图2),反应前后其本身数量和化学性质不变。
4.特征:a 、高效性(3与4)b 、专一性(图3)c 、作用条件较暖和(图4)5.作用机理:降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(图5)二、ATP 1.ATP 的组成和结构(1)ATP 的组成:1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸,简式:A —P~P~P2、细胞中ATP 的来源 (AT P 还可以来自磷酸肌酸的转化)(1)植物:光合作用(叶绿体)和细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)(2)动物、微生物:细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)3、细胞中ATP 的去路(1)光合作用光反应阶段(类囊体薄膜)产生A TP ,用于暗反应过程中C 3的还原(2)呼吸作用产生的ATP ,用于生物的各种生命活动4、A TP 与ADP 的互相转化不是可逆反应 (1)催化剂不同(2)反应场所不同(3)能量的来源和去向不同 三、细胞呼吸1、概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO 2或其他产物,释放能量并生成ATP 的过程。
2、有氧呼吸过程(反应物主要是葡萄糖,脂肪,氨基酸也可以作为反应物)第一阶段:C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3(丙酮酸)+4[H] +少量能量 (细胞质基质)第二阶段:2C 3H 4O 3+6H 2O 6CO 2+20[H]+少量能量 (线粒体基质)第三阶段: 6O 2+24[H] 12H 2O+大量能量 (线粒体内膜)总反应式:3、无氧呼吸过程第一阶段: C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量2C2H 5OH + 2CO 2 (植物、酵母菌)2C 3H 6O 3(乳酸) (动物,马铃薯块茎,玉米胚,甜菜块根,乳酸菌) 总反应式:C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+少量能量 C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3+少量能量4、酵母菌(兼性厌氧型)呼吸作用类型的判断(糖类作为反应物)(1)CO 2>O,O 2=O 只举行无氧呼吸 (2)CO 2>O 2>O 有氧呼吸与无氧呼吸并且举行(3)CO 2=O 2 只举行有氧呼吸(4)CO 2=酒精 只举行无氧呼吸(5)CO 2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸并且存在A —腺苷,P —磷酸基团 ~ —高能磷酸键细胞内的含量很少,但含量相对稳定(合成和分解都快)实质:有机物氧化分解释放能量第二阶段: 丙酮酸5、影响呼吸作用的因素 (1)内部因素(遗传物质确定):旱生<水生 阴生<阳生 (2)环境因素①温度:经过影响酶的活性来影响呼吸作用②氧气浓度(氧分压)A 点只举行无氧呼吸,D 点只举行有氧呼吸AD 段(除A 点)有氧呼吸增强,无氧呼吸减弱B 点是E 点CO 2释放量的2倍,E 点表示有氧呼吸CO 2释放量=无氧呼吸释放量B 点CO 2释放量最少,有机消耗量最少6、细胞呼吸在生产日子实际中的应用 1、包扎伤口,选用透气消毒纱布,目的是抑制厌氧细菌的无氧呼吸2、酵母菌酿酒,先通气,后密封,其原理:先让酵母菌有氧呼吸大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精3、花瓶经常松土,促进根部有氧呼吸,有利于吸收矿质元素4、稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止细胞酒精中毒5、慢跑:防止剧烈运动产生乳酸四、光合作用1.过程 光反应 水的光解: H 2O 2[H]+1/2O 2(类囊体薄膜) A TP 的合成: ADP+Pi+能量 A TP暗反应 CO 2的固定 CO 2+C 5 2C 3(叶绿体基质) C 3的还原: 2C 3+[H] C 5+(CH 2O)★总反应式: CO 2+H 2O 光能 (CH 2O )+O 2叶绿体2.影响光合作用的因素(1)内因:色素(光反应)、酶(暗反应)、叶龄、叶面积(合理密植,间作套种)(2)外因:光照强度、CO 2浓度、温度、矿质元素、水净光合:O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量(增加量)总光合作用:O 2产生量(生成量)、CO 2固定量(消耗量)、有机物产生量(创造量、生成量) 净光合作用= 总光合作用—呼吸作用 ①光照强度对光合作用的影响 A :呼吸作用释放的CO 2量,只举行呼吸作用B :光合作用=呼吸作用 光补偿点AB 段(除B 外)光合作用强度<呼吸作用 BC 段(除B 点外)光合作用>呼吸作用 C :光饱和点,此时影响作用的主要因素是CO 2浓度②二氧化碳浓度(与光照强度曲线类似)③温度 (酶的活性,影响暗反应贮藏水果:低氧,低温(4℃)、适宜的湿度贮藏种子:低氧,低温、干燥能量转化:光能→转化为ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP暗反应为光反应提供ADP 和Pi总光合速率:单位时光内光合作用产生糖(消耗CO2)的量净光合速率:单位时光内光合作用CO 2吸收量(糖的积累)呼吸速率:O 2消耗量、CO 2产生量(生成量)、有机物消耗量★光照下CO 2的释放量:呼吸作用—光合作用 黑暗下CO 2的释放量:呼吸作用※光合作用(最适温度25 ℃) 呼吸作用(最适温度30℃)④矿质元素(N、P、K、Mg)在一定浓度范围内,矿质元素越多,光合速率越快。
呼吸作用
细胞溶胶 条件 不需O2、需酶 不需O 反应物 葡萄糖
场所
基质) 线粒体(基质) 不需O 不需O2、需酶
丙酮酸、H2O 丙酮酸、
线粒体(内膜) 内膜) 需O2、需酶 [H]、 [H]、O2
H2O.大量ATP O.大量 大量ATP
产物 丙酮酸.[H].少量ATP CO2 .[H].少量ATP 丙酮酸.[H].少量 少量ATP .[H].少量 少量ATP
第三章 细胞代谢
第四节 细胞呼吸
思考 下列转变需经哪些生理过程才能实现? 下列转变需经哪些生理过程才能实现?
光能 ① 光合作用 糖类等有机物中稳定的化学能 ② 细胞呼吸 ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能 ③ ATP水解 ATP水解 直接用于各种生命活动
单击画面继续
一、细胞呼吸的概念
细胞呼吸是生物体活细胞中有机物的氧化 分解、释放能量并且生成ATP的过程。 ATP的过程 分解、释放能量并且生成ATP的过程。又叫 生物氧化。 生物氧化。
二、细胞呼吸的类型
(一)需氧呼吸 (二)厌氧呼吸 (三) 比较 三、细胞呼吸的意义
四、影响呼吸作用的因素
(一)需氧呼吸的过程
第一阶段(糖酵解) ① 第一阶段(糖酵解) 场所: 场所:细胞溶胶
C6H12O6
酶
少量) 2CH3COCOOH +4[H] + 能量(少量)
第二阶段(柠檬酸循环) 场所: ② 第二阶段(柠檬酸循环) 场所:线粒体基质
2CH3COCOOH +6H2O
酶
6CO2 +20[H] + 能量
(少量) 少量)
③ 第三阶段(电子传递链) 场所:线粒体内膜 第三阶段(电子传递链) 场所:
2021年新教材高中生物第3章细胞的代谢第4节细胞呼吸为细胞生活提供能量课件浙科版必修一.ppt
2.探究酵母菌的呼吸方式。 比实验的设置。(科学思维、科学探究)
教材 研读 探新 知
一、细胞呼吸 1.呼吸的概念 呼吸是指人体从周围环境中吸入空气,利用其 中的氧气,呼出 二氧化碳的气体交换过程。 2.细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指在细胞内进行的将 糖类等有 机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。 3.气体交换过程与细胞呼吸的关系 在气体交换过程中获得的 氧气通过 血液循环运送到身体的各个细胞,供细胞在有氧条件下分解 有机物,有机物分解时产生的二氧化碳则通过 气体交换排出体外。
三、细胞呼吸是细胞代谢的核心 无论是分解代谢还是合成代谢,都与 细胞呼吸有着密切的关
系。 1.细胞分解代谢与细胞呼吸的关系 主要利用 糖类作为呼吸过程中能量的来源,人和动物的细胞也
可利用脂肪和蛋白质作为能源。糖类、脂肪和蛋白质这三类物质的 水解产物——单糖、甘油和脂肪酸以及氨基酸等通过多种途径进入 细胞呼吸过程被氧化分解,释放出所储存的能量。
糖类中的多糖首先水解为单糖,然后以单糖形式进行 糖酵解, 最后被完全氧化成 二氧化碳和水。脂肪先分解成甘油和脂肪酸,甘 油形成一个三碳化合物 后进入糖酵解,脂肪酸则进一步被分解。当 蛋白质用于细胞呼吸时,首先被分解成氨基酸,氨基酸脱去 氨基后 变成不同的有机酸,最终被完全氧化。
第二阶段:这个过程发生在 线粒体基质中。 丙酮酸进入线粒体后,在复杂酶系统 的催化下,经过一系列的 化 学 反 应 , 被 彻 底 氧 化 分 解 形 成 二 氧 化碳 ,并 产生 [H] 和少 量 ATP ,二氧化碳释放到细胞外。 第三阶段:这个过程发生在 线粒体内膜上。前两个阶段产生的[H] 经过线粒体内膜上电子传递链 的传递,与氧结合生成水,产生大 量 ATP 。所以,需氧呼吸在最后一步才用到氧。
高三生物一轮复习学案细胞呼吸
第三单元细胞的能量供应和利用第8讲细胞呼吸考点一:细胞呼吸方式的探究实验1.实验原理(1)酵母菌:酵母菌是一种菌,其代谢类型型,可用于研究细胞呼吸的不同方式。
(2)细胞呼吸产物的检测①CO2的检测②酒精的检测:在酸性条件下,色的重铬酸钾溶液会与酒精发生化学反应,变成色。
2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液。
(2)设计对比实验①图甲中空气先通过NaOH溶液的目的是②图乙中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是。
3.产物检测与实验现象条件澄清的石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾—浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊/快无变化乙组(无氧) /4.实验结论思考①为什么通入甲A瓶的空气中不能含有CO2②乙B瓶应封口放置一段时间,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的目的是?③本实验是否属于对比实验?什么叫对比实验?[例]在科学研究中常用呼吸熵(RQ=释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。
测定发芽种子呼吸熵的装置如图。
关闭活塞,在25 ℃下经20 min 读出刻度管中着色液移动距离。
设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。
x 和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。
请回答下列问题:(1)若测得x=180 mm,y=50 mm,则该发芽种子的呼吸熵是________(保留两位小数)。
假设发芽种子仅进行有氧呼吸,根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除________以外还有其他有机物。
(2)为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置,对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水,设置对照装置的目的是_____________________________________。
(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖,在25 ℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离x=300 mm,y=-100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm),则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是________。
新高考2023届高考生物一轮复习讲义第3单元第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用新人教版
第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用课标要求 1.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。
2.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。
1.内部因素(1)遗传特性:不同种类的植物呼吸速率不同。
实例:旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)生长发育时期:同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。
实例:幼苗期呼吸速率高,成熟期呼吸速率低。
(3)器官类型:同一植物的不同器官呼吸速率不同。
实例:生殖器官大于营养器官。
2.外界因素(1)温度①原理:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率。
②应用:储存水果、蔬菜时应选取零上低温(填“高温”“零上低温”或“零下低温”)。
(2)O2浓度①原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
②解读:a.O2浓度低时,无氧呼吸占优势。
b.随着O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。
c.当O2浓度达到一定值后,随着O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。
③应用a.选用透气的消毒纱布包扎伤口,抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。
b.作物栽培中及时松土,保证根的正常细胞呼吸。
c.提倡慢跑,防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
d.稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
(3)CO2浓度①原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。
②应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。
(4)含水量①解读:一定范围内,细胞中自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。
②应用:粮食储存前要进行晒干处理,目的是降低粮食中的自由水含量,降低细胞呼吸强度,减少储存时有机物的消耗。
水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。
考向一细胞呼吸的影响因素分析1.(2022·济南外国语学校高三模拟)下表是某植物X在适宜条件下,从开始播种到长出两片真叶期间CO2释放速率和O2吸收速率相对值的变化。
高一生物学人教版必修1合格考复习3:细胞的代谢(2)-2PPT课件
• 造成色素提取液浅的原因?
• SiO2少,研磨不充分; CaCO3少或未加,色素被破坏;实验材料不新鲜; 无水乙醇量大
• 滤液细线不能没及层析液的原因
• 防止色素溶解在层析液中
• 实验结果
• 结果分析
捕
• 胡萝卜素在最上方,说明它在层 获
析液中的溶解度最大,扩散速度 光
能
最快
的
• 叶绿素a的条带最宽,说明它的含
应用:合理施肥
应用:适当增大昼夜温差
概念梳理4:叶绿体中色素的提取和分离
• 原理
• 提取色素的溶液:无水乙醇(丙酮) • 分离色素的溶液:层析液(色素在层析液中的溶解度不同,扩散速度不同,
溶解度大的色素扩散快)
• 分离方法:纸层析法
• SiO2和CaCO3的作用
• SiO2:研磨充分; CaCO3:防止色素破坏
合格考复习3:细胞的代谢(2)
高一年级 生物学
酶
高效催化
物质
重要
物质交换 保障 细胞的代谢 反应
能量驱动
ATP
细胞呼吸 光合作用
细胞呼吸的原理及应用
概念梳理1:细胞呼吸的概念
有机物 CO2或其他产物
有氧呼吸 无氧呼吸
氧化分解 生成ATP
概念梳理2:细胞呼吸的过程
细胞呼吸小结
概念梳理3:有氧呼吸与无氧呼吸的异同
C
真题分析:光合作用的过程及影响因素(2019年春季合格考)
____C__3 _____
NADPH
___上_______
__1_0_:_0_0__
复习建议
1.结合示意图,落实细胞呼吸和光合作用的基本过程。 2.拓展探究,总结环境对细胞呼吸和光合作用的影响。 3.真题演练,熟悉细胞代谢的关键考点和答题策略。
第4节-细胞呼吸为细胞生活提供能量高中生物必修一浙科版
①②③发生的场所
吸发生在细胞溶胶中
联系厌氧呼吸过程中的物 过程①③均会发生厌氧呼吸的第二阶段,
质变化,分析过程①③
判断
均会消耗第一阶段产生的[H]
√
√
√
续表
过程①中葡萄糖中的能量大部分储存在不
D
联系厌氧呼吸,判断过程 彻底的氧化分解产物(乳酸)中,其余释
①发生的能量变化
放出来的能量一部分以热能的形式散失,
萄糖,而需氧呼吸消耗6 mol O2 也需要消耗1 mol葡萄糖,所以乙条件下,需氧呼吸
消耗的葡萄糖和厌氧呼吸消耗的葡萄糖一样多,B错误;丙条件下,CO2 的释放量等
于O2 的吸收量,即只进行需氧呼吸,但表格中的数据无法说明丙条件下需氧呼吸强
度达到了最大值,C错误;乙条件下需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行,需氧呼吸和厌氧
耗的O2量等于产生的
物为乳酸,故比赛中骨骼肌细胞产生
CO2量
的CO2量等于消耗的O2量,B错误
续表
“起跑前”“起跑后”
“利用O2能力更强”
细胞中ATP含量较低,ATP 细胞内ATP含量维持在相对稳定的
− ADP循环速度很快
水平,C错误
人体需氧呼吸较强,厌
厌氧呼吸产生乳酸少,比赛后肌肉
氧呼吸较弱
酸胀的程度更轻,D正确
D.过程①中葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
√
【解析】知识迁移·逐项分析
选项
解题策略
联系厌氧呼吸,判断过程
A
B
C
具体分析
过程③表示产生酒精的厌氧呼吸的第二阶
③发生的细胞呼吸类型及 段,该阶段没有ATP产生,只在第一阶段
物质和能量变化
产生少量的ATP
细胞代谢
渗透作用产生的条件:
具有半透膜 膜两侧的溶液存在浓度差
生物体中会发生渗透作用吗?
?
连连看 浓盐水
生理盐水
红细胞 置于溶液中
清水
外界溶液浓度____ < 细胞液的浓度
植物细胞 置于溶液中
外界溶液浓度____ = 细胞液的浓度
外界溶液浓度____ > 细胞液的浓度
结论:细胞通过渗透作用是吸水还是失水,取决
A代表腺苷,是核糖 与腺嘌呤结合而成
腺 磷酸 高能 苷 基团 磷酸键
ATP即腺苷三磷酸,是各种活细胞内普遍存
在的一种高能磷酸化合物。 高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在 20.92kJ/mol(千焦每摩)以上的磷酸化合物 ATP水解时释放的能量高达30.54kJ/mol。
推论:ATP是直接的能源物质
实验结果
编号 底物 H2O2(2%) 反应条件 现象(气泡) 不明显 少 /慢 1 1 ml 自然分解 2 1 ml FeCl3 3 1 ml 4 1 ml
鲜马铃 熟马铃 薯小块 薯小块
多 /快 不明显
1
2
3
4
探究2.
淀粉的分解实验
1 2 3 4 试管编号 底物1ml 淀粉液 无 淀粉液 蔗糖液 酶促 实验处理 无 淀粉酶 淀粉酶 淀粉酶 反应 在60℃恒温下保温10-15min 反应条件 鉴定 班氏试剂 反应 反应条件
运 输 速 率
扩散
运 输 速 率
易化扩散
浓度差
浓度差
思考!
上面两幅坐标图中所表示的分别 是哪种物质运输方式?为什么?
C
B
B
D
主动转运
由于生命活动需要,细胞要把离子或分子从低浓度 处运到高浓度处称主动转运。 物质由低浓度到高浓度转运 特征 必须有载体蛋白参与 需要消耗能量——ATP
高考生物细胞呼吸与能量代谢重点详解
高考生物细胞呼吸与能量代谢重点详解在高考生物中,细胞呼吸与能量代谢是一个极其重要的考点,它不仅是理解生命活动的关键,还与众多生理过程紧密相连。
接下来,让我们一起深入探讨这一重要的生物学概念。
细胞呼吸是细胞内将有机物分解并释放能量的过程。
它包括有氧呼吸和无氧呼吸两种主要方式。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水,并释放出大量能量的过程。
这一过程分为三个阶段。
第一阶段发生在细胞质基质中,葡萄糖被分解为丙酮酸和少量的H,同时释放出少量的能量。
第二阶段在线粒体基质中进行,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量的H,并释放出少量能量。
第三阶段则在线粒体内膜上进行,前两个阶段产生的H与氧气结合生成水,同时释放出大量能量。
这一阶段产生的能量最多。
有氧呼吸的总反应式可以概括为:葡萄糖+ 6 氧气→ 6 二氧化碳+ 6 水+能量。
无氧呼吸则是在无氧或缺氧的条件下进行的。
对于大多数植物细胞和酵母菌等微生物,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
其反应式为:葡萄糖→ 2 酒精+ 2 二氧化碳+少量能量。
而对于动物细胞和乳酸菌等微生物,无氧呼吸的产物则是乳酸,反应式为:葡萄糖→ 2 乳酸+少量能量。
细胞呼吸与能量代谢密切相关。
细胞呼吸所释放的能量,一部分以热能的形式散失,用以维持体温;另一部分则被转移到 ATP 中,供细胞进行各种生命活动所需。
ATP 是一种高能磷酸化合物,它在细胞内的含量不多,但能够快速转化和利用。
当细胞需要能量时,ATP 水解,释放出能量;而当细胞内有能量剩余时,又可以通过细胞呼吸等过程将能量储存在 ATP 中。
在细胞呼吸的过程中,酶起着至关重要的作用。
酶的活性会受到多种因素的影响,例如温度、pH 值等。
在一定范围内,温度升高会加快酶的反应速率,但温度过高则会使酶变性失活;同样,不同的酶有其最适 pH 值,偏离最适 pH 值会影响酶的活性。
细胞呼吸在生物体的生命活动中具有重要意义。
它为细胞的生命活动提供能量,是细胞生长、分裂、物质运输等过程的动力源泉。
【优化方案】2012高考生物总复习 第三章第四节细胞呼吸课件 浙科版必修1
CO2是细 胞呼吸的 CO2 产物,对 产物, 浓度 细胞呼吸 有抑制作 用
【易误警示】 易误警示】
种子、 种子、蔬菜和水果在贮藏时
都应在低温、低氧条件下, 都应在低温、低氧条件下,不同的是种子还 应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿度。 应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿度。 低温以不破坏植物组织为标准, 低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上 低温。 低温。
随学随练, 即时应用 (随学随练,轻松夺冠 随学随练 轻松夺冠) 3.(2011年北京海淀模拟 为了尽量延长新鲜水 . 年北京海淀模拟)为了尽量延长新鲜水 年北京海淀模拟 果的贮藏时间,贮藏条件最好是 果的贮藏时间,贮藏条件最好是( )
A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯 . 适当的湿度、 B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯 . 适当的湿度、 C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯 . 保持干燥、 D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯 . 保持干燥、
3.特别说明 . (1)反应物的元素去向 反应物的元素去向
(2)O2参与反应的阶段是第三阶段,CO2是在第 参与反应的阶段是第三阶段, 二阶段产生的。 二阶段产生的。 (3)能量利用率:葡萄糖有氧分解时,能量利用 能量利用率:葡萄糖有氧分解时, 能量利用率 率为30%左右,还有70%左右的能量以热能形 左右,还有 率为 左右 左右的能量以热能形 式散失。 式散失。
【易误警示】 易误警示】 是酶不同。 是酶不同。
①厌氧呼吸产物不同的原因
②厌氧呼吸氧化分解不彻底,形成的有机小 厌氧呼吸氧化分解不彻底, 分子化合物含有能量, 分子化合物含有能量,因此氧化分解释放的 能量较少。 能量较少。
随学随练, 即时应用 (随学随练,轻松夺冠 随学随练 轻松夺冠) 2.(2010年衢州高三第二次模拟 下列关于人体 . 年衢州高三第二次模拟)下列关于人体 年衢州高三第二次模拟 内需氧呼吸和厌氧呼吸的比较, 内需氧呼吸和厌氧呼吸的比较,正确的是 ( )
2025届高考生物一轮总复习第3单元细胞的代谢第11讲细胞的能量“货币”ATP
(2)ATP是细胞内流通的能量“货币” 吸能
放能
4.ATP与O2之间的关系模型分析
无氧呼吸 有氧呼吸
酶、ADP、磷酸
无氧呼吸
链高考·前挂后连 (1)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静 时相等。( × ) (2)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源。( × ) (3)ATP含有C、H、O、N、P,可直接为细胞提供能量。
2.(2021·海南卷)研究人员将含32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2 min 后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记, 并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述 正确的是( B ) A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP B.含32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性 C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
解析 根据题意可知,该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A项错 误;腺苷由腺嘌呤和核糖构成,不含磷元素,无放射性,B项正确;根据题意可 知,放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团,C项错误;该实验不能说明 ATP与ADP的转化主要发生在细胞核内,D项错误。
聚焦表达•回扣落实
1.科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质GTP(鸟苷三磷酸)也能为细 胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因: 含有两个特殊化学键,远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂,释放能量 。 2.人体内ATP的含量很少,但在剧烈运动时,每分钟约有0.5 kg的ATP转化为 ADP,以供运动之需,但人体内ATP总含量并没有太大变化,请分析原因。 提示 ATP与ADP时刻不停地发生相互转化,并且处于动态平衡之中 3.在植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“货币”的,由 此说明: 生物界具有统一性,也说明种类繁多的生物有着共同的起源 。
高中生物高考2023年高考生物一轮复习(新人教新高考) 第3单元 第3课时 细胞呼吸的方式和过程
考向突破 强化关键能力
考向 探究酵母菌的呼吸方式 1.甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和 无氧条件下CO2的产生量,为此展开了如下讨论。 你认为其中最不合理的观点是 A.图中A用以除去充入的CO2,以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气 B.若图中B是酵母菌培养液,因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验,可换成
左移
左移
种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含 有脂质
③误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置 对照装置三。装置三与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替 “发芽种子”,其余均相同。
思考
①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置进行灭菌、所测 种子进行 消毒 处理。 ②若选用绿色植物作实验材料,测定细胞呼吸速率,需将整个装置 进行 遮光 处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
考向二 细胞呼吸类型的判断 6.葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质,葡萄糖中的氧含量远多于脂肪, 科学研究中常用RQ(释放的CO2体积/消耗的O2体积)来推测生物的呼吸方 式和用于呼吸的能源物质。下列叙述错误的是 A.水淹时植物根细胞的RQ>1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精 B.若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1,说明进行的是有氧呼吸 C.若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1,该植物种子可能富含脂肪
A.晴朗夏季的中午,玉米叶肉细胞产生的物质b只可参与光合作用
√B.人体细胞中也可产生物质c,c进入血浆后,血浆pH也会基本稳定
C.被水淹的玉米根进行细胞呼吸时葡萄糖中的能量只有2个去路 D.检测酒精时,试剂甲可以是溶有重铬酸钾的盐酸溶液
由题图可推知,物质a为CO2,物质b为水,晴朗夏季的中午,玉米叶 肉细胞可进行光合作用,发生水的光解,也可进行细胞呼吸,水在 有氧呼吸第二阶段参与反应,A错误; 检测酒精时,试剂甲可以是溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,不能用盐 酸溶液代替浓硫酸溶液,D错误。
新教材-高中生物学-浙江科技版-必修1第三章- 第四节
温度
2、O2: 一定范围内,有氧呼吸随氧气浓度升高而增大,无氧呼吸则受到抑制。 问:中耕松土有何作用? 水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么?
呼吸作用的 强度/CO2释 放量
O2浓度
3、水 细胞含水量高,代谢增强。所以,稻谷等种子在贮 藏前要晾晒,甚至风干,减少水分,降低呼吸消耗
➢ 细胞呼吸原理的应用
缺氧的情况下,厌氧病 菌大量繁殖,不利于伤 口痊愈。
如果有人向你请教,怎样能长期储存作物种 子、蔬菜或水果,你能利用所学呼吸作用原 理,提供一些有价值的建议吗?
•低温贮存
•干燥后贮存
•利用N2或CO2调节O2的浓度
五、细胞呼吸是细胞代谢的核心
1、单糖、甘油主要进入糖酵解,脂 肪酸、氨基酸主要进入柠檬酸循环。
①产生CO2的阶段( 二 ) ②产生H2O的阶段( 三 ) ③氧气参与的阶段( 三 ) ④产生ATP的阶段( 一、二、三) ⑤产生ATP最多的阶段( 三 )
4、影响需氧呼吸的外界因素:
C6H12O6+ 6H2O + 6O2* 酶
6CO2 + 12H2O* +能量
反应物
条件
增 增加 加氧 水气
浓 度
释放大量能量, 形成大量ATP
厌氧呼吸
细胞溶胶
不需要O2
乳酸或酒精和CO2 释放少量能量, 形成少量ATP
相同点
第一阶段完全相同(联系) 分解有机物释放能量(实质)
注:无O2时,需氧呼吸不能进行;有O2时,厌氧呼吸也受到抑制
四、影响细胞呼吸的因素
1、温度:植物最适25-30℃ 应用:贮存水果时,适当降低温度能延长保存时间 在农业上,夜晚适当降低温度,可以减少呼吸作用对有机物的消耗
2023版高考生物一轮总复习第3单元细胞的能量供应和利用第8课细胞呼吸的原理和应用教师用书
第8课细胞呼吸的原理和应用►学业质量水平要求◄1.通过归纳和概括,阐明有氧呼吸和无氧呼吸的概念。
尝试构建有氧呼吸过程的模型,说出细胞呼吸过程中物质和能量的变化,形成物质和能量观。
(生命观念、科学思维) 2.学会探究酵母菌细胞呼吸方式的方法。
(科学探究)3.根据细胞呼吸原理,指导生产和生活。
(社会责任)考点一(探究·实践)探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理2.实验设计思路——对比实验3.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。
(2)检测CO2的产生,装置如图所示:(3)检测酒精的产生:自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液,分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL 溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。
4.实验现象条件澄清石灰水的变化/出现变化的时间重铬酸钾—浓硫酸溶液甲组(有氧) 变混浊/快无变化乙组(无氧) 变混浊/慢出现灰绿色5.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)酵母菌在有氧条件下进行细胞呼吸产生CO2多而快,在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。
1.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式。
( ×) 2.检测CO2的产生除澄清石灰水外,还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测。
( √) 3.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的混浊程度判断细胞呼吸的方式。
( √) 4.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精。
( ×) 5.对比实验一般是两个或两个以上的实验组与对照组相对比。
( ×)1.探究细胞呼吸方式材料的选择和处理实验所用的葡萄糖溶液在使用前需煮沸,目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成的干扰。
2.无关变量控制(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
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场所 细胞溶胶
线粒体基质 线粒体内膜
反应物
产物
是否需 要O2
产生能量
主要是葡萄糖
丙酮酸+ NADH
不需要
丙酮酸+水
CO2、NADH 和
FADH2
不需要
少量
少量
(2 个ATP) 可编辑ppt(2个ATP)
O2、 NADH 和 FADH2
水
需要
大量 (26个AT21P)
五、厌氧呼吸
厌氧呼吸在细胞溶胶中进行 厌氧呼吸的过程分两个阶段:
能量转换效率:30%左右
可编辑ppt
9
第二课时
可编辑ppt
10
有氧呼吸的 三个阶段:
糖酵解
柠檬酸循环
电子传递链
2分子NADH
2
2分子NADH
2
6 分子NADH 2分子FADH2
可编辑ppt
(2 个ATP)
(2个ATP) (26个ATP)
11
糖 酵 解
2
消 耗: 2分子ATP 产 生: 4分子ATP 净生成: 2分子ATP
厌氧呼吸最常利 用的物质是葡萄糖
CH3
CO
细 胞
COOH
丙酮酸
溶
胶 CH3
CH-OH
COOH
乳酸
24
乳酸发酵:
1、场所:细胞溶胶
2、乳酸发酵过程:分两个阶段
(1)1葡萄糖
2丙酮酸
(2)2丙酮酸
2乳酸
3、乳酸发酵的总反应式
酶
C6H12O6 +2ADP+2Pi
2C3H6O3+2ATP
4、举例:人和动物;甜菜块根、马铃薯块
每个葡萄糖分子,从糖酵解开始,大概可产生30个ATP
可编辑ppt
19
有氧呼吸的 三个阶段:
糖酵解
柠檬酸循环
电子传递链
2分子NADH
2
2分子NADH
2
6 分子NADH 2分子FADH2
可编辑ppt
(2 个ATP)
(2个ATP) (26个ATP)
20
有氧呼吸的三个阶段
有氧呼吸 过程
糖酵解
柠檬酸循环 电子传递链
2H+ + 2e + —21可编辑0pp2t
H2O
18
(三)电子传递链:
存在于线粒体内膜上的一系列电子传递体称为电子传递链.
1、场所: 线粒体内膜
2、组成: 由三种蛋白质复合体组成,每种复合
体中又有一种以上的电子传递体。
3、过程: 电子最终受体是02
2H+ + 2e + —21 02
H2O
在电子传递链中产生26个ATP
生成: 2分子NADH
可编辑ppt
12
有氧细胞呼吸过程:
(一)糖酵解:
1、场所:细胞溶胶
2、定义:1分子葡萄糖转化为2分子丙酮酸的过程称 为糖酵解。
3、糖酵解过程的三大变化:
(1) 1分子葡萄糖 2分子丙酮酸 (2) 消 耗:2分子ATP
产 生:4分子ATP 净生成:2分子ATP (3)葡萄糖中的一部分氢原子变成NADH
糖酵解
柠檬酸循环
电子传递链
2分子NADH
2
2分子NADH
2
6 分子NADH 2分子FADH2
可编辑ppt
(2 个ATP)
(2个ATP) (26个ATP)
15
电子传递链:
存在于线粒体内膜上的一系列电子传递体 称为电子传递链.
可编辑ppt
16
膜间腔
外膜
基质
内膜
可编辑ppt
17
ATP
膜间腔
外膜
基质
内膜
(柠檬酸循环)
[H] 丙酮酸
酶
[H]
细胞溶胶
H2O Ⅱ
线粒体基质
第三阶段
(电子传递链)
O2
酶 大量能量
少量能量
线粒体内膜
注意:三个阶
段所需酶不同
H O可编辑ppt
2
CO2
6
有氧呼吸的三个阶段
有氧呼吸 过程
场所
糖酵解
细胞溶胶
柠檬酸循环 电子传递链
线粒体基质 线粒体内膜
反应物
产物
是否需 要O2
产生能量
茎;乳酸菌……
可编辑ppt
25
(二)乙醇发酵的过程
葡萄糖
2ATP 少量 能量
2NADH
酶
CH3 CO
2丙酮酸 CO2
细 胞 溶
COOH
丙酮酸
丙酮酸脱羧酶 胶
2乙醛
NADH
乙醇脱氢酶
NAD+
2C2H5OH
可编辑ppt
26
乙醇发酵的过程
1、场所: 细胞溶胶
2、乙醇发酵的过程
可编辑ppt
13
(二)柠檬酸循环
1、场所:线粒体基质
2、柠檬酸循环中发 生的总反应是:
草酰乙酸(C4) 柠檬酸(C6)
1分子丙酮酸产生:
3分子CO2, 1分子ATP,
4分子NADH和1分子FADH2
(共发生5次脱氢,4次脱氢形成
NADH,1次脱氢形成FADH2)
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14
有氧呼吸的 三个阶段:
可编辑ppt
2
一、细胞呼吸的概念:
细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小 分子有机物,并且释放能量的过程。
二、细胞呼吸的实质:
分解有机物,释放能量。
三、细胞呼吸的方式:
有氧呼吸(需氧呼吸)
无氧呼吸(厌氧呼吸)
有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式
可编辑ppt
3
四、有氧呼吸:
(一)有氧呼吸主要场所:线粒体
12H2O + 6CO2 + 能量
(四)有氧呼吸的概念:
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,释放能量, 生成许多ATP的过程。
+6H2O
6C02 + 12H2O
可编辑ppt
8
细胞呼吸释放的能量:
能量 ATP
生命活动的直 接能量来源
热能
每个ATP分子中的能量大约是1个葡萄糖能 量的1%, 细胞每氧化1个葡萄糖,大约合成 30个ATP.
1 外膜
DNA RNA 核糖体 酶
2 内膜(有酶) 嵴(有酶)
4 基质(有酶)
线粒体亚显微结构模式图
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4
(二)有氧呼吸的过程:
分三个阶段: 糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链
(细胞呼吸常利用的物质是葡萄糖)
可编辑ppt
5
Ⅰ
葡萄糖
有 第一阶段
酶 少量能量
氧 呼 吸 过 程
(糖酵解)
Ⅲ
第二阶段
2
葡萄糖 丙酮酸
第一阶段
第二阶段
可编辑ppt
22
厌氧呼吸类型是:乳酸发酵和乙醇发酵。
酵母菌
乳酸菌
发酵:乳酸细菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称发酵
可编辑ppt
23
(一)乳酸发酵:
2ATP 2ATP
少量 能量
葡萄糖 酶 2NADH
2丙酮酸
NADH
乳酸脱氢酶
NAD+
2C3H6 (乳酸) O3
可编辑ppt
主要是葡萄糖 丙酮酸+水
丙酮酸+[H] 不需要
CO2+[H] 不需要
少量
少量
(2 个ATP) 可编辑ppt(2个ATP)
[H]+O2 水
需要
大量 (26个AT7P)
(三)反应式:
注意:元素的来源
C6H12O6 + 6O2 酶 6H2O + 6CO2 + 能量
酶
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
《必修1》
细胞的增殖和分化 (生长、发育、繁 殖的基础)
化学元素 化合物
无机物: 水和无机盐
有机物: 糖类、蛋白质、 脂质、核酸
细胞
原核细胞
真核细胞
植物细胞 动物细胞
细胞代谢
物质出入细 胞的方式
细胞代谢 与酶和能 量
可编辑ppt
光合作用和呼吸作用 (最基本的物质代谢和 能量代谢)
1
第四节 细胞呼吸