ATP的主要来源一一细胞呼吸
细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成二氧化碳或里 他产物,释放能量并且生成 ATP的过程.一
一、实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式 〔一〕实验原理
1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌.
有氧呼吸产生水和 CO2 无氧呼吸产生酒精和 CO2 .
2、 CO2的检测方法
（1） （2）
CO2使澄清石灰水变浑浊
CO2使澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
3、酒精的检测
橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反响,变成灰绿色. 二〕实验假设
1 .酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸产生:CO2 2 . 无氧情况下进行无氧呼吸,产生：CO2+酒精
〔三〕实验用具〔略〕
洽请的
哈称泡仃灰水
有氧呼吸装置
无氧呼吸装置图
1、NaOH的作用是什么2、酵母菌进行什么呼吸3、澄清的石灰水有什么作用 4、如何说明CO2产生的多少5、如何限制无氧的条件
〔四〕实验结果预测
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2 ,能使澄清石灰
水变浑浊.
2、酵母菌在有氧情况下,没有酒精生成,不能使重铭酸钾溶
液发生显色反响；在无氧情况下,生成了酒精,使重铭酸钾溶 液发生灰绿色显色反响.
3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多
〔五〕实验步骤
1、配制酵母菌培养液〔等量原那么〕置于 A、B锥形瓶
2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图,放置在 25-35 C、环境下培养8-9小时. 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生
〔1 〕取2支试管编号〔2〕各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液 2毫升注入试管 〔3〕分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液,轻轻震荡、混匀 .A试管密封,B试管不密封.
〔六〕观测、记录
条件 澄清石灰水/出现的时间 重铭酸钾--浓硫酸溶液 有氧 无氧 〔七〕实验结果 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸.
有氧条件下,产生大量的CO2 ,无氧条件下,产生酒精+少昼CO2 、细胞呼吸的方式
葡期糖
肉祠酸
HQCO：
〔一〕有氧呼吸
浅粒体
1、过程、场所 ①葡萄糖的初步分解场所：细胞质基质
酶
C6H12O6 2丙酮酸〔C3H4O3〕 2
+ 4 [H] +能量〔少量〕
丁丙酮酸彻底分解 场所：线粒体基质 酶一“『
2丙酮酸+6H2O
6 6CO2+20[H]+ 能量
〔少量〕
[H]的氧化
场所：线粒体内膜
酶
24[H] + 6O_2
12H2O +能量
〔大
量〕
2、能量去向
1mol葡萄糖释放能量 2870KJ:一局部以热能形式散失〔Z^60%〕,1161KJ 转移至 ATP 〔合成 38mol ATP 〕
3
、总反响式：酶
C6H12O6+6H2O+6O2► 6CO2+ 12H2O + 能量 4、概念
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 〔二〕无氧呼吸
1、 过程、场所
葡萄糖的初步分解 场所：细胞质基质 ① C6H12O6
2丙酮酸+ 4 [H] +能量〔少量〕
☆与有氧呼吸第一阶段相 同
②丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
一一酶
2
丙酮酸
2c3H6O3 〔乳酸〕
2c2H50H 〔酒精〕+2CO2
2、能量去向: 1mol葡萄糖分解为乳酸或酒精后,共放出 196.65kJ 的能量,
1、其中有61.08KJ的能量储存在 ATP中,
产生 2molATP,
<2、其余的能量以热能的形式散失,
3、未释放的能量储存在何处
3、反响方程式 A.乳酸发酵 C6H12.6
2c3H6O3 〔乳酸〕+少量能量 4
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官 〔马铃薯块茎、甜菜块根等〕
B.酒精发酵
酶一一 一,'一
C6H12O _2 2c2H50H 〔酒精〕+2CO2+ 少量能量
6
例：大多数植物、酵母菌,
4、概念
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的 氧化产物,同时释放出少量能量的过程.
5、实例
a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸.产生酒精和二氧化碳
b.高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会进行无氧呼吸.肌肉酸胀是由于产生 了乳酸. c.酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳
有氧呼吸与无氧呼吸的比拟
类 型 工程 有氧呼吸 无氧呼吸 场 所 区 别 条 件 需氧、酶等 产 物 释 能
①两者第一阶段相同 ②都分解有机物、释放能量
呼吸类型的判断
30
例题: F图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 据以下图答复以下问题:
O2吸收量和CO2释放量的变化.请
喉羊S然掌名
(1)外界氧浓度在10 %以下时,该器官的呼吸作用方式是 .
(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后那么重合为一条线,此时该器官的
呼吸作用方式是,进行此种呼吸方式所用的底物是
(3)当外界氧浓度为4〜5 %时,该器官CO2释放量的相对值为0.6,而O2吸收量的相对值
为0.4 .此时,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 倍 关于呼吸作用的计算：
C6Hl2O6+6H 2O+6O 2
酶
6CO2+12H 2O+能量
C6H12O6 —
2c 2H50H 〔酒精〕+2CO2+能量
消耗等量的C6H12O时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的 CO2的比例为: 产生相同量的CO2 ,用于无氧呼吸和有氧呼吸的C6H12O比例为:
消耗等量的C6H12O时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP的比例为：I
1 ： 19
产生相同量的ATP,用于无氧呼吸和有氧呼吸的 C6H12O比例为：三、影响呼吸速率的外界因素：
I19： 1 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用. 温度过低或过高都
会影响细胞正常的呼吸作用.在一定温度范围内,温度越 低,细胞呼吸越弱；温度越高,细胞呼吸越强.
2、氧气：氧气充足,那么无氧呼吸将受抑制； 氧气缺乏,那么有氧呼吸将会减弱或受抑制.
3、水分：一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强.但陆生植物根部如长时间受水 浸没,根部缺氧,进
行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死.
4、CO 2：环境CO 2浓度提升,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜.
四、呼吸作用在生产上的应用：
1 .作物栽培时,疏松土壤促进根部有氧呼吸,吸收无机盐.
2 .粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,那么能抑制呼吸作用,减少有机物 消耗. 3 .水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用. 4 .包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸
5 .酵母菌酿酒：先通气,后密封.先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生 酒精. 6 .稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精,预防酒精中毒,烂根死亡 7 .提倡慢跑：预防剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸
8 .破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口,以防无氧呼吸 五、意义： 1为生物各种生命活动提供 ATP 2为体内其他化合物的合成提供原料
光合作用知识点： 一、光合作用的的探究历程
1、海尔蒙特实验：植物生长所需的原料来自于水 2、普里斯特利实验：绿色植物可以更新空气
3、萨克斯实验：光合作用需要光,光合作用能产生淀粉.实验考前须知：置于暗处48小
时一一使叶子里的淀粉消耗完,预防影响实验的准确性；用酒精脱色一一使叶子中的叶绿
素溶解,预防遮挡反响的颜色,叶绿素只溶解在有机溶剂中,如酒精,丙酮等；分别用碘 蒸汽处理叶片,发现遮光的没有变成蓝色,曝光的那么呈现深蓝色.
4、1880年〔美国〕恩格尔曼实验：O2是由叶绿体释放的
该实验的巧妙之处：1 .实验材料选用：水绵和好氧性细菌.由于水绵的叶绿体呈螺旋式 带状,便于 观察,用好氧性细菌可确定释放氧气的部位.2 .环境：选用黑暗并且没有 空气的,排除了氧气和光的干扰.3.比照试验：先用极细光束照射水绵,而后又让水绵 完全曝露在光下.先选极细光束,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对
比实验；用好氧细菌检测,能准确判断水绵细胞中释放氧的部位.而后用完全曝光的水绵 与之做对照,从而再一次证实实验结果完全是光照引起的,并且氧是由叶绿体释放出来的.
5、美国鲁宾和卡门实验〔同位素标记法〕：光合作用产生的O2来自于H2O.
6 :美国卡尔文：用14C标记14CO2 ,供小球藻进行光合作用,探明了 CO2中的C的去向,
称为卡尔文循环.14CO2 ——14C3 ——14CH2O 光合作用发现小结:
1664年,比
利时海尔 蒙特
1771 年,
英国普利 斯特利
1864 年,
德国萨克 斯
1880年,
美国恩格 尔曼
20世纪30
年代,美国 鲁宾与卡 门
V
原料和产物： 更新空气 〔二氧化碳和 氧气〕
实验原那么:
V
场所：叶 绿体条 件:光
水.
产物：淀粉 条件：光
对照原那么
实验方法：同位素标记法
I 单一变量原那么
、捕获光能的色素和结构
1、捕获光能的色素
类胡萝卜素
胡萝卜素 叶黄素
〔占 1/4〕
叶绿素a 叶绿素b
〔占 3/4〕
实验：绿叶中色素的提取和别离
实验原理：提取〔无水乙醇〕、别离〔层析液〕 目的要求：绿叶中色素的提取和别离及色素的种类 材料用具：新鲜的绿叶、定性滤纸等、无水乙醇等
方法步骤：1.提取绿叶中的色素 2.制备滤纸条3.画滤液细线 4.别离绿叶中的色素
5.观察和记录
方法与步骤：称取5g左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中.加少许的二氧化硅〔充分研磨〕和 碳酸钙〔预防研磨中色素被破坏〕与10ml无水乙醇.在研钵中快速研磨.将研磨液进行过 滤. 讨论：
1 .滤纸条上色带的数目、排序、宽窄
2 .滤纸条上的滤液细线,为什么不能触及层析液 3 、春夏叶片为什么是绿色而秋天树叶为什么会变黄
四种色素对光的吸收：叶绿素主要吸收 类胡萝卜素主要吸收
胡萝卜素：橙黄色
一叶黄素：黄色 一叶绿素a：蓝绿色
一、光合作用强度
一叶绿素b:黄绿色
1、什么是光合作用强
率表示,即单位叶面 耗量或产物的生成量.
度光合作用强度通常用光合速 积叶片在单位时间内反响物的消
总光合速率 =净光合速率 +呼吸速率可以测出净光合速率和呼吸速率,只能计算出总光 合速率
二、光合作用过程：
条件 光、色素、酶 在类囊体的薄膜上 水的分解：H2O 一 [H] + 02 TATP的生成：ADP + Pi . ATP 光能一 ATP中的活泼化学能 酶、ATP、［H］〔有光、没光都行〕 叶绿体基质 场所 酶 光 反 应 阶 段 P场所 物质变化 能量变化 条件 r暗 反 应 阶 段 C0 2 的固定：C02 + C5 f 2c3 物质变化 酶 C3 的复原：C3 + [H] A-t (CH2O) 能量变化 、光合作用的意义：
1、把光能转化成化学能储存在所制造的有机物中.2.对生物的进化具有重要作用.
ATP中的活泼化学能一 〔CH2O〕中的稳定化学能 3、释放氧气,消耗大气中二氧化碳,维持生物圈二氧化碳和氧气的平衡.
4、制造的有机物一局部用来构建自身,为自身生命活动提供能量；大局部用来为生物圈中
其他生物的生命活动提供营养和能量.
A代表处于特殊状态的叶绿素a B代表具有啜收和传递光能作用的色素 C和D代表传递电子的拗质 电子的最初供体m H30,电子最终受仲：NADP- ※匕能量的转变：I光能一^电能II电能一活跣的化学能 III活瓶的优学能稳定的化学能 2.总反响方程式： 6C0j+12H^)——―• CM我+63+吕&3 叶绿体 北能
叶绿体 ICHQ) +5 JUDPH f c3t 3,假设8至浓度降低.其它条件不变,那么5 ] Csf ATPf 假设光照激弱,其它条件不变,那么4TP】HADPHJ 盘] 六.影响光合作用的因素有:
(1)光：光照强弱直接影响光反响；
CO2
阳生植物
阴生植物
光照强度
CO2
C:光饱和点
应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物. 光补偿点、光饱和点：阳生植物 > 阴生植物
昌浓度为1%
A2U6浓度为父
(2)温度：温度上下会影响 酶的活性;
(3) CO浓度：CO是光合作用的原料,直接影响 暗反响;
放门 出
co2
(4)水分：水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反响的介质,特别地,水分还
影响气孔的开闭,间接影响 CO进入植物体；(5)矿质元素：矿质元素是光合作用产物进 步合成许多有机物所必需的物质如 叶绿素、酶 等.
光 合 作 用 速
O
率
等综合因素
温度、光强、CO 2浓度
光合速率高中低浓浓浓oo O cc C 2 2-1 P Q
光照强度
七.提升作物产量的途径 途径 延长光时 增大光合作用面枳 提升光合作用效率 提升净光合作用速率 举措或方法 补充光照 间作、合理密植 P Q
光照强度
限制适宜光弓虽、提升 CO浓度〔如通风〕、合理施肥 维持适当昼夜温差〔白天适当升温,晚上适当降温〕
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