高二生物从化学能到生物能

从化学能到生物能一、细胞呼吸的概念及分类2、实质：分解有机物，释放能量1、概念：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产物，并且释放能量的总过程。（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）无氧呼吸：

一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。二、有氧呼吸概念：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6有氧呼吸的过程和场所2丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP热能2ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP热线粒体细胞质基质②①③有氧呼吸

场所

反应物

产物

释能第一阶段第二阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较细胞质基质主要是葡萄糖丙酮酸[H]、ATP少量丙酮酸、H2OCO2、[H]、ATP少量[H]、O2H2O、ATP大量线粒体线粒体

C6H12O6+6H2O+6O2

酶6CO2

+12H2O

+大量能量1mol葡萄糖释放2870KJ，有1161KJ转移至ATP（合成38molATP），其余以热能形式散失有氧呼吸中能量去路

三、无氧呼吸概念

一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。无氧呼吸的类型、过程和场所：

总反应式：C6H12O6酶6CO2+2C2H5OH+少量能量

C6H12O6酶2C3H6O3+少量能量

过程：第一阶段：

第二阶段：C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+少量能量

2CH3COCOOH+4[H]

酶6CO2+2C2H5OH+少量能量

2C3H6O3+少量能量

多数植物组织，酵母菌人、动物，马铃薯块茎和甜菜块根，乳酸菌场所：细胞质基质无氧呼吸中能量去路1mol葡萄糖释放225.94KJ，有61.08KJ转移至ATP（合成2molATP）有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：不同点相同点场所条件产物能量联系实质有氧呼吸无氧呼吸细胞质基质和线粒体细胞质基质需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量，合成38ATP少量，合成2ATP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ATP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3个试管中，如图所示，分别进行以下实验：1、实验一：向三支试管分别滴加等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？为什么？2、实验二：向三支试管中滴加等量的丙酮酸，甲、乙、丙中的最终产物分别是什么？3、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？4、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，发光最强的试管是实验

中的

试管，为什么？

甲（上清液）

乙（沉淀物）丙（匀浆）oabcdeghfi36912151821将酵母菌接种到一定浓度的淀粉糊溶液中，先在30℃条件下通气6h，等菌体繁殖到一定种群数量时通入不同浓度的氧气，根据实测其产生的酒精和放出的CO2的量精确绘制如图曲线。你认为在O2浓度为e时发生的情况是（）A、100％的酵母菌进行无氧发酵B、30％的酵母菌进行无氧发酵C、60％的酵母菌进行无氧发酵D、酵母菌停止无氧发酵氧浓度CO2酒精例：右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,试据图回答:(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是

的产物。(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是

。(3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是

。(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?

采取这一措施的理由是_______________________。A

无氧呼吸氧气增加，无氧呼吸受抑制氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多B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，糖类等有机物分解得最慢。五、呼吸作用与光合作用

1、比较

光合作用

呼吸作用代谢性质发生部位反应场所条件能量变化物质变化联系合成代谢同化作用分解代谢异化作用叶肉、保卫细胞C4维管束鞘细胞活细胞叶绿体细胞质基质、线粒体光、光合作用酶、色素有光或无光、呼吸作用酶贮存能量释放能量将无机物合成有机物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提供CO2；共同维持自然界的碳循环2、［H］和ATP来源去路光合作用呼吸作用

来源

去路

来源

去路［H］ATP

叶绿体囊状结构薄膜上光反应中水光解

细胞质基质中C6H12O6的分解、线粒体中C3H4O3与H2O的分解

叶绿体基质中以NADPH形式还原暗反应中C3

在线粒体中还原O2产生H2O

光反应中ADP在叶绿体囊状结构薄膜接受光能形成ATP

细胞质基质C6H12O6的分解、线粒体C3H4O3与H2O的分解、［H］还原O2

叶绿体基质中暗反应中释放能量还原C3

水解释放能量用于生命活动例：图5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：（1）在该实验条件下，植物体中有机物增加量最快的温度是_________；

（2）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，可以改变实验中的两个条件。

25℃40℃光照强度和二氧化碳浓度

例：下图为6月份北方某晴天一昼夜玉米植株对ＣＯ2吸收、释放量的变化曲线图，据图回答：

（1）白天是指Ｏ→Ｋ中的哪一段时间_________；其中有机物积累最多的时刻是在_________。

Ａ→Ｇ

Ｃ

（2）在Ｅ→Ｆ出现的ＣＯ２吸收量下降是由于

_______。

（3）在Ｃ→Ｄ强光下可观察到大量叶片的气孔关闭现象，所以引起__________________。

（4）光合作用强度超过呼吸作用强度的时间段是__________________。

光强减弱，光合作用强度下降ＣＯ２的吸收量下降

Ｂ→Ｆ

例：在科学研究中常用呼吸商（RQ＝释放的二氧化碳体积/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12—2。

关闭活塞，在25℃下经20分钟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和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是

。（2）x代表

值，y代表

值。（3）若测得x＝200（mm），y＝30（mm），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RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？

（5）为使测得的x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瓶中应分别放入

。设对照的目的是优游总代

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