第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用0111

用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研磨成粉末,取四等份分別裝入四支試管,各加入少量水使之混合,置于暗處,可見試管內(nèi)有淡黃色熒光出現(xiàn),約過15分鐘熒光消失，然后……實(shí)驗(yàn)探究一、ATP是直接的能源物質(zhì)第1節(jié)ATP第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用A–P～P～P

腺苷磷酸基團(tuán)高能磷酸鍵（2個）A：P：～：—：普通磷酸鍵（1個）三磷酸腺苷30.54KJ/mol

4.是一種高能磷酸化合物3、結(jié)構(gòu)簡式：1、中文名稱：2、化學(xué)元素：C、H、O、N、P（3個）=腺嘌呤+核糖（同核酸、磷脂）（8.37~20.92KJ/mol）一、ATP是直接的能源物質(zhì)AP核糖腺嘌呤腺苷（A）AMP（一磷酸腺苷）ADPATP說明：AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本單位之一。

~P~P1、一個人在劇烈運(yùn)動狀態(tài)下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運(yùn)動所需。一個成年人在安靜的狀態(tài)下，24h內(nèi)竟有40kg的ATP被水解。資料：ATP是怎樣來解決這一矛盾的？2、人體在安靜狀態(tài)時，肌肉內(nèi)ATP含量約2mg~10mg，只能供肌肉收縮1～2s所需的能量。結(jié)論：細(xì)胞中ATP含量少，但ATP和ADP轉(zhuǎn)化速度快。A-P~P~P酶A-P~P+Pi+(ADP)能量不穩(wěn)定,易斷裂,也易形成ATP作為高能磷酸化合物，在供能時，如何釋放能量？(ATP)磷酸二、ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化該方程式屬于可逆反應(yīng)嗎？1、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在物質(zhì)上是循環(huán)的。2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化在能量上是不可逆的。ATP水解ATP合成反應(yīng)類型水解反應(yīng)合成反應(yīng)反應(yīng)催化劑ATP水解酶ATP合成酶反應(yīng)場所廣泛存在于細(xì)胞的各個需能部位線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基粒能量來源高能磷酸鍵水解光能（光合作用）有機(jī)物中的化學(xué)能（呼吸作用）能量去向直接供生命活動

需要儲存在ATP的高能磷酸鍵中ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源動物和人等綠色植物能量呼吸作用呼吸作用光合作用ADP+Pi+ATP

酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體葉綠體（有機(jī)物中的化學(xué)能和光能）用于主動運(yùn)輸ATP用于各種運(yùn)動，如肌細(xì)胞收縮用于生物放電葡萄糖+果糖→蔗糖酶用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)用于生物發(fā)光用于大腦思考（滲透能）（電能）（光能）（機(jī)械能）（化學(xué)能）（電能）三、ATP的利用直接能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)生物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)動物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì)最終能源來源ATP糖類脂肪糖原淀粉太陽能A的名稱分別是1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡寫為（）BA、A-P-P~PB、A-P~P~PC、A~P~P-PD、A~P~P~P2.兩分子ATP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)和高能磷酸鍵數(shù)目依次是（）。

A、4，4，2B、2，4，2C、2，6，4D、2，3，4C練一練3、ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成是（）

A、很多，很快B、很少，很慢

C、很多，很慢D、很少，很快4、ATP之所以能作為能量的直接來源是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、ATP在細(xì)胞中數(shù)量非常多

B、ATP中的高能磷酸鍵很穩(wěn)定

C、ATP中的高能磷酸鍵儲藏的能量多且很不穩(wěn)定

D、ATP是生物體內(nèi)惟一可以釋放能量的化合物DC5.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下：式中X代表（）A、H2OB、[H]C、PD、PiD6．ADP轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP需要（

）

A、磷酸、腺苷、能量、酶

B、磷酸、腺苷、能量

C、腺苷、能量、酶

D、磷酸、能量、酶D7、下列生命現(xiàn)象中不伴有ATP消耗的是（）

A、神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)B、植物吸水

C、葡萄糖在小腸中被吸收D、蛋白質(zhì)的合成B8.下圖1為ATP的結(jié)構(gòu)，圖2為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式，以下說法錯誤的是 (

)

A．圖1的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵B．圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時，圖1中的c斷裂并釋放能量C．ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶的高效性D．酶1和酶2的作用機(jī)理都是降低反應(yīng)的活化能第2節(jié)酶一、酶的概念活細(xì)胞產(chǎn)生的在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外起催化作用的一類有機(jī)物，絕大部分是蛋白質(zhì)，少部分是RNA。來源：活細(xì)胞幾乎都能產(chǎn)生酶（哺乳動物成熟的紅細(xì)胞除外）作用的場所：細(xì)胞內(nèi)（胞內(nèi)酶）和細(xì)胞外（胞外酶）水解脂肪的酶叫

酶，水解脂肪酶的酶叫

酶?；瘜W(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是________少數(shù)是_______基本單位氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體主要是細(xì)胞核來源一般來說，_________都能產(chǎn)生酶生理功能具有_______作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的________蛋白質(zhì)RNA活細(xì)胞催化活化能二、酶的特性(1)_______：催化效率約是無機(jī)催化劑的107～1013倍。(2)_______：每一種酶只能催化某___________化學(xué)反應(yīng)。(3)作用條件較溫和：在_____________條件下，酶的活性最高。________________會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失活；_______條件下酶的活性很低，但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。高效性專一性一種或一類最適溫度和pH高溫、過酸、過堿低溫溫度、PH對酶活性的影響酶作用相關(guān)圖像及曲線解讀1．酶高效性曲線解讀(1)如圖表示未加催化劑時，生成物濃度隨時間的變化曲線，請?jiān)趫D中繪出加酶和加無機(jī)催化劑的條件時的變化曲線。(2)由曲線可知：酶比無機(jī)催化劑的催化效率____；酶只能____達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的______。因此，酶_____(“能”或“不能”)改變最終生成物的量。(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。更高縮短平衡點(diǎn)不能3．影響酶活性的曲線解讀(1)分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性____。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會________。(2)分析圖A、B中曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)可知：___________________都會使酶失去活性，而____只是使酶的活性降低。前者都會使酶的_________遭到破壞，而后者_(dá)_______________________。最高明顯降低過酸、過堿、高溫低溫空間結(jié)構(gòu)并未破壞酶的分子結(jié)構(gòu)探究實(shí)驗(yàn)一：比較H2O2在不同條件下的分解

過氧化氫酶Fe3＋

2號試管1號試管2號試管氣泡生成情況？水浴加熱3號試管滴加2滴FeCl34號試管滴加2滴肝臟研磨液帶火星的衛(wèi)生香復(fù)燃實(shí)驗(yàn)氣泡生成情況1號試管2號試管3號試管滴加2滴FeCl34號試管滴加2滴肝臟研磨液1和2比較：加熱能加快H2O2分解1和3、1和4比較：Fe3+和過氧化氫酶具有催化作用3和4比較：過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多結(jié)論：abc如圖abc中，代表正常條件下分子活化能的是

，代表酶促反應(yīng)所需活化能的是

；代表酶所降低的活化能的是

。Cba活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識實(shí)驗(yàn)對象：指在實(shí)驗(yàn)中要接受某種因素處理的實(shí)驗(yàn)材料

。自變量：在實(shí)驗(yàn)中，由實(shí)驗(yàn)操作者人為改變的變量叫做自變量是實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)。因變量：在實(shí)驗(yàn)中，隨著自變量的變化而引起的實(shí)驗(yàn)對象的變化和結(jié)果。因變量一般都應(yīng)有容易檢測的指標(biāo)。無關(guān)變量：在實(shí)驗(yàn)中，除自變量以外能使實(shí)驗(yàn)對象發(fā)生變化的其他因素都叫無關(guān)變量。變量：指在實(shí)驗(yàn)中可以變化的因素。自變量實(shí)驗(yàn)對象因變量因果關(guān)系無關(guān)變量（對照實(shí)驗(yàn)）對照實(shí)驗(yàn)：除了一個因素外，其余因素都保持相同的實(shí)驗(yàn)。對照試驗(yàn)一般要設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組。對照組：不經(jīng)自變量處理；實(shí)驗(yàn)組：經(jīng)過自變量處理（施加或減除）自身對照空白對照相互對照1號試管2號試管3號試管滴加2滴FeCl34號試管滴加2滴肝臟研磨液實(shí)驗(yàn)對象：過氧化氫的分解反應(yīng)自變量：催化劑的種類H2O2的分解速度，可觀測指標(biāo)：產(chǎn)生氣泡的多少、大小或衛(wèi)生香的復(fù)燃程度。因變量：溫度不同的條件無關(guān)變量：H2O2的量和濃度、滴入的催化劑的量探究實(shí)驗(yàn)二：淀粉的分解實(shí)驗(yàn)

將上述四支試管在37℃水浴中保溫一段時間；向上述四支試管中加入等量斐林試劑;將上述四支試管在水浴中加熱。34+2ml淀粉酶液2ml蔗糖液2ml淀粉液+2ml淀粉酶液12ml淀粉液22ml淀粉酶液3和4對比：淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化蔗糖分解，淀粉酶具有專一性。1號試管說明：淀粉不與斐林試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，而且加熱也沒有使淀粉分解。2號試管說明：淀粉酶不與斐林試劑發(fā)生顏色反應(yīng)。1號試管2號試管3號試管滴加2滴FeCl34號試管滴加2滴肝臟研磨液實(shí)驗(yàn)對象：淀粉酶催化淀粉分解自變量：底物的種類底物被分解的程度可觀測指標(biāo)：斐林試劑顏色因變量：無關(guān)變量：淀粉液的量和濃度，酶的量和濃度，溫度、PH三、酶的催化特性高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107-1013倍。專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。如淀粉酶只能催化淀粉水解，二肽酶則能催化所有二肽的分解。實(shí)驗(yàn)步驟試管編號1234一H2O2濃度3%3%3%.劑量2ml..2ml二反應(yīng)條件常溫90℃水浴FeCl3肝臟研磨液劑量2滴清水2滴清水2滴.三氣泡產(chǎn)生多少....衛(wèi)生香燃燒是否猛烈....注：實(shí)驗(yàn)中可用手指堵住試管口，輕微振蕩，收集一定量的氣體，再觀察衛(wèi)生香燃燒的猛烈程度。實(shí)驗(yàn)一：比較H2O2在不同條件下的分解3%2ml2ml2滴少較少較多多猛烈不猛烈不猛烈不猛烈自變量和因變量？3．實(shí)驗(yàn)成功的3個關(guān)鍵點(diǎn)

(1)實(shí)驗(yàn)時必須用新鮮的(剛從活的動物體中取出的)肝臟作實(shí)驗(yàn)材料(肝臟如果不新鮮，肝細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫酶等有機(jī)物就會在腐生細(xì)菌的作用下分解，使組織中酶分子的數(shù)量減少且活性降低)。

(2)實(shí)驗(yàn)中使用肝臟的研磨液，可以加大肝細(xì)胞內(nèi)過氧化氫酶與試管中過氧化氫的接觸面積，從而加速過氧化氫的分解。

(3)滴加氯化鐵溶液和肝臟研磨液時不能共用一支滴管，(因?yàn)槊傅拇呋示哂懈咝?，少量酶帶入FeCl3溶液中就會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，甚至使人產(chǎn)生錯覺，作出錯誤的判斷)。⑴1、4對照說明：⑵3、4對照說明：⑶酶只縮短反應(yīng)的時間，不改變生成物的量。酶具有催化作用酶具有高效性m加酶加無機(jī)催化劑無催化劑生成物的量時間0134實(shí)驗(yàn)二：探究酶的專一性序號實(shí)驗(yàn)操作試管A試管B1新鮮的淀粉溶液2ml2新鮮的蔗糖溶液3新鮮的唾液淀粉酶溶液1ml4搖勻并37℃水浴保溫5分鐘5鑒定試劑各加入1ml斐林試劑，水浴加熱6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象7結(jié)論1ml2ml磚紅色沉淀無磚紅色沉淀00證明了酶具有專一性。自變量和因變量？鎖和鑰匙學(xué)說誘導(dǎo)契合學(xué)說序號實(shí)驗(yàn)操作試管A試管B試管C1新鮮的唾液淀粉酶溶液1ml1ml2控制不同溫度條件37℃100℃0℃保溫5分鐘3新鮮的淀粉溶液2ml2ml4搖勻并保溫5分鐘5鑒定試劑各加入1滴碘液6實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)三：探究溫度對酶活性的影響1ml2ml不變藍(lán)變藍(lán)變藍(lán)思：是否可用斐林試劑檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果？自變量和因變量？序號實(shí)驗(yàn)操作試管A試管B試管C1新鮮的肝臟研磨液2滴2控制不同的PH3加等量的新配制的H2O2溶液2ml437℃水浴中保溫5氣泡的多少6衛(wèi)生香的燃燒程度實(shí)驗(yàn)四：探究PH對酶活性的影響自變量和因變量？2滴2滴2ml清水2ml

NaOH溶液2mlHCl溶液多少少猛烈不猛烈不猛烈第4節(jié)光合作用1642海爾蒙特植物生長增重來自于水1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來。葉綠體是光合作用的場所1940魯賓卡門光合作用釋放的氧來自水。1948卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自CO2光合作用探索歷程總結(jié)兩千多年前，亞里士多德的觀點(diǎn)：

植物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)完全來自于土壤。資料分析1、海爾蒙特的盆栽柳樹的實(shí)驗(yàn)土壤重量柳樹重量2.3Kg76.7Kg90.8Kg90.7Kg只澆水五年后2、1771年普里斯特利的實(shí)驗(yàn)3、1779年英格豪斯的實(shí)驗(yàn)4、1864年，薩克斯的實(shí)驗(yàn)思考討論：1.為什么要對植物進(jìn)行暗處理？2.為什么讓葉片一半曝光，另一半遮光？3.該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明了什么問題？5、1880年，恩格爾曼的水綿實(shí)驗(yàn)思:恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處?巧妙之處：一是選用了水綿作為實(shí)驗(yàn)材料，水綿不僅具細(xì)而長的帶狀葉綠體，且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中；二是將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣中，排除了環(huán)境光線和氧的影響；三是選用極細(xì)的光照射，且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測，從而準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞放氧的部位；四是進(jìn)行黑暗（局部照光）和爆光的對比實(shí)驗(yàn)。CO2H218OC18O2H2OO218O26、20世紀(jì)30年代，魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)放射性同位素標(biāo)記法7、卡爾文總結(jié)：光合作用的反應(yīng)物_______________光合作用的產(chǎn)物_________________光合作用的條件能量來源________場所____________H2O和

CO2O2和淀粉光葉綠體你能用一個化學(xué)方程式表達(dá)出來嗎？拓展

你認(rèn)為在進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)時，要注意哪些問題？嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶φ账枷脒m當(dāng)?shù)牟牧线x擇巧妙的步驟設(shè)計(jì)正確的結(jié)果分析科學(xué)技術(shù)的支持……例1、

1771年，英國科學(xué)家普利斯特利將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅。今天我們對這現(xiàn)象的合理解釋是（）

A.植物可以更新空氣

B.蠟燭燃燒所需物質(zhì)來自綠色植物

C.綠色植物在燭光下能制造有機(jī)物

D.綠色植物在燭光下能釋放氧氣D例2、1864年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。在此實(shí)驗(yàn)中，薩克斯看到的現(xiàn)象是（）

A.葉片全變藍(lán)

B.遮光一半變藍(lán)

C.曝光一半變藍(lán)

D.葉片全不變藍(lán)C例3、薩克斯將綠色葉片先放在暗處幾小時的目的是（）A.將葉片中的水分消耗掉

B.將葉片中原有的淀粉消耗掉

C.增加葉片的呼吸強(qiáng)度

D.提高葉片對光的敏感度B例4、光合作用的實(shí)驗(yàn)中，如果所有的水中有0.2%的水分子含有18O，所有的二氧化碳中0.68%的分子中含有18O，那么，光合作用釋放的氧氣中含有18O的比例為A、0．20%B、0.48%C、0.68%D、0.88%A葉綠體的結(jié)構(gòu)：

基粒由兩個以上的類囊體組成，捕獲光能的色素分布在類囊體的薄膜上。類囊體二、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)類胡蘿卜素葉綠體中色素的種類胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）葉綠素色素的作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能絕大多數(shù)葉綠素a及全部葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a（一）提取色素：丙酮：

二氧化硅：

碳酸鈣：

原理：色素能溶解在丙酮或無水酒精等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精提取色素。綠葉中色素的提取和分離防止色素被破壞1.研磨溶解色素使研磨充分2.過濾

（二）分離色素原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素溶解度大，擴(kuò)散速度快，溶解度小，擴(kuò)散速度慢。鉛筆線畫鉛筆細(xì)線濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線★要求：細(xì)齊直，重復(fù)2—3次類胡蘿卜素（1/4)葉綠體中色素的種類胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）葉綠素(3/4）1．在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為 (

)A.①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④B3、葉綠體中色素吸收的光譜：結(jié)論：葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠體中的色素提取液紅

→紫暗帶葉綠體中葉綠素的吸收光譜0400500600700

nm50100—葉綠素a—葉綠素b紫

藍(lán)

紅恩格爾曼的第二個實(shí)驗(yàn)

透過三棱鏡照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域。

這說明了葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。

拓展色素呈現(xiàn)吸收峰作用葉綠素a藍(lán)綠色藍(lán)紫光紅橙光收集、轉(zhuǎn)換光能葉綠素b黃綠色藍(lán)紫光紅橙光收集光能胡蘿卜素呈黃色藍(lán)紫光收集光能防護(hù)葉黃素黃色藍(lán)紫光四種色素比較表三、光合作用的全過程：三、光合作用的全過程：供氫酶ADP+Pi酶ATP供能還原多種酶參加催化（CH2O）2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應(yīng)過程暗反應(yīng)過程葉綠體中的色素光能如圖表示植物光合作用的一個階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是 (

)A．該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體B．三碳化合物生成C6H12O6需要[H]、ATP和多種酶的參與C．提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成D．在無光條件下，有利于暗反應(yīng)進(jìn)行BC3、C5含量的變化1、其他條件不變,增強(qiáng)光照,C3和C5含量如何變化?2、其他條件不變,增強(qiáng)CO2濃度,C3和C5含量如何變化?

影響光合作用的因素P點(diǎn)影響光合作用的因素是

，Q點(diǎn)影響光合作用的因素是

。光照強(qiáng)度溫度暗反應(yīng)光反應(yīng)1.????

聯(lián)系

能量變化

物質(zhì)變化

反應(yīng)條件

反應(yīng)場所

葉綠體基質(zhì)中葉綠體基粒的類囊體薄膜上

必須有光

有光無光都可以光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)進(jìn)行提供[H]和ATP暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，為光反應(yīng)進(jìn)行提供合成ATP的原料ADP和Pi

光能ATP

（活潑的化學(xué)能）ATP有機(jī)物（活潑的化學(xué))（穩(wěn)定的化學(xué)能）1.水的光解：2H2O4[H]+O22.合成ATP：ADP+PiATP光酶1.CO2的固定：CO2+C52C3

2.C3的還原：2C3+[H]CH2O+C5酶酶光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系比較表目錄光合作用和呼吸作用的比較

光合作用

呼吸作用

代謝類型

物質(zhì)變化能量變化實(shí)

質(zhì)

場所條

件

合成作用

分解作用

把無機(jī)物合成有機(jī)物

把有機(jī)物分解成無機(jī)物

把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，積累能量

把穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)移到ATP中，釋放能量

合成有機(jī)物、儲存能量

分解有機(jī)物，釋放能量

葉綠體（綠色植物特有）

主要在線粒體

只在有光條件下進(jìn)行

時刻都在進(jìn)行

聯(lián)系物質(zhì)：光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物，呼吸作用為光合作用提供了無機(jī)物能量：光能有機(jī)物ＡＴＰ熱能一切活動都需要消耗能量，Ta們的能量分別來自于哪里？第4節(jié)細(xì)胞呼吸討論并思考：1、（1）生物體內(nèi)的能源物質(zhì)有

，（2）生物體內(nèi)主要的能源物質(zhì)是

，（3）生物體內(nèi)直接能源物質(zhì)

。2、生物體內(nèi)能量產(chǎn)生的場所：

。你還能列舉一些細(xì)胞呼吸的實(shí)例嗎？糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等糖類ATP活細(xì)胞我們都是發(fā)酵產(chǎn)品！?。∫?、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量1、細(xì)胞呼吸的概念：主要是指

等有機(jī)物在

內(nèi)氧化分解為

或

，釋放出

并生成

過程。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)活細(xì)胞其他產(chǎn)物（乳酸或酒精等）能量二氧化碳ATP第3節(jié)細(xì)胞呼吸——ATP的主要來源（1）共同點(diǎn)：本質(zhì)上都是

的過程。（2）不同點(diǎn)：燃燒細(xì)胞呼吸反應(yīng)是否劇烈能量釋放速度是否需要酶2、思考：有機(jī)燃料燃燒和細(xì)胞呼吸有何異同呢？氧化分解有機(jī)物釋放能量劇烈溫和快速逐步釋放否是思：不同生物細(xì)胞呼吸的速率是否相同，如何檢測？有氧呼吸場所1234567探究：閱讀教材相關(guān)內(nèi)容思考：1、有氧呼吸分為幾個階段？2、每一階段的場所分別在哪？3、每一階段的物質(zhì)變化是什么？4、每一階段的能量變化是什么？二、有氧呼吸葡萄糖（C6H12O6）少量ATP丙酮酸和[H]酶H2O[H]CO2酶第一階段：少量ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2第二階段：線粒體線粒體第三階段：H2O酶大量ATP1、過程你能總結(jié)出有氧呼吸的總反應(yīng)方程式嗎？2.有氧呼吸的場所：

，有氧呼吸的主要場所：

。線粒體3.能量去向：一部分以熱能形式散失(約60%)；另一部分轉(zhuǎn)移到ATP中(約40%)。4.總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶5.概念：

有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體例1、給小白鼠呼吸含18O的氧氣，則該動物體內(nèi)首先出現(xiàn)18O的物質(zhì)是（）

A.二氧化碳B.丙酮酸

C.水D.乳酸例2、有氧呼吸中產(chǎn)生能量最多的是（）

A．形成二氧化碳時

B．形成［H］時

C．形成水時

D．形成丙酮酸時課堂練習(xí)：CCC6H12O6123O2[H][H]酶酶酶756（1）、在長方框內(nèi)依次寫出1、2、3、4所代表的物質(zhì)名稱。（2）、在橢圓框內(nèi)依次填出5、6、7所代表的能量的多少。（3）、有氧呼吸的主要場所是

，進(jìn)入該場所的呼吸底物是

。（4）、水的參加在第

階段，水的產(chǎn)生在第

階段。（5）氧氣的參與在第

階段，二氧化碳的產(chǎn)生在第

階段。例3、41、概念：無氧呼吸一般是指細(xì)胞在

的條件下，通過酶

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成

的氧化產(chǎn)物，同時釋放出

能量的過程。無O2不徹底少量2、場所：

。

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)3、反應(yīng)式：第一階段：C6H12O6

酶2丙酮酸+[H]+能量第二階段：2丙酮酸酶[H]2C2H5OH+2CO2＋能量如：酵母菌、被水淹的水稻，

高等植物等乳酸＋能量如：高等動物的骨骼肌、

、

和

等馬鈐薯塊莖、甜菜塊根三、無氧呼吸玉米的胚說明：

①不同的生物無氧呼吸產(chǎn)物不同，原因是

②CO2形成的場所酶不同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)例1、嚴(yán)重缺鐵的病人可能會出現(xiàn)（）A、丙酮酸中毒B、尿素中毒C、乳酸中毒D、CO2中毒例2、甜菜的葉肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸形成的產(chǎn)物是（）A、CO2和酒精B、CO2和乳酸C、乳酸D、CO2和H2OCA例3、人體細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場所是（）A、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B、線粒體C、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體D、中心體B呼吸方式

有氧呼吸

無氧呼吸

不同點(diǎn)

場所條件分解程度釋放能量相同點(diǎn)

聯(lián)

系

實(shí)

質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(Ⅰ)、線粒體(Ⅱ、Ⅲ)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2、有氧呼吸酶無氧呼吸酶分解有機(jī)物，釋放能量①有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上進(jìn)化而來的②有氧呼吸與無氧呼吸的第一步相同4、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：不徹底徹底較多較少5、呼吸作用的意義：（１）、呼吸作用為生物體的生命活動提供

。（2）、呼吸過程能為生物體內(nèi)其他

提供原料。分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用③酒精檢測橙色的

溶液，在

性條件下與乙醇（酒精）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在酸性條件下，由橙色變成

。②CO2檢測CO2可使

變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由

變

再變

。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的

，可以檢測酵母菌培養(yǎng)CO2的產(chǎn)生情況。實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一．實(shí)驗(yàn)原理：①酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。澄清石灰水藍(lán)綠黃時間長短重鉻酸鉀酸灰綠色將瓶內(nèi)的氧氣消耗掉，確保產(chǎn)生的CO2是來自酵母菌的無氧呼吸。（1）NaOH的作用是

。（3）澄清石灰水的作用是

。（4）實(shí)驗(yàn)開始前對葡萄糖做煮沸處理，其目的

。吸收瓶內(nèi)的CO2，確保使澄清石灰水變渾濁的CO2是酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。（2）B瓶應(yīng)封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，目的是

。檢驗(yàn)CO2的產(chǎn)生。殺死細(xì)菌，防止對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。C（多選）例：下圖是某同學(xué)驗(yàn)證呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置，在透明的容器B中放入濕潤的種子。以下說法中錯誤的有：（）A．設(shè)置A裝置的目的是為了除去空氣中的CO2，確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性B．該裝置一定要放在黑暗的環(huán)境中，避免光下種子光合作用的干擾C．C瓶中澄清石灰水變渾濁，是種子進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生了CO2的緣故D．通過檢測CO2的產(chǎn)生可以確定細(xì)胞呼吸的類型B、D五、影響細(xì)胞呼吸的外部因素及應(yīng)用因素原因曲線應(yīng)用溫度溫度直接影響

。最適溫度時，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)；超過最適溫度，呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果，夜間適當(dāng)降溫，以降低呼吸消耗，提高產(chǎn)量O2O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng);但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)（受呼吸酶數(shù)量等因素的影響）適當(dāng)降低氧氣濃度，抑制呼吸消耗，延長蔬菜、水果的保鮮時間酶的活性因素原因曲線應(yīng)用CO2CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對細(xì)胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度（或充入N2）抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗說明：種子、蔬菜和水果都應(yīng)貯藏在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度，低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。五、影響細(xì)胞呼吸的因素１、溫度溫度影響細(xì)胞呼吸,主要是影響___________。酶的活性應(yīng)用：根據(jù)溫度對呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜和水果時應(yīng)該降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長保存時間。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，否則細(xì)胞受損，對病原微生物的抵抗力大減，也易腐爛損壞。在大棚栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。２、Ｏ２濃度

O2濃度為O時，只進(jìn)行

。濃度為10%以下，進(jìn)行

。濃度在10%以上，只進(jìn)行

。根據(jù)氧對呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時利用降低氧的濃度抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗來延長蔬菜、水果保鮮時間。一般是低氧，如果降得太低，無氧呼吸產(chǎn)生較多的的酒精，往往對細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。

3、CO2濃度從化學(xué)平衡的角度分析：CO2濃度增加，呼吸速率下降。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮