细胞呼吸讲义全面.doc

专业好文档知识点一 细胞呼吸的方式二氧化碳或其他产物atp有氧呼吸兼性厌氧绿黄酸性灰绿色比较分析实验对象c6h12o66h2o6o26co212h2o能量细胞质基质葡萄糖丙酮酸hatp少量线粒体基质丙酮酸h2oco2hatp少量线粒体内膜ho2h2oatp大量彻底氧化分解c6h12o62c2h5oh(酒精)2co2少量能量c6h12o62c3h6o3(乳酸)少量能量酒精和co2或乳酸细胞质基质无氧不彻底能量原料有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析及比较一、基础知识详解1.细胞呼吸的过程与类型1.细胞呼吸的概念：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，释放能量并生成atp的过程。2.有氧呼吸有氧呼吸的概念：指细胞在氧的参与下，通过各种酶的催化作用，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。有氧呼吸的过程比较比较项目第一阶段第二阶段第三阶段反应场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜需要条件酶酶酶和氧气反应底物葡萄糖丙酮酸和h2oh和o2生成物质丙酮+hco2+hh2o与氧的关系无关无关需要产生的能量少量、2atp少量、2atp大量、34atp总方程式3.无氧呼吸概念：在无氧条件下，在酶的催化作用下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化物产物，同时释放少量能量的过程。无氧呼吸总方程式.高等植物、酵母菌等.高等动物和人、马铃薯的块茎、甜菜块根、乳酸菌等无氧呼吸过程场所反应式第一阶段细胞质基质第二阶段细胞质基质注意点点拨(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的h用于第三阶段与o2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的h用于第二阶段将丙酮酸还原为c2h5oh和co2或乳酸。(2)有氧呼吸中h2o既是反应物，又是生成物，且生成的h2o中的氧全部来自o2。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。(4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路(1)有h2o生成一定是有氧呼吸，有co2生成一定不是乳酸发酵。(2)无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。(4)原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。真核细胞并非都进行有氧呼吸，如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞只能进行无氧呼吸.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸概念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。指细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。场所第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质物质变化 c6h12o6 2丙酮酸 + h + 2atp 2丙酮酸+ 6h2o 6co2 + h+ 2atp h + 6o2 12h2o + 34atp第一部分葡萄糖初步分解第二部分丙酮酸的分解能量变化atp热能有机物中化学能有机物中化学能转化为不彻底氧化产物的化学能atp热能释放能量较多，1mol葡萄糖释放的能量可生成38个atp较少，1mol葡萄糖释放的能量可生成2个atp不同点场所 ： 线粒体基质 内膜始终在细胞质基质条件 ： 除外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶产物 ： co2 、h2o酒精和co2或乳酸能量 ： 大量、合成38atp（1161kj）少量、合成2atp(61.08kj)相同点联系 ： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，第一阶段相同，以后阶段不同实质 ： 分解有机物，释放能量，合成atp意义 ： 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料本考点一直是高考命题的重点，试题多以选择题的形式比较考查有氧呼吸和无氧呼吸过程场所、反应物、生成物、所需的酶、产生能量的多少等；以植物种子、酵母菌或其他生物的细胞呼吸为背景，以非选择题的形式考查细胞呼吸的类型。【典例1】(2011江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题。(1)曲线ab段酵母菌呼吸发生的场所是_；曲线bc段酵母菌呼吸的方式为_。(2)酵母菌种群数量从c点开始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外，还有_、_。(3)在t1t2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有_、_。答案(1)细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2)乙醇含量过高培养液的ph下降(3)酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少酵母菌种群数量增多,影响呼吸速率的因素及实践应用1内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量)(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2外部因素因素影响机理曲线模型实践应用温度影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量氧气氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在o2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。)适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间co2浓度增加co2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释在蔬菜和水果的保鲜中，增加co2的浓度，可提高保鲜效果h2o在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间 (1)o2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。(2)随着o2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较低；但后来随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度又增大。(3)从化学平衡的角度分析，高浓度的co2在一定程度时可以抑制细胞呼吸。根绝co2释放量和o2吸收量判断细胞呼吸状况【以例题或习题来掌握】不消耗o2，释放co2，只进行酒精式无氧呼吸。无co2释放和o2吸收时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸o2吸收量 = co2释放量，进行有氧呼吸o2吸收量 t2，t1时不利于叶片贮藏dt1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏考点三、探究酵母菌细胞的呼吸方式1实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的co2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和co2。(2)co2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中co2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。2实验流程3注意事项(1)通入a瓶的空气中不能含有co2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致。(2)b瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将b瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的co2是由无氧呼吸产生的。本实验是教材的重点，这也就决定了对酵母菌呼吸作用方式的考查势必成为命题的核心点。高考大多以装置图的形式出现，考查酵母菌呼吸作用类型，同时考查考生分析图形、图表的能力及综合运用知识的能力。【典例】(2011山东卷)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是()。a滴管中冒出气泡是反应产生co2的结果b试管中加水的主要目的是制造无氧环境c若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降d被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至atp，其余的存留在酒精中winger tuivasa-sheck, who scored two tries in the kiwis 20-18 semi-final win over england, has been passed fit after a lower-leg injury, while slater has been named at full-back but is still recovering from a knee injury aggravated against usa.both sides boast 100% records heading into the encounter but australia have not conceded a try since josh charnleys effort in their first pool match against england on the opening day.aussie winger jarryd hayne is the competitions top try scorer with nine, closely followed by tuivasa-sheck with eight.but it is recently named rugby league international federation player of the year sonny bill williams who has attracted the most interest in the tournament so far.the kiwi - with a tournament high 17 offloads - has the chance of becoming the first player to win the world cup in both rugby league and rugby union after triumphing with the all blacks in 2011.id give every award back in a heartbeat just to get across the line this weekend, said williams.the (lack of) air up there watch mcayman islands-based webb, the head of fifas anti-racism taskforce, is in london for the football associations 150th anniversary celebrations and will attend citys premier league match at chelsea on sunday.i am going to be at the match tomorrow and i have asked to meet yaya toure, he told bbc sport.for me its about how he felt and i would like to speak to him first to find out what his experience was.uefa hasopened disciplinary proceedings against cskafor the racist behaviour of their fans duringcitys 2-1 win.michel platini, president of european footballs governing body, has also ordered an immediate investigation into the referees actions.cska said they were surprised and disappointed by toures complaint. in a statement the russian side added: we found no racist insults from fans of cska. baumgartner the disappointing news: mission aborted.the supersonic descent could happen as early as sunda.the weather plays an important role in this mission. starting at the ground, conditions have to be very calm - winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. the balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our day-to-day weather lives. it will climb higher than the tip of mount everest (5.5 miles/8.85 kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of commercial airliners (5.6 miles/9.17 kilometers) and into the stratosphere. as he crosses the boundary layer (called the tropopause),e can expect a lot of turbulence.the balloon will slowly drift to the edge of space at 120,000 feet ( then, i would assume, he will slowly step out onto something resembling an olympic diving platform.they blew it in 2008 when they got caught cold in the final and they will not make the same mistake against the kiwis in manchester.five years ago they cruised through to the final and so far history has repeated itself here - the last try they conceded was scored by englands josh charnley in the opening game of the tournament.that could be classed as a weakness, a team under-cooked - but i have been impressed by the kangaroos focus in their games since then.they have been concentrating on the sort of stuff that wins you tough, even contests - strong defence, especially on their own go