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呼吸作用全部过程

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呼吸作用编辑

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,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和的能量,具有十分重要的意义。

1基本资料

概述

生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。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,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。

呼吸作用,是生物体细胞把有机物氧化分解并产生能量的化学过程,又称为细胞呼吸(Cellular respiration)。无论是否自养,细胞内完成生命活动所需的能量,都是来自呼吸作用。真核细胞中,线粒体是与呼吸作用最有关联的胞器,呼吸作用的几个关键性步骤都在其中进行。

呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为氧化反应,不论有无氧气参与,都可称作呼吸作用(这是因为在化学上,有电子转移的反应过程,皆可称为氧化)。有氧气参与时的呼吸作用,称之为有氧呼吸;没氧气参与的反应,则称为无氧呼吸。同样多的有机化合物,进行无氧呼吸时,其产生的能量,比进行有氧呼吸时要少。有氧呼吸与无氧呼吸是细胞内不同的反应,与生物体没直接关系。即使是呼吸氧气的生物,其细胞内,也可以进行无氧呼吸。

呼吸作用的目的,是透过释放食物里的能量,以制造三磷酸腺苷(ATP),即细胞最主要的直接能量供应者。呼吸作用的过程,可以比拟为氢与氧的燃烧,但两者间最大分别是:呼吸作用透过一连串的反应步骤,一步步使食物中的能量放出,而非像燃烧般的一次性释放。

在呼吸作用中,三大营养物质:碳水化合物、蛋白质和脂质的基本组成单位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透过数个步骤,将能量转移到还原性氢(化合价为-1的氢)中。最后经过一连串的电子传递链,氢被氧化生成水;原本贮存在其中的能量,则转移到ATP分子上,供生命活动使用。

过程

植物的作用主要细胞的线粒体进行。有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段(称为糖酵解),一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段(称为三羧酸循环或柠檬酸循环),丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的;第三个阶段(呼吸电子传递链),前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。这个阶段是在线粒体内膜中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。

在生物体内,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出大约2870kJ的能量,其中有1160.52kJ左右的能量储存在ATP中(38个ATP,1mol ATP储存30.54kJ能量),其余的能量都以热能的形式散失了(呼吸作用产生的能量仅有34%转化为ATP)。

生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么,生物在无氧条件下能不能进行呼吸作用呢?科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能够进行另一类型的呼吸作用——无氧呼吸。

苹果储藏久了,为什么会有酒味?高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量,以适应缺氧的环境条件。高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要,这时骨骼肌内就会出现无

氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。此外,还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。

植物有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被分解成CO2[1]

在远古时期,地球的大气中没有氧气,那时的微生物适应在无氧的条件下生活,所以这些微生物(专性厌氧微生物)体内缺乏氧化酶类,至今仍只能在无氧的条件下生活。随着地球上绿色植物的出现,大气中出现了氧气,于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见,有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有无氧呼吸的能力。由上述分析可以看出,无氧呼吸和有氧呼吸有明显的不同。

产生乳酸的主要有乳酸菌、玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根和骨骼肌,这就是为什么剧烈运动后腿会发酸。而产生酒精酒精最主要的是酵母菌、根霉、曲霉。特别的是硝化细菌是兼性呼吸。

意义

对生物体来说,呼吸作用具有非常重要的生理意义。

植物呼吸作用过程:有机物(储存能量)+氧(通过线粒体)→二氧化碳+水+能量

化学式有机物(储存能量)(一般为葡萄糖C6H12O6)+6O2 →(条件:酶)6CO2+6H2O+大量能量

无氧呼吸化学式有机物(C6H12O6)→2C2H5OH+2CO2+少量能量(条件:酶)

有机物(C6H12O6)→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(条件:酶)

2呼吸类型编辑

有氧呼吸

生物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,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,同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来,葡萄糖是细胞进行有氧呼

吸时最常利用的物质。

有氧呼吸的全过程,可以分为三个

阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖

分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过

程中产生少量的还原氢(用[H]表示),

同时释放出少量的能量。这个阶段是在

细胞质基质中进行的;第二个阶段;第

三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过

一系列的反应,在酶的催化下与氧结合

而形成水,同时释放出大量的能量。这

个阶段是在线粒体内膜上进行的。以上

三个阶段中的各个化学反应是由不同的

酶来催化的。在mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出约2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。

有氧呼吸过程中能量变化

在有氧呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分解,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出约2870kJ的能量,其中有1161kJ的

能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。

有氧呼吸公式

第一阶段C6H12O6酶→细胞质基质=2丙酮酸+4[H]+能量(2ATP)【大学里4[H]是2个NADH和2个H+】

第二阶段2丙酮酸+6H?O酶→线粒体基质=6CO?+20[H]+能量(2ATP)

第三阶段24[H]+6O?酶→线粒体内膜=12H?O+能量(34ATP)

总反应式

C6H12O6+6H?O+6O?酶

→6CO?+12H?O+大量能量(38ATP)

有氧呼吸详细内容

有氧呼吸- 介绍指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又称细胞呼吸。其根本意义在于给机体提供可利用的能量。细胞呼吸可分为3个阶段,在第1阶段中,各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A。在第2阶段中,乙酰辅酶A(乙酰CoA)的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。在第3阶段中,氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水;同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子。生物体主要通过脱羧反应产生CO2,即代谢物先转变成含有羧基(-COOH)的羧酸,然后在专一的脱羧酶催化下,从羧基中脱去CO2。细胞中的氧化反应可以“脱氢”、“加氧”或“失电子”等多种方式进行,而以脱氢方式最为普遍,也最重要。在细胞呼吸的第1阶段中包括一些脱羧和氧化反应,但在三羧酸循环中更为集中。三羧酸循环是在需氧生物中普遍存在的环状反应序列。循环由连续的酶促反应组成,反应中间物质都是含有3个羧基的三羧酸或含有2个羧基的二羧酸,故称三羧酸循环。因柠檬酸是环上物质,又称柠檬酸循环。也可用发现者的名子命名为克雷布斯循环。在循环开始时,一个乙酰基以乙酰-CoA的形式,与一分子四碳化合物草酰乙酸缩合成六碳三羧基化合物柠檬酸。柠檬酸然后转变成另一个六碳三羧酸异柠檬酸。异柠檬酸脱氢并失去CO2,生成五碳二羧酸α-酮戊二酸。后者再脱去1个CO2,产生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸经过三步反应,脱去2对氢又转变成草酰乙酸。再生的草酰乙酸可与另一分子的乙酰CoA反应,开始另一次循环。循环每运行一周,消耗一分子乙酰基(二碳),产生2分子CO2和4对氢。草酰乙酸参加了循环反应,但没有净消耗。如果没有其他反应消除草酰乙酸,理论上一分子草酰乙酸可以引起无限的乙酰基进行氧化。环上的羧酸化合物都有催化作用,只要小量即可推动循环。凡能转变成乙酰CoA或三羧酸循环上任何一种催化剂的物质,都能参加这循环而被氧化。所以此循环是各种物质氧化的共同机制,也是各种物质代谢相互联系的机制。三羧酸循环必须在有氧的情况下进行。环上脱下的氢进入呼吸链,最后与氧结合成水并产生ATP,这个过程是生物体内能量的主要来源。呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。链中每个成员,从前面的成员接受氢或电子,又传递给下一个成员,最后传递给氧。在电子传递的过程中,逐步释放自由能,同时将其中大部分能量,通过氧化磷酸化作用贮存在ATP分子中。不同生物,甚至同一生物的不同组织的呼吸链都可能不同。有的呼吸链只含有一种酶,也有的呼吸链含有多种酶。但大多数呼吸链由下列成分组成,即:烟酰胺脱氢酶类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类。这些结合蛋白质的辅基(或辅酶)部分,在呼吸链上不断地被氧化和还原,起着传递氢(递氢体)或电子(递电子体)的作用。其蛋白质部分,则决定酶的专一性。为简化起见,书写呼吸链时常略去其蛋白质部分。上图即是存在最广泛的NADH呼吸链和另一种FADH?呼吸链。图中用MH2代表任一还原型代谢物,如苹果酸。可在专一的烟酰胺脱氢酶(苹果酸脱氢酶)的催化下,脱去一对氢成为氧化产物M(草酰乙酸)。这类脱氢酶,以NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)或NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)为辅酶。这两种辅酶都含有烟酰胺(维生素PP)。在脱氢反应中,辅酶可接受1个氢和1个电子成为还原型辅酶,剩余的1个H+留在液体介质中。

NAD++2H(2H++2e)NADH+H+

NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+

黄素蛋白类是以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)或黄素单核苷酸(FMN)为辅基的脱氢酶,其辅基中含核黄素(维生素B2)。NADH脱氢酶就是一种黄素蛋白,可以将NADH的氢原子加到辅基FMN上,在NADH呼吸链中起递氢体作用。琥珀酸脱氢酶也是一种黄素蛋白,可以将底物琥珀酸的1对氢原子直接加到辅基FAD上,使其氧化生成延胡索酸。FADH2继续将H传递给FADH2呼吸链中的下一个成员,所以FADH2呼吸链比NADH呼吸链短,伴随着呼吸链产生的ATP也略少。铁硫蛋白类的活性部位含硫及非卟啉铁,故称铁硫中心。其作用是通过铁的变价传递电子:Fe³+=e++Fe²+。这类蛋白质在线粒体内膜上,常和黄素脱氢酶或细胞色素结合成复合物。在从NADH到氧的呼吸链中,有多个不同的铁硫中心,有的在NADH脱氢酶中,有的和细胞色素b及c1有关。辅酶Q是一种脂溶性醌类化合物,因广泛存在于生物界故又名泛醌。其分子中的苯醌结构能可逆地加氢还原成对苯

二酚衍生物,在呼吸链中起中间传递体的作用。细胞色素是一类以铁卟啉(与血红素的结构类似)为辅基的红色或棕色蛋白质,在呼吸链中依靠铁的化合价变化而传递电子:Fe³+=e+Fe²+。发现的细胞色素有b、c、c1、aa3等多种。这些细胞色素的蛋白质结构、辅基结构及辅基与蛋白质部分的连接方式均有差异。在典型的呼吸链中,其顺序是b→c1→c→aa3→O?。还不能把a和a3分开,而且只有aa3能直接被分子氧氧化,故将a和a3写在一起并称之为细胞色素氧化酶。生物界各种呼吸链的差异主要在于组分不同,或缺少某些中间传递体,或中间传递体的成分不同。如在分枝杆菌中用维生素K代替辅酶Q;又如许多细菌没有完整的细胞色素系统。呼吸链的组成虽然有许多差异,但其传递电子的顺序却基本一致。生物进化越高级,呼吸链就越完善。与呼吸链偶联的ATP生成作用叫做氧化磷酸化。NADH呼吸链每传递1对氢原子到氧,产生3个ATP分子。FADH2呼吸链则只生成2个ATP分子。

无氧呼吸

无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。

苹果储藏久了会有酒味;高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量,以适应缺氧的环境条件;高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。此外,还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。

植物的呼吸作用

无氧呼吸的全过程,可以分为两个阶段:第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同;第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。以上两个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在无氧呼吸中,葡萄糖氧化分解时所释放出的能量,比有氧呼吸释放出的要少得多。例如,1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后,共放出196.65kJ的能量,其中有61.08kJ的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。

二者的区别

无氧呼吸:

指生活细胞对有机物进行的不完全的氧化。这个过程没有分子氧参与,其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。总反应式:C6H12O6→2C?H5OH+2CO?+226千焦耳(54千卡)在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时,称为酒精发酵;为乳酸则称为乳酸发酵。在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,暂时维持其生命活动。无氧呼吸最终会使植物受到危害,其原因,一方面可能是由于有机物进行不完全氧化、产生的能量较少。于是,由于巴斯德效应,加速糖酵解速率,以补偿低的ATP产额。随之又会造成不完全氧化产物的积累,对细胞产生毒性;此外,也加速了对糖的消耗,有耗尽呼吸底物的危险。

有氧呼吸:

有氧呼吸是指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,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。

无氧呼吸公式:

酒精发酵:C6H12O6→2C?H5OH+2CO?+能量

(箭头上标:酶)

乳酸发酵:C6H12O6→2C?H6O?+能量

(箭头上标:酶)

有氧呼吸公式:C6H12O6+6H?O+6O?酶→6CO?+12H?O+38ATP

有氧呼吸主要在线粒体内,而无氧呼吸主要在细胞基质内.

有氧呼吸需要分子氧参加,而无氧呼吸不需要分子氧参加

有氧呼吸分解产物是二氧化碳和水,无氧呼吸分解产物是:酒精和CO?或者乳酸

有氧呼吸释放能量较多,无氧呼吸释放能量较少.

历史发展过程

在远古时期,地球的大气中没有氧气,那时的微生物适应在无氧的条件下生活,所以这些微生物(专性厌氧微生物)体内缺乏氧化酶类,至今仍只能在无氧的条件下生活。随着地球上绿色植物的出现,大气中出现了氧气,于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见,有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有无氧呼吸的能力。由上述分析可以看出,无氧呼吸和有氧呼吸有明显的不同。

无氧呼吸和有氧呼吸的过程虽然有明显的不同,但是并不是完全不同。从葡萄糖到丙酮酸,这个阶段完全相同,只是从丙酮酸开始,它们才分别沿着不同的途径形成不同的产物:在有氧条件下,丙酮酸彻底氧化分解成二氧化碳和水,全过程释放较多的能量;在无氧条件下,丙酮酸则分解成为酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸,全过程释放较少的能量。

3意义编辑

呼吸作用

对生物体来说,呼吸作用具有非常重要的生理意义

第一

呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用释放出来的能量,一部分转变为热能而散失,另一部分储存在ATP中。当ATP 在酶的作用下分解时,就把

储存的能量释放出来,用于生物体的各项生命活动,如细胞的分裂,植株的生长,矿质元素的吸收,肌肉的收缩,神经冲动的传导等。

第二

呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。在呼吸过程中所产生的一些中间产物,可以成为合成体内一些重要化合物的原料。例如,葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸是合成氨基酸的原料。同时,保持大气中二氧化碳和氧气的含量保持平衡。

应用

发酵工程:发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物,主要是微生物的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或者直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,利用DNA重组技术有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长素等。

呼吸作用的文字式和化学式

文字式:葡萄糖+氧气=二氧化碳+水+能量(催化剂:酶)

化学式:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+能量(催化剂:酶)

(浙江选考)2019届高考生物 专题训练5 细胞呼吸

(浙江选考)2019届高考生物专题训练5 细胞呼吸 一、选择题 【必考集训】 1.在需氧呼吸过程中,氧的作用是( ) A.与葡萄糖中的碳结合生成CO2 B.与[H]结合生成H2O C.参与酶的催化作用 D.氧化葡萄糖形成丙酮酸 2.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是( ) A.细胞呼吸减弱 B.细胞呼吸加强 C.光合作用减弱 D.促进了物质的分解 3.(2017浙江模拟)下列过程只属于柠檬酸循环的是( ) A.二氧化碳的生成 B.丙酮酸的生成 C.[H]的生成 D.形成大量ATP 4.下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.合成ATP的酶只存在于线粒体内膜上 B.柠檬酸循环只发生在线粒体基质中 C.在无氧条件下,丙酮酸在线粒体基质中被还原成乳酸 D.肌肉细胞厌氧呼吸产生的乳酸刺激神经末梢,使人产生酸痛的感觉 5.下图是需氧呼吸过程的示意图,①②③表示反应阶段,下列叙述正确的是( ) A.葡萄糖中的大部分能量在①阶段释放 B.②阶段所需的酶均分布于线粒体基质 C.③阶段的电子传递需要酶的参与 D.①②阶段为③阶段顺利进行直接供能 6.(2017浙江名校协作体联考)将表中4支试管置于适宜的温度下,经过一定时间后不能产生ATP的是( ) A.1号和3号 B.2号和3号 C.1号和4号 D.2号和4号 7.下列关于人体需氧呼吸的叙述,正确的是( ) A.各阶段产生的还原氢都和氧反应生成水 B.释放的能量都以ATP的形式储存起来 C.柠檬酸循环产生的还原氢最多,释放的能量最多 D.产生的水中的氧原子不全部来自参加反应的氧气中的氧原子 8.某植物器官的呼吸强度(用CO2释放量表示)与O2吸收量的关系如图所示,分析正确的是( )

生物的呼吸作用

生物的呼吸作用 1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体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它产物,并且释放出能量的过程。 2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。 3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把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。 4、发酵:微生物的无氧呼吸。 语句:1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。 ②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。

2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、 2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。 3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP)---1mol 葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。

光合作用与呼吸作用计算

光合作用与呼吸作用相关计算 一、知识基础 二、相关练习 1.对不同地区农作物的光合作用速率、作物产量及太阳辐射量作比较,如下表所示: 下列说法中不正确的是()A A.对太阳能利用率最低的是英国甜菜 B.以色列玉米呼吸作用的消耗率最大 C.高的太阳辐射量,能使作物有高的光合作用量,但不一定有高的作物产量 D.作物产量高的地区,往往不是太阳辐射高的热带,而是在昼夜温差大的温带 2.将状况相同的某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光强相同),测其重量变化,得到如下表的数据。可以得出的结论是()B

A.该植物光合作用的最适温度约是27℃ B.该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C.27~29℃下的净光合速率相等 D.30℃下的真正光合作用速率为2mg/h 3.右图为某绿色植物在25℃时光照强度与氧气释放速度之间 的关系,下列叙述不正确的是()C A.在500lux下,此植物能进行光合作用 B.在1000lux下,此植物每小时氧气的释放量为0ml C.在1500lux下,光合作用产生氧气的速度为5ml/h D.在4000lux下,此植物氧气的释放量为15ml 4.一学生做了这样一个实验:将小球藻放在一只 玻璃容器内,使之处于气密封状态。实验在保持适 宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给予光照。 实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化,结果如 右图。请据图分析回答: (1)在0~5分钟之间氧气量减少的原因是 。 (2)给予光照后氧气量马上增加的原因是。 (3)在5~20分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为。 溶液后,氧气产生量呈直线上升,这是因为 (4)加入少量的NaHCO 3 。 (5)加入NaHCO 溶液后,平均每分钟释放摩尔的氧气。 3 (1)呼吸作用消耗了容器中的氧气 (2)光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量 浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降 (3)光合作用使密闭容器内的CO 2

高考生物知识点光合作用与呼吸作用

光合作用与呼吸作用 1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸。 2、有氧呼吸的反应式: , 第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ,第二阶段在线粒体 进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02 、ATP 、氢 ,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢 和 氧 ,产物是 水、 ATP ,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP ,三个阶段的共同产物是 ATP 。1mol 葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ ,可用于生命活动的有1161 KJ ( 38molATP ),以热能散失 1709 KJ ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ ( 2 molATP ),1molATP 水解后放出能量 30.54 KJ 。 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 丙酮酸、[H]、释放少量 能量,形成少量ATP 第二阶段 线粒体 基质 CO 2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP 第三阶段 线粒体 膜 生成H 2O 、释放大量能量,形成大量ATP 3、写出2条无氧呼吸反应式 C 6H 12O 6 2C 2H 5OH (酒精)+2CO 2+能量 C 6H 12O 6 2C 3H 3O 3+能量 无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ,第二阶 段 的反应是由丙酮酸分解成CO 2和酒精 或转化成 C 3H 3O 3(乳酸) 。熟悉95页图。 4、影响呼吸速率的外界因素: 1、温度:温度通过影响细胞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。在一定温度围,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,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则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浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 5、呼吸作用在生产上的应用: 6H 2O 酶 2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO 2 H 2O 酶 大量能量 [H] + + O 2 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量[H] + +

呼吸作用的全部过程

1基本资料 概述 过程

同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的;第三个阶段(呼吸电子传递链),前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。这个阶段是在线粒体内膜中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在生物体内,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出大约2870kJ的能量,其中有1160.52kJ左右的能量储存在ATP中(38个ATP,1mol ATP储存30.54kJ能量),其余的能量都以热能的形式散失了(呼吸作用产生的能量仅有34%转化为ATP)。 生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么,生物在无氧条件下能不能进行呼吸作用呢?科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能够进行另一类型的呼吸作用——无氧呼吸。 苹果储藏久了,为什么会有酒味?高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量,以适应缺氧的环境条件。高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。此外,还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。 植物有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被分解成CO2[1] 在远古时期,地球的大气中没有氧气,那时的微生物适应在无氧的条件下生活,所以这些微生物(专性厌氧微生物)体内缺乏氧化酶类,至今仍只能在无氧的条件下生活。随着地球上绿色植物的出现,大气中出现了氧气,于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见,有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有无氧呼吸的能力。由上述分析可以看出,无氧呼吸和有氧呼吸有明显的不同。 产生乳酸的主要有乳酸菌、玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根和骨骼肌,这就是为什么剧烈运动后腿会发酸。而产生酒精酒精最主要的是酵母菌、根霉、曲霉。特别的是硝化细菌是兼性呼吸。 意义 对生物体来说,呼吸作用具有非常重要的生理意义。 植物呼吸作用过程:有机物(储存能量)+氧(通过线粒体)→二氧化碳+水+能量 化学式有机物(储存能量)(一般为葡萄糖C6H12O6)+6O2 →(条件:酶)6CO2+6H2O+大量能量

“生物的呼吸作用”知识点总结

“生物的呼吸作用”知识点总结 高二生物知识点总结生物的呼吸作用 名词: 1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体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它产物,并且释放出能量的过程。 2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。 3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把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。 4、发酵:微生物的无氧呼吸。 语句:

1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。 2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。 3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。

呼吸作用的全部过程

呼吸作用的全部过程 Revised as of 23 November 2020

呼吸作用 生物体内的在内经过一系列的氧化分解,最终生成或其他产物,并且释放出能量的总,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的过程,是所有的都具有一项。的生命活动都需要消耗,这些能量来自内、和的能量,具有十分重要的意义。 1基本资料 概述 的都需要消耗,这些能量来自体内、和等的。生物体内的在内经过一系列的,最终生成或其他产物,并且释放出的总,叫做呼吸作用(又叫)。

呼吸作用,是细胞把分解并产生的过程,又称为细胞呼吸(Cellular respiration)。无论是否,内完成生命活动所需的,都是来自呼吸作用。细胞中,是与呼吸作用最有关联的胞器,呼吸作用的几个关键性步骤都在其中进行。 呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为,不论有无氧气参与,都可称作呼吸作用(这是因为在上,有转移的反应过程,皆可称为氧化)。有氧气参与时的呼吸作用,称之为有氧呼吸;没氧气参与的反应,则称为无氧呼吸。同样多的有机化合物,进行无氧呼吸时,其产生的,比进行有氧呼吸时要少。有氧呼吸与无氧呼吸是细胞内不同的反应,与生物体没直接关系。即使是呼吸氧气的生物,其细胞内,也可以进行无氧呼吸。 呼吸作用的目的,是透过释放里的能量,以制造(ATP),即最主要的直接能量供应者。呼吸作用的过程,可以比拟为与的燃烧,但两者间最大分别是:呼吸作用透过一连串的反应步骤,一步步使中的放出,而非像燃烧般的一次性释放。在呼吸作用中,:、和的基本组成单位──、和,被分解成更小的,透过数个步骤,将到氢(为-1的氢)中。最后经过一连串的,被生成;原本贮存在其中的能量,则转移到ATP分子上,供生命活动使用。 过程

与呼吸作用有关的计算

三.与呼吸作用有关的计算 【知识回顾】 呼吸作用的计算会涉及有氧呼吸与无氧呼吸之间葡萄糖的消耗量、氧气的消耗量、二氧化碳的生成量、能量、产生A TP的量等计算问题。 1.细胞呼吸的总反应式 (1)有氧呼吸的总反应式: C6H12O6+6O2+6H2O——→6CO2+12H2O+能量 (2)无氧呼吸的总反应式: C6H12O6——→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量[酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸] C6H12O6——→2C3H6O3(乳酸)+少量能量 [高等动物和人体的骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜的叶、玉米的胚等细胞在无氧条件下的呼吸,蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体,也只进行无氧呼吸。] 2.细胞呼吸的能量关系 (1)有氧呼吸1mol葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量,1161kJ储存在ATP中,形成38ATP (第一阶段形成2ATP、第二阶段形成2A TP、第三阶段形成34ATP),其余以热能散失。(2)无氧呼吸——乳酸发酵与酒精发酵 在无氧呼吸的乳酸发酵与酒精发酵过程中,第一阶段产生2A TP;第二阶段释放的能量太少,不足于形成ATP,释放的能量全部以热能的形式散失了。如果消化了相同物质的量的葡萄糖,在产生酒精的无氧呼吸中,转移到ATP的能量与产生乳酸的无氧呼吸是相同的,都是61.08kJ /mol,形成2A TP,但释放的能量要多一些,1mol葡萄糖分解成酒精释放225.94kJ能量,1mol葡萄糖分解成乳酸释放196.65kJ能量,61.08kJ储存在A TP 中,其余以热能散失。 3.呼吸类型 (1)O2的浓度对细胞呼吸的影响 O2浓度直接影响呼吸作用的性质。O2浓度为0时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下时,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。 (2)细胞呼吸时气体的变化情况(以植物为例) ①如果只进行有氧呼吸,则吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等; ②如果只进行无氧呼吸,则不吸收氧气,能放出二氧化碳; ③如果既有有氧呼吸又进行无氧呼吸,则吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量。【例题讲解】 〖例题1〗酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N,在安静情况下,人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是(B) A.1/3Nmol B.3Nmol C.6Nmol D.12Nmol 〖命题意图〗本题考查的知识点是细胞呼吸的有关计算。 〖解析〗酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N,由反应式“C6H12O6——→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量”需消耗N/2的葡萄糖;由人通过有氧呼吸消耗葡萄糖的反应式“C6H12O6+6O2+6H2O——→6CO2+12H2O+能量”,人消耗N/2的葡萄糖,可产生3N的

高考生物必考知识点生物的呼吸作用

2019高考生物必考知识点生物的呼吸作用2019高考生物必考知识点:生物的呼吸作用。 2019高考生物重点知识汇总 第七节生物的呼吸作用 名词:1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体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它产物,并且释放出能量的过程。 2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。 3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把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。 4、发酵:微生物的无氧呼吸。 语句:1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、 2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。 2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或

C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。 3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。 ③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP 中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。 4、呼吸作用的意义:为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。 5、关于呼吸作用的计算规律是:①消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二

光合作用和呼吸作用的过程及关系

专题二 细胞代谢 光合作用与呼吸作用(一)----过程及关系 【复习目标】 1.呼吸作用、光合作用的过程 2.光合作用与呼吸作用关系 活动一 分析光合作用和细胞呼吸作用的过程 下图是绿色植物体内物质变化的几个过程,回答下列有关问题: (1)a 过程发生的场所是 ,b 过程进行需要的还原剂和能量来自于 。 (2)发生在细胞质基质中的过程有 。 (3)能产生ATP 的过程有 ,其中产生最多的过程是 。 (4)夏季中午,植物气孔关闭,最先受影响的过程是 。 (5)葡萄糖分解成乳酸与分解成乙醇和二氧化碳相比,释放的总能量更多的是 。 (6)将植物培养在其他条件都适宜的情况下,突然停止光照和突然停止CO 2 在下图中画出C 5和C 3化合物的变化趋势。 例1.下图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图,其中①②③④分别表示不同的代谢过程。乙表示不同环境因素对植物光合速率的影响。请据图分析回答: 撤去光照 撤去CO 2

(1)甲图中X、Y分别代表、。 (2)甲图中进行③过程的场所是,[H]在②③过程中的作用分别是、。 (3)根据图乙判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是,乙图显示对光合速率影响较大的是。 活动二分析光合作用和细胞呼吸的关系 1.下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图,据图判断各自所处的条件,并在图⑤中找到图①②③④所对应的点或线段。 ①表示,对应图⑤中的点; ②表示,对应图⑤中的段; ③表示,对应图⑤中的点; ④表示,对应图⑤中的。2.甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图,其中1、2、3、4、5表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结 果。请据图回答下列问题: (1)甲图中在生物膜上发生的生理过程有____________(用图中数字表示),A表示

(完整word版)高考生物光合作用和呼吸作用专题复习讲义

热点1:光合作用和呼吸作用专题讲义 一、知识结构 二、考点分析 1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用 (1)光照强度 ① 图象(如右图) ②关键点含义 光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,同化吸收CO 2的速度也相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。 植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO 2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。 当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO 2浓度的限制。 光补偿点在不同的植物是不一样的,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。 所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,如果阴生植物光照强度大,蒸腾作用旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。 (2)光照面积 ①图象(如右图) ②关键点含义 OA 段表明随叶面积指数(叶面积指数= 土地面积 叶片面积 )的不 断增大。光合作用实际量不断增大,A 点为真正光合作用面积的饱和点,随叶面积指数的增大,真正光合作用不再增加,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。 OB 段干物质量随真正光合作用增加而增加,而由于A 点以后光合作用量不再增加,而叶片随叶面积 联 系 光合作用 细胞呼吸 影响光合作用速率与细胞呼吸速率的因素 生产实践中的应用 有氧呼吸 无氧呼吸

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究(01)

“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究 植物的新陈代谢历年来都是高考的“主角”,而以光合作用和呼吸作用知识为背景的试题历来是高考生物命题的重点和热点。在近几年的高考生物试题中,尤其是上海、广东、江苏等地的试题中,有关光合作用和呼吸作用的综合计算题经常出现。这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程,同时还与化学知识相结合,是综合性较强的热点试题。不少考生在解答此类试题时常常感到困惑,甚至不知如何分析。本文将通过知识整理和典例精析的形式,帮助考生掌握这类计算题的解题方法和技巧。 一.明确净光合速率,真正光合速率的表示方法及相互关系。 1.表示方法: 净光合速率通常以o2释放量,或co2二氧化碳或有机物积累量来表示;真正光合速率(也称 为总光合速率或实际光合速率)通常用o2产生量,co2固定量或有机物的产生量来表示。 2.相互关系 在黑暗条件下植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,因此此时测得o2吸收量(即空气中o2的减少量)或co2释放量(即空气中的co2增加量)直接反应呼吸速率。 在光照条件下,植物同时进行光合作用和呼吸作用,此时测得的空气中的o2增加量(或co2的减少量)比植物实际光合作用所产生的o2量(或消耗的co2量)要少,因为植物在光合作 用的同时也在通过呼吸作用消耗o2,放出co2。因此此时测得的数值并不能反映植物的实际光合速率,而反映出表观光合速率或称净光合速率。图像如下:(5-1) 光合作用总反应式:6CO2 +12H2O——→ C6H12O6 + 6H2O+6O2 解题的时候把我以下5点: (1)反应前后的摩尔比是进行有关计算的基础。 (2)光合作用释放6个o2全部来自光反应阶段原料H20的分解。 (3)光反应阶段需要12个H20,光解产物24个【H】,在暗反应中用于还原6个co2,并产生

高考生物知识点光合作用和呼吸作用

呼吸作用与光合作用 1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸。 2、有氧呼吸的反应式: , 第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ,第二阶段在线粒体 进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02 、ATP 、氢 ,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢 和 氧 ,产物是 水、 ATP ,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP ,三个阶段的共同产物是 ATP 。1mol 葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ ,可用于生命活动的有1161 KJ ( 38molATP ),以热能散失 1709 KJ ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ ( 2 molATP ),1molATP 水解后放出能量 30.54 KJ 。 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP 第二阶段 线粒体 基质 CO 2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP 第三阶段 线粒体 内膜 生成H 2O 、释放大量能量,形成大量ATP 3、无氧呼吸反应式 C 6H 12O 6 2C 2H 5OH (酒精)+2CO 2+能量 C 6H 12O 6 2C 3H 3O 3+能量 无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段, 第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 , 第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO 2和酒精 或 转化成 C 3H 3O 3(乳酸) 无氧呼吸产生乳酸: 乳酸菌、动物、马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块 根 无氧呼吸产生酒精和二氧化碳: 植物、酵母菌 4、影响呼吸速率的外界因素: 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,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 6H 2O 酶 2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO 2 H 2O 酶 大量能量 [H] + + O 2 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量[H] + +

光合作用和呼吸作用中的计算

光合作用和呼吸作用中的计算 (1)有光时,植物同时进行光合作用和呼吸作用,真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率,黑暗时,植物只进行呼吸作用,呼吸速率=外界环境中O2减少量或CO2增加量/(单位时间·单位面积)。 (2)酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,且两种呼吸都能产生CO2,若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比为1:1,则只进行有氧呼吸;若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比大于1,则有氧呼吸和无氧呼吸共存;若只有CO2的放出而无O2的吸收,则只进行无氧呼吸。 例4.(2006上海)一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O2减少24mL,CO2增加48mL,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的() A.1/3倍B.1/2倍C.2倍D.3倍 解析:根据有氧呼吸反应式可知: 根据无氧呼吸反应式可知: 氧气减少了24,可知有氧呼吸产生了24ml CO2,又因CO2共增加,可知无氧呼吸产生了24ml CO2。在有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2量相同的情况下,根据公式可计算出其消耗葡萄糖的比为1:3。答案:D 例5.某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO2,而光照强度为的光照下(其他条件不变),每小时吸收0.06mol CO2,若在光照强度为的光照下光合速度减半,则每小时吸收CO2的量为() A.0 mol B.0.02 mol C.0.03 mol D.0.04mol 解析:植株在黑暗处释放0.02mol CO2表明呼吸作用释放CO2量为0.02mol,在a光照下每小时吸收CO20.06mol意味着光合作用实际量为0.06+0.02=0.08molCO2,若光照强度为(1/2)a时光合速度减半,即减为0.04mol,此时呼吸释放CO2仍为0.02mol故需从外界吸收0.02mol CO2。答案:B

生物呼吸作用反应式高考生物的呼吸作用知识点汇总

生物呼吸作用反应式高考生物的呼吸作用知识 点汇总 生物的呼吸作用是高中生物学习中的重点内容,是日常考查与考试的重点内容。下面WTT给大家带来高考生物呼吸作用知识点,希望对你有帮助。 高考生物呼吸作用知识点 一、必记概念 1.有氧呼吸是指细胞在的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物,产生出同时释放大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是。 2.无氧呼吸 一般是指细胞在无氧的条下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为的氧化产物,同时释放出少量能量的过程.发生的场所全部在中。高等植物和酵母菌进行无氧呼吸的反应式一般是而高等动物和人在剧烈运动时.包括少量的高等植物器官如马铃薯的块茎、甜菜的块根等无氧呼吸的反应式为。1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后.共放出的能量,其中有的能量储存在ATP中.其余的能量都以热能的形式散失了。

二、基本语句1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6-2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)-6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2-12H2O+大量能量(线粒体)。 2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)-C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。 3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②O2和酶:有氧呼吸第 一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第 一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量高38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP 中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。

光合作用和呼吸作用图像赏析

专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题 1、从细胞器的角度分析理解 某种状态下,绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示: 解读:①图1表示:黑暗中,只进行细胞呼吸;②图2表示:细胞呼吸速率>光合作用速率;③图3表示:细胞呼吸速率=光合作用速率;④图4表示:细胞呼吸速率<光合作用速率。 2、从物理模型曲线图分析理解 图1 此图是分析其他曲线图的工具,要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用

解读:①A 点时,只进行呼吸作用;②AB 段,呼吸作用强度大于光合作用强度;③B 点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;④BC 段及C 点以后,呼吸作用强度小于光合作用强度。 拓展曲线图:(1)植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化 解读:图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,F 点光照消失,C 、E 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,没有“午休现象”。 图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,H 点光照消失,C 、G 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,DEF 为“午休现象”。 (2)植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线 解读:图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化,B 点、C 点对应光补偿点时刻,此时光合速率与呼吸速率相等。该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。 3、装置图分析 将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中,装置设计情况如下图所示(注:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度): 春末 盛夏 图 2 图 3 . . . . 光合速率与呼吸速率相等的点 玻璃罩内的CO 2 浓度 0 24 12 18 6 . . . . A B C D 时间/h 图4 光合速率与呼吸速率相等的点

细胞呼吸方式的计算和判定

细胞呼吸方式的判定和计算 一、有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一:细胞有氧呼吸时CO2:O2=1:1,无氧呼吸时 C02:02=2:0。 规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。 规律三:产生同样数量的ATP 时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为19:1。 规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量 和 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 这两个反应式,并根据化学方程式计算的规律进行解答。 规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算,最后求解。 二、 判定细胞呼吸的方式 有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量 无氧呼吸:C 6H 12O 6?→? 酵 2CO 2+2C 2H 5OH+能量 分析上面两个化学反应式可从以下几个方面去判定细胞呼吸的方式: 1、根据反应物和生成物的种类判断 如果消耗氧气,则一定是有氧呼吸;如果产物中有水,则一定是有氧呼吸;如果产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸。 例1、现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO 2的相对量如下图所示。问:在氧浓度为a 时 A 、酵母菌只进行无氧呼吸 B 、被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸 C 、被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸 D 、酵母菌停止无氧呼吸 2、根据反应场所判断 有氧呼吸(第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线粒体中);无氧呼吸(细胞质基质中)。 例2、下列四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母茵细胞制备物。在适宜温度下,会严生C02的试管有 ①葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖+线粒体 ③丙酮酸+线粒体 ④葡萄糖+细胞质基质 A 、①② B 、①③④ C 、②③④ D 、①④ 3、根据反应中的物质的量关系进行判断 根据反应中的物质的量关系,进行判断具体的推理思路如下: (1)当消耗的O 2量=O ,气体的总体积增加,只有无氧呼吸。 (2)当 4 3 22=CO O 时,气体的总体积增加,既有有氧呼吸又有无氧呼吸,

2014年高考生物试题分项版解析:专题05 光合作用与呼吸作用(分类汇编)Word版含解析

1.【2014年高考海南卷6题】下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片的叙述, 错误 ..的是() A.两种叶片都能吸收蓝紫光 B.两种叶片均含有类胡萝素 C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a D.黄绿色叶片在光反应中不会产生A TP 2.【2014年高考海南卷7题】关于小麦光合作用的叙述,错误 ..的是()A.类囊体上产生的A TP可用于暗反应 B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高 C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D.净光合速率为长期零时会导致幼苗停止生长 3.【2014年高考新课标全国Ⅰ卷2题】正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是 A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降

4.【2014年高考重庆卷1题】下列与实验有关的叙述,正确的是 A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色 B.剪取大蒜根尖分生区,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期 C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢 D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片,可见叶绿体的结构 5.【2014年高考四川卷2题】生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是 A.在最基本的生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物中H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O) 【解析】

呼吸作用

第五章 绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡 一、呼吸作用的实质: 细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程就是呼吸作用。 物质转换:有机物 无机物 能量转换:化学能 生命活动所需要的能量 呼吸作用的场所是线粒体 呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量 式子(必须会写!重点!)表示: 有机物(储存能量)+ 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 无论动物体还是植物体,任何活细胞都在不停地进行呼吸作用。所以呼吸作用是生物的共同特征。 二、经典实验 (一)实验一:验证植物呼吸作用消耗氧气 1.为何选取种子作为实验材料? 因为种子只能进行呼吸作用,可排除光合 作用的干扰。 2. 如果选择绿色植物,应该在什么条件下完成实验?答:黑暗条件下。 3. 甲瓶中为何选择萌发的种子而不是干燥的活种子? 萌发的种子呼吸作用更强,实验现象更明显。 4.生活中的应用:农民进地窖之前,先用蜡烛试验地窖中的氧气含量 萌发的种子 煮熟的 种子

(二)实验二:验证植物呼吸作用产生了二氧化碳 如何验证产生的气体是二氧化碳? 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (三)实验三:验证植物呼吸作用过程中释放出了能量 1.用保暖瓶和棉花塞的目的是防止热量散失,影响实验结果 2.实验现象:左侧装有萌发种子的保暖瓶中温度计显示的温度 更高 3.种子在萌发过程中,分解有机物,释放出能量,一部分能量 用于种子萌发,还有一部分以热能的形式散失。 三、农业上如何利用呼吸作用原理 (一)为什么农田要适时松土,遇到涝害时排水? 为了使根得到充足的氧气,保证呼吸作用的正常进行。 (二)贮存粮食和水果时应该加快还是降低呼吸作用?为什么?有什么具体措施? 1. 贮存粮食和水果时应降低呼吸作用,减少有机物的分解。 2.贮藏粮食时,保持低温和干燥;贮藏水果时,降低温度和氧气浓度。 四、绿色植物在维持生物圈碳-氧平衡中的作用 绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,并释放氧气,对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡(碳-氧平衡)起到了重要作用。 但是,生物圈的自动调节能力是有一定限度的,大气中的二氧化碳浓度不断增加,导致了温室效应。 澄 清 石 灰 水

呼吸作用的全部过程

呼吸作用编辑 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,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和的能量,具有十分重要的意义。 1基本资料 概述 生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。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,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。 呼吸作用,是生物体细胞把有机物氧化分解并产生能量的化学过程,又称为细胞呼吸(Cellular respiration)。无论是否自养,细胞内完成生命活动所需的能量,都是来自呼吸作用。真核细胞中,线粒体是与呼吸作用最有关联的胞器,呼吸作用的几个关键性步骤都在其中进行。 呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为氧化反应,不论有无氧气参与,都可称作呼吸作用(这是因为在化学上,有电子转移的反应过程,皆可称为氧化)。有氧气参与时的呼吸作用,称之为有氧呼吸;没氧气参与的反应,则称为无氧呼吸。同样多的有机化合物,进行无氧呼吸时,其产生的能量,比进行有氧呼吸时要少。有氧呼吸与无氧呼吸是细胞内不同的反应,与生物体没直接关系。即使是呼吸氧气的生物,其细胞内,也可以进行无氧呼吸。 呼吸作用的目的,是透过释放食物里的能量,以制造三磷酸腺苷(ATP),即细胞最主要的直接能量供应者。呼吸作用的过程,可以比拟为氢与氧的燃烧,但两者间最大分别是:呼吸作用透过一连串的反应步骤,一步步使食物中的能量放出,而非像燃烧般的一次性释放。 在呼吸作用中,三大营养物质:碳水化合物、蛋白质和脂质的基本组成单位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透过数个步骤,将能量转移到还原性氢(化合价为-1的氢)中。最后经过一连串的电子传递链,氢被氧化生成水;原本贮存在其中的能量,则转移到ATP分子上,供生命活动使用。 过程 植物的作用主要细胞的线粒体进行。有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段(称为糖酵解),一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段(称为三羧酸循环或柠檬酸循环),丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的;第三个阶段(呼吸电子传递链),前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。这个阶段是在线粒体内膜中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。

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