天津市外院附校2014年高中生物全套整理课件:第五章 细胞的能量供应和利用(5份)[人教版必修1]

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名称 天津市外院附校2014年高中生物全套整理课件:第五章 细胞的能量供应和利用(5份)[人教版必修1]
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2013-12-07 00:00:00

文档简介

课件11张PPT。  新陈代谢的基本类型一、新陈代谢的概念1.新陈代谢的概念:
生物体内全部有序的化学变化的总称。2.新陈代谢的内容:新陈代谢同化作用异化作用把外界摄取的营养物质转化为自身物质储存能量释放能量分解自身的部分物质,将终产物排出体外能量代谢物质代谢同化作用的例子:异化作用的例子:生物的呼吸作用二、新陈代谢的基本类型1. 同化作用根据是否直接利用无机物制造有机物自养型异养型根据能量来源不同光能自养:绿色植物化能自养:硝化细菌
铁细菌、硫细菌根据生活习性捕食型:绝大多数动物腐生型:真菌寄生型: 幽门罗杆菌
肺炎双球菌 寄生虫 二、新陈代谢的基本类型2. 异化作用根据是否分解有机物时是否需要O2需氧型:(有氧呼吸型)厌氧型:(无氧呼吸型)绝大多数动植物、
微生物乳酸杆菌、破伤风杆菌 特例 酵母菌
有氧:产生CO2+H2O
无氧:产生CO2+C2H5OH
兼性厌氧3.新陈代谢的基本类型同化作用异化作用自养型异养型需氧型厌氧型自养需氧型自养厌氧型异养需氧型异养厌氧型+真菌(银耳、食用菌)幽门罗杆菌课件31张PPT。1.这个实验要解决什么问题?讨论:问题探讨:
斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用2.是什么物质使肉块消失了?鸟类的胃是否只有物理性消化,没有化学消化。胃内的化学物质将肉块分解了。一些化学反应的条件MnO2浓H2SO4乙醇醋酸乙酸乙酯一般化学反应的条件 Fe水浴(1)高温(2)高压
(3)强酸(4)强碱(5)催化剂
在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有变化的物质叫做 。催化剂只是改变反应速率,并不改变化学平衡催化剂细胞内外的环境是很温和的
1.常温 2.常压 3.水溶液环境 4.pH接近中性细胞内会发生一系列的化学反应,这些化学反应发生的环境条件是什么? 在这种环境状态下发生的化学反应,应该有适宜的催化剂 ———— 酶Enzyme第五章
细胞的能量供应和利用
第1节 降低反应活化能的酶一. 酶的作用细胞代谢:
细胞每时每刻都进行着许多化学反应。细胞中全部有序的化学反应的总称实验: 比较过氧化氢在不同条件下的分解
方法步骤:
1.取4支洁净试管,编上序号,并且各注入2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
2.将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与2号试管作比较。
3.向3号试管内滴入2滴氯化铁溶液,向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液。轻轻地振荡两只试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.将点燃但无火焰的卫生香分别放入3、4号试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛烈。过氧化氢在不同条件下的分解1.酶在细胞代谢中的作用:无很少不亮较多发亮很多复燃讨论:
1.与1号试管相比,2号出现不同的现象?这一现象说明什么?
2.在细胞内能通过加热提高反应速率吗?
3.3号和4号未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么?
4.3号与4号相比,4号试管中的反应速率快?这说明什么?为什么说酶对于细胞内化学反应顺利进行至关重要?加入催化剂相当于给汽车找到了一条穿山隧道活化能 activation energy分子从常态变为容易发生化学反应的
活跃状态所需要的能量。催化剂可以降低化学反应的活化能,而且与无机催化剂相比较,生物催化剂酶有突出的优越性——酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。 细胞代谢离不开降低化学反应活化能的酶。
2.酶的本质阅读教材P81页,关于酶本质的探索思考:
从巴斯德研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?
从李比希研究的领域来看,他得出结论的出发点主要是什么?
巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
请分析一下毕希纳的研究过程,从毕希纳的实验可以得出什么结论?
5.请给酶下一个较完整的定义。阅读关于酶本质的探究结论:
1.巴斯德是微生物学家,他主要强调生物体或细胞的整体作用。
2.李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。
3.你小结了吗?酶的产生活细胞酶的作用催化酶的本质大多是蛋白质,少数RNA你能给酶下个完整的定义吗?酶是一类生物催化剂活细胞产生的具有生物催化作用的是有机物。蛋白质是酶吗?一类大部分酶是蛋白质,也有少数是RNA。二、酶的本质1. 同一个体内的各类活细胞所含有的酶(????? )
A、种类有差异,数量相同???
B、种类有差异,数量不同
C、种类无差异,数量相同??????
D、种类无差异,数量不同B2.细胞内合成酶的主要的场所是( )

A.细胞质 B. 线粒体
C.核糖体 D. 内质网C课堂练习:3.催化脂肪酶水解的酶是( )
A. 肽酶 B. 蛋白酶
C. 脂肪酶 D. 淀粉酶
4.图中是一种酶促
反应P+Q R,曲
线E表示在没有酶时此反
应的过程。在t1时,将催
化此反应的酶加于反应混
合物中。则表示此反应进
程的曲线是 ( )Bt1AEBCDC时间 2酶的催化作用图解底物酶降解反应产物酶的特性高效性专一性 specificity适宜的条件:适宜的温度和适宜的pH。
酶的催化能力是无机催化剂的107—1013倍酶对所作用的底物 反应物 有高度的选择性,一种酶通常只能催化一种特定的反应。分布:细胞外(胞外酶:如各种消化酶);
细胞内(胞内酶:如呼吸氧化酶)酶作用的条件动物体内的酶最适温度35—40℃之间;植物体内的酶最适温度40—50℃之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的可高达70℃ 。动物体内的酶最适pH大多在6.5—8.0之间,胃蛋白酶最适pH为1.5 ;植物体内的酶最适pH大多在4.5—6.5之间。过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。★影响酶促反应速率的因素:1、温度3、酶的浓度:反应速率随
酶浓度的升高而加快。4、底物浓度:在一定浓度
范围内,反应速率随浓
度的升高而加快,但达
到一定浓度,反应速率
不再变化酶量一定2、pH高温使酶变性失活,
低温利于酶保存强酸、强碱可使酶变性失活CC课堂练习:1.人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 ( )
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口

2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用,
主要原因是( )
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是( )
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶

4.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是( )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力CD5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:
(1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的
奶渍和血渍?
(2)使用这种洗衣粉为什么要用温水?
(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些
衣料?( )
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
(4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中
还可以加入什么酶?B D脂肪酶课件30张PPT。萤火虫有机物中储存的化学能转变成光能时,萤火虫才能发光。讨论1、萤火虫发光的生物学意义是什么?2、萤火虫体内有特殊的发光物质吗?3、萤火虫发光的过程有能量的转换吗?传递求偶信号萤火虫腹部后端细胞内的荧光素,是其特有的发光物质。萤火虫的发光原理能量荧光素酶+氧气荧光素激活的荧光素荧光氧化荧光素发出用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,取两等份分别装入两支试管,各加入少量水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,约过15分钟荧光消失AB15min荧光消失暗处有荧光
出现2ml葡萄糖溶液2mlATP溶液CD2ml脂肪溶液2ml蒸馏水无荧光
出现无荧光
出现无荧光
出现上述实验结果能说明什么问题? 萤火虫发光所需的能量是由ATP直接提供的。在生命系统中:主要的能源物质:主要的贮能物质:糖类脂肪 细胞中的糖类、脂肪和蛋白质等有机物都储存着大量稳定化学能,生物的生命活动所需要能量能直接利用它们吗?生物的生命活动ATP能量储 存 释放能量可以直接利用?能源物质第二节细胞的能量“通货”-ATP 用于进行性肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌疾患及肝炎等的辅助治疗适用症用于大脑思考ATPATP的生理功能ATP分子结构特点(具有高能磷酸键)ATP---三磷酸腺苷腺苷A—腺苷T—三个(Tri)P—磷酸基团~ —高能磷酸键高能磷酸键三磷酸腺苷与腺嘌呤核苷酸的区别:
A—P ~ P ~ P腺苷磷酸基团 高能
磷酸键ATP是各种活细胞内的一种高能磷酸化合物.30.54KJ/mol第二个高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,释放出大量的能量ATP的结构简式: ATP的水解过程A–P~P~PATP(水解)酶——为生命活动提供能量 —为各项生命活动提供能量ATP与ADP可以相互转化ATP合成酶能量 +↓
?ATP在细胞内的含量很少,但为什么我们的各项活动能时刻顺利地进行呢?ADP转化成ATP时所需能量的主要来源动物、人、
真菌、多数细菌等绿色植物能 量呼


用呼


用光


用ADP +Pi+ATP 酶糖类、脂肪等有机物氧化分解ATP ADP+Pi + 能量 酶2酶1ATPADPPi能量能量Pi合成酶水解酶ATP与ADP相互转化示意图ATP与ADP的相互转化:能量的储存能量的 释放ATP与ADP相互转化过程是可逆反应吗?物质是可逆的,能量是不可逆的水解酶合成酶高能磷酸键内的化学能有机物中的化学能和光能广泛存在于细胞的各个部位叶绿体、线粒体和细胞质基质四、比较:


有机物ATP— 是新陈代谢所需能量的 来源糖类是生命活动的主要 物质
脂肪是生物体的 物质 光能 —是生命活动的最终能量来源直接 能源储能有关能源物质的回顾与小结:太阳光能糖类
脂肪
ATP最终利用间接利用间接利用直接利用ATP是细胞内流通的能量“通货”ATP ADP + Pi + 能量ATP水解酶ATP合成酶 *需(吸)能反应总是与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量.
*放能反应总是与ATP合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.ATP的生理功能: 生物体各项生命活动的直接能源物质ATP相当于细胞内流通的“小额钞票”-日常生活的零用钱,糖类、脂肪等相当于细胞内的“大钞”。
ATP的结构简式本节小结 A—P ~ P ~ PATP和ADP相互转换ATP ADP+Pi + 能量 ATP合成酶ATP水解酶ATP的利用细胞的能量“通货”细胞的主要能源物质_____;主要的贮能物质_____糖类脂肪直接能源物质_____; 最终能源物质______ATP太阳能1、ATP的结构式可以简写为( )
A、A-P-P~P B、A-P~P~P
C、A~P~P-P D、A~P~P~PB2、生物体内进行生命活动的直接能源物质、主要能源物质和最终能源依次是 ( )
A、太阳能 糖类 ATP
B、ATP 糖类 脂肪
C、ATP 脂肪 太阳能
D、ATP 葡萄糖 太阳能 D3、一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键数目依次是( )。
A、1,2,2 B、1,2,1
C、1,3,2 D、2,3,1 4、如果一个ATP脱去两个磷酸,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为( )
A、腺嘌呤核苷酸 B、鸟嘌呤核苷酸
C、胞嘧啶核苷酸 D、 鸟嘧啶核苷酸 CA5、在剧烈运动时,人体骨骼肌所需要的能量直接来源于( )。
A.肌糖原 B.葡萄糖 C.ATP D、脂肪
6、ATP在细胞内的含量及其生成是( )。
A.很多,很快 B.很少,很慢
C.很多,很慢 D.很少,很快 C D1.(2006年高考理综天津,5)下列有关ATP的叙述,正确的是
A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.细胞连续分裂时,伴随着ATP与ADP的相互转化[思路解析]ATP是生物体内的一种高能化合物,是生物体进行各种生命活动的直接能源物质,是许多生理过程相互关联的枢纽。蓝藻细胞是原核细胞,没有线粒体;光合作用产物中的化学能主要来自ATP,也有部分来自NADPH;ATP结构简式表示为A-P~P~P,其中A表示为腺苷,而不是腺嘌呤,T表示三个,P表示磷酸,“~”表示高能磷酸键;细胞分裂需要能量,所以伴随有ATP和ADP的转化。
[答案] D[练习] 2、人的骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时3秒钟以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中肌细胞中ATP的含量变化如图。据图回答
(1)a---b 的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于 肌肉收缩(运动)
(2)b---c过程中ATP含量增加说明 无氧呼吸 加强,释放更多 能量 ,供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足;
(3)从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明 ATP和ADP可以相互转化 ATP如图1是ATP和ADP相互转化示意图,请根据图回答下面的问题。42能量酶能量1图1(1)写出图中标号名称:
1 ;2 ;3 ;4 。 能量 Pi 酶 ADP 3(2)当反应从下向上进行时,能量是从哪里来的?
_____________________________
(3)当反应从上向下进行时,能量是从哪里来的?________________________
(4)ATP的功能是____________________呼吸作用或光合作用(有机物中的能量或光能)ATP的高能磷酸键水解直接为细胞的生命活动提供能量补充:高能磷酸化合物,重要的有ATP和磷酸肌酸,后者主要存在于动物和人体细胞中,特别是骨骼肌细胞中,当由于能量大量消耗从而使细胞中的ATP含量过分减少时,磷酸肌酸就释放出所储存的能量,供ADP合成为ATP,这是动物体内ATP形成的一个途径。磷酸肌酸是能量的一种储存形式,但是不能直接被利用,它在能量的释放、转移和利用之间起着缓冲作用,使细胞内ATP的含量保持相对稳定。磷酸肌酸(C~P)+ADP ATP+肌酸(C)酶根据生命活动中能量转移关系的图解,分析并填空回答:
(1)、图解中过程①是_________,过程③是_________。
(2)、过程④和⑥只发生在高等动物和人的_________细胞中。在剧烈运动时,磷酸肌酸以过程[ ]来维持ATP的数量,保证生命活动的正常进行。ATP分子的化学性质不稳定,能量通过ATP分子在_____反应和_____反应之间循环流通,因此将ATP形象地比喻成_________________________.
(3)、图解中过程⑤如果发生在高等动物体内,那么,葡萄糖转化为多糖的变化主要是在____________和______________中进行。
(4)、过程⑦是______________。举例说明过程⑦产生的能量在细胞生命活动中的利用:_______________________。 光合作用呼吸作用骨骼肌④肌肉肝脏ATP的分解细胞的主动运输、肌肉收缩、物质合成、神经传导等吸能放能细胞内流通的能量“通货”课件49张PPT。第三节 ATP的主要来源----细胞呼吸呼吸系统的组成呼吸的全过程包括哪几环节?
细胞呼吸 VS 呼吸细胞内 + 糖 类+ 水 能 量O2O2 肺通气
(呼吸的现象)血液循环呼吸器官CO2气体运输+CO2 细胞呼吸
(呼吸的本质)概念
细胞呼吸主要是指有机物(糖类、脂质和蛋白质等)在活细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳和水或一些不彻底的氧化产物(酒精或乳酸),释放能量并生成的ATP的过程。细胞呼吸有氧呼吸 VS 燃烧氧化
方式有氧呼吸有机物燃烧细胞呼吸的发生地球形成初期,大气中不含游离氧。当时的生物进行无氧呼吸。随着绿色植物出现,有氧呼吸渐渐发展起来,成为现今生物细胞呼吸的主要形式。细胞呼吸类型 细胞呼吸有氧呼吸:无氧呼吸葡萄糖
C6H12O6生物体主要的供能物质葡萄糖的初步分解场所:细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶场所:线粒体基质②2CH3COCOOH(丙酮酸)[H]的氧化场所:线粒体内膜③6CO2 +20 [H] + 2ATP
+6H2O有氧呼吸三个阶段有氧呼吸产生的能量其余1709kJ主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄
糖释放能量2870kJ有1161kJ转移至ATP
能量效率约40%下列分别属于有氧呼吸的第几阶段:1、产生CO2的阶段( )
2、产生H2O的阶段(  )
3、O2参与的阶段(  )
4、产生[H]的阶段( )
5、产生能量最多的阶段(  )
6、有机物彻底氧化的阶段( )二三三一、二三二6381266细胞质基质有氧呼吸 有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型,是活细胞在氧气的参与下,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,同时释放大量能量,生成许多ATP的过程。
场所:细胞质基质、线粒体
细胞质基质葡萄糖丙酮酸 H2O[H]
O2丙酮酸少量[H]CO2
大量[H]少量少量H2O大量有氧呼吸三个阶段的比较对比无氧呼吸1.苹果储存久了,会有什么气味散发出来?2. 剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉? 无氧呼吸的定义
无氧呼吸是指活细胞无需氧气参与,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质,同时释放较少能量的过程。
场所:细胞质基质第一阶段:葡萄糖的初步分解第二阶段:丙酮酸不彻底分解C6H12O6酶 +4[H] + 能量2CH3COCOOHCH3COCOOH酶C3H6O3(乳酸)+ 能量场所:细胞质基质场所:细胞质基质CH3COCOOHC2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量酶 无氧呼吸过程植物少数高等植物的某些器官,如:
马铃薯的块茎、甜菜块根、玉米的胚在剧烈运动、刚进入高原等环境下乳酸酒精、
二氧化碳如:酵母菌如:乳酸菌水淹、种子萌发初期、苹果贮藏过久等情况下高等动物 、人高等植物微生物微生物生物常见无氧呼吸:无氧呼吸产生的能量其余主要以热能的形式散失掉。1mol葡萄
糖分解为乳酸释放能量196.65kJ有61.08kJ转移至ATP
能量效率约为31%。有氧呼吸与无氧呼吸的联系:①第一阶段相同②本质相同:
分解有机物,释放能量产生ATP§3 ATP的主要来源——细胞呼吸场 所细胞质基质线粒体★细胞质基质是否需氧需 O2不需O2分解产物C2H5OH 和 CO2
或 C3H6O3释放能量较多较少有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸之间的区别:CO2 和 H2O§3 ATP的主要来源——细胞呼吸C6H12O6
细胞质基质2C2H5OH+2CO2+能量有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别6CO2+12H2O+能量2C3H6O3+能量细胞呼吸意义1.为生命活动提供能量
(1)热能散失或维持体温恒定。
(2)转移储存于ATP,水解后释放能量用于细胞分裂、矿质吸收、肌肉收缩、神经传导等生命活动。 2.为体内其他化合物合成提供原料
呼吸过程产生一些中间产物如丙酮酸,可以通过氨基转换作用合成丙氨酸,也可以在肝脏中合成肝糖元或者葡萄糖等。 细胞呼吸
中产物合成氨基酸合成脂类转化为其他糖类细胞呼吸原理的应用: 影响呼吸作用速率的外界因素:
温度、CO2 、O2、水分、PH、呼吸底物
呼吸作用与农业生产:
作物栽培、粮食贮藏、果蔬保鲜
呼吸作用与人类生活:
伤口处理、
运动健身、
酿酒制醋制味精§3 ATP的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术
2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等
生产乳酸类、柠檬酸类饮料
生产味精、酱油和醋
生产单细胞蛋白
应用于垃圾、废水的处理
利用发酵产生沼气 微生物的发酵1.酒精发酵2.乳酸发酵酵母菌乳酸菌 乳酸菌、酵母菌等微生物的细胞呼吸也称为发酵。 2.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料,因此,在农业生产上,要设法适当增强细胞呼吸,以促进作物的生长发育。
例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏 粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。
例:稻谷等种子含水量超过14.5%时,呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和水分,会导致粮食霉变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。
例:苹果、梨、柑、橘等果实在0~1℃时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜6~8个月。
农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。思考 … …低效率的无氧呼吸为什么得以保存至今?大多数生物不能长时间地进行无氧呼吸,为什么?继续思考 … …保存新鲜蔬菜应该密封保存,还是敞开保存?为什么要定期为种庄稼的土地松土?1、生物的生命活动都要消耗能量,这些能量由呼吸作用提供,活细胞内进行有氧呼吸的主要场所是 A.高尔基体  B.线粒体 C.叶绿体 D.核糖体 B2、高等植物的呼吸作用发生在 A.任何活细胞        B.含有叶绿体的细胞 C.不含叶绿体的细胞     D.气孔周围的细胞 A3、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. 呼吸作用减弱       B. 呼吸作用加强 C. 光合作用减弱       D. 促进了物质的分解 A低温下,酶的活性受到抑制,从而降低了呼吸作用的强度,减少了有机物的消耗4、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是: A. 葡萄糖→水→二氧化碳  B. 葡萄糖→丙酮酸→水 C. 葡萄糖→二氧化碳→水 D. 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 D5、把青蛙和小白鼠从25℃的温室中移到5℃的环境中,这两种生物的需氧量变化是: A. 两种动物的需氧量都减少
B. 青蛙的需氧量减少,小白鼠的需氧量增加 C. 两种动物的需氧量都增加 
D. 青蛙的需氧量增加,小白鼠的需氧量减少 B6、种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是
A、根细胞吸收水分过多
B、营养缺乏
C、光合作用强度不够
D、细胞有氧呼吸受阻7、同样消耗1mol的葡萄糖,有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的
A、20倍 B、19倍
C、6倍多 D、12.7个百分点DB 8、陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,其原因是
①产生的酒精对细胞有毒害作用
  ②产生的乳酸对细胞有毒害作用
  ③没有专门的无氧呼吸结构
④产生的能量太少
  A、①②  B、②③  C、③④  D、①④
D9、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧的情况下进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2,那么它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为
A.1:2 B.2:1
C.3:1 D.1:3D`10、人体吸入18O标记的氧气后,检验其体内代谢产物,可从下列中找到18O的是( )
A 丙酮酸 B CO2
C ATP D 尿液和汗液
D11、在呼吸作用过程中,有CO2放出,则可判断此过程( )
A 一定是无氧呼吸 B 一定是有氧呼吸
C 一定不是酒精发酵 D 一定不是乳酸发酵D 将洋葱根尖分生区细胞研磨得到研磨液匀浆,把匀浆分成
等量的两份,其中一份离心分离后,得到上清液(细胞质
基质)和沉淀物。把上清液、沉淀和未分离的细胞研磨液
的匀浆分别放入甲、乙、丙三支锥形瓶,分别进行下列试
验。请分析试验结果:(3)向三个锥形瓶内分别加入等量的荧光素(遇ATP可以发光的
物质),将等量的丙酮酸分别加入三个锥形瓶中。发光最强
的是 ,原因是
。丙酮酸和[H]CO2和H2O丙丙瓶中有氧呼吸三个阶段全部进行,产生能量最多将鼠肝细胞进行研磨,得到细胞研磨液匀浆。将其中
一部分匀浆进行离心,得到上清液(细胞质基质)和
沉淀,从沉淀中分离出线粒体,分别进行下列试验:探究性分析:细胞质基质和线粒体都是有氧呼吸的场所葡萄糖在细胞质基质被分解成丙酮酸和[H]线粒体利用细胞质基质反应生成的丙酮酸和
[H],进行有氧呼吸产生CO2 T1 > T3 > T2 > T4 有氧呼吸过程中,线粒体反应产生的能量
比细胞质基质中的反应产生的能量多结论1 细胞质基质和线粒体是有氧呼吸的场所结论2 在细胞质基质中葡萄糖被分解成丙酮酸和[H]结论3 线粒体利用细胞质基质反应生成的丙酮酸和
[H],进行有氧呼吸产生CO2结论4 有氧呼吸过程中,线粒体反应产生的能量比
细胞质基质中的反应产生的能量多探究性分析结论酵母菌是一类单细胞真菌,常用于酿酒和发面。一位学生为了探究酵母菌的呼吸类型,曾经设计和进行过一个实验
一段时间后,澄清的石灰水变浑浊酵母菌和葡萄糖液酵母菌和葡萄糖液油脂层实验后,他得出结论:酵母菌能进行有氧呼吸。也能进行无氧呼吸。
酵母菌:有氧呼吸——二氧化碳和水;无氧呼吸——酒精和二氧化碳。
习惯上把微生物的无氧呼吸称发酵
A、酒精发酵酵母菌C6 H12O6酶2C2 H5 OH+2CO2 +能量B、乳酸发酵乳酸菌C6 H12O6酶2C3 H6 O3 +能量课件64张PPT。第4节 能量之源——光和光合作用一 、光合作用的发现1、蜡烛易熄灭、小鼠易窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭3、小白鼠不易窒息而死1771年普利斯特利(英国)实验对照小鼠与绿色植物放在
玻璃罩内点燃的蜡烛与绿色植物放在玻 璃 罩 内植物可以更新空气
不易窒息而死不 易 熄 灭§4 能量之源——光与光合作用1771年,普里斯特利(Joseph Priestley): 1785年,才明确绿色植物在光照下释放氧气,吸收二氧化碳。1779年,英格豪斯(J.Ingen-housz)发现:普里斯特利的实验只有在光下才能成功;植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。植物可以更新空气,但忽略了光的作用。§4 能量之源——光与光合作用1845年,德国科学家梅耶(R.Mayer): 根据能量转化与守恒定律明确指出,植物在进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来了。1864年,萨克斯(Julius von Sachs)的实验:1864年萨克斯(德国)实验对照暗处曝光消耗营养碘蒸气处理呈深蓝色绿色叶片 绿色叶片暗处消耗营养遮光碘蒸气处理无颜色变化绿色植物的叶片在光合作用中产生了淀粉1880年,恩格尔曼(C.Engelmann)的实验:§4 能量之源——光与光合作用1880年恩吉尔曼(德国)实验对照将水绵和好氧细菌放在无空气的黑暗环境中,细光束照射水绵,好氧细菌集中在被照叶绿体部位将水绵和好氧细菌暴露在光下,好 氧 细 菌 集中在叶绿体所有
受 光 部 位氧是叶绿体所释放的,叶绿体是绿色植物光合作用的场所20世纪30年代 鲁宾和卡门的同位素标记法实验该实验证明了什么?光合作用中释放的O2全部来自H2O AB§4 能量之源——光与光合作用 20世纪30年代鲁宾和卡门(美国) 实验对照向绿色植物提供H216O、 C18O2 ,释放的氧是16O2光合作用释放的氧全部来自水向绿色植物提供H218O、C16O2 , 释放的氧是18O2 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。20世纪40年代,卡尔文(M.Calvin)卡尔文循环:CO2 → C3 → (CH2O)光合作用的概念绿色植物通过叶绿体,利用可见光中的光能,把二氧化碳和水合成为储存能量的有机物(通常指糖类中葡萄糖),并且释放氧气的过程。 为什么春夏两季植物的叶子翠绿醉人,而深秋树叶则金黄斑斓呢?
思考:这些都和光合作用的场所—叶绿体中
的色素有关二 、叶绿体中的色素实验:绿叶中色素的提取和分离实验原理:提取(无水乙醇)、分离(层析液)
目的要求:绿叶中色素的提取和分离及色素的种类
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.分离绿叶中的色素
5.观察和记录
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?§4 能量之源——光与光合作用方法与步骤:称取5g左右的鲜叶,剪碎,放入研钵中。加少许的石英砂(充分研磨)和碳酸钙 (防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。§4 能量之源——光与光合作用§4 能量之源——光与光合作用叶绿体色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素(蓝绿)(黄绿)(橙黄)(黄色)主要吸收红橙光和蓝紫光主要吸收蓝紫光作用:吸收、传递和转化光能的作用(约占1/4)(约占3/4)叶绿体中的色素提取液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________蓝紫光蓝紫光、红光叶色叶绿体的结构外膜内膜基粒基质类囊体捕获光能的色素分布在___________类囊体的薄膜上分布:主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。
功能:绿色植物进行光合作用的细胞器。色素:基粒类囊体的薄膜上
酶:基粒类囊体的薄膜上和叶绿体基质中§4 能量之源——光与光合作用CO2的固定C3的还原叶绿体基质
多种酶糖类卡尔文循环光合作用过程光反应暗反应划分依据:反应过程是否需要光能酶光反应阶段光、色素、酶叶绿体内的类囊体薄膜上水的光解:(还原剂)ATP的合成:光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中场所:条件:能量变化物质变化进入叶绿体基质,参与暗反应供暗反应使用暗反应阶段CO2的固定:C3的还原:叶绿体的基质中[H] 、ATP、酶场所:条件:能量变化物质变化CO2的固定叶绿体基质
多种酶糖类[H]比较光反应、暗反应光反应阶段暗反应阶段条件场所物质变化能量变化光、色素、酶不需光、酶、[H]、ATP叶绿体类囊体膜叶绿体基质中水的光解;
ATP的生成CO2的固定;
C3的还原 ATP中活
跃化学能光能ATP中活
跃化学能有机物中稳
定化学能光反应是暗反应的基础,为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi 。§4 能量之源——光与光合作用场所:类囊体薄膜叶绿体基质下图是光合作用过程图解,请分析后回答下列问题:①图中A是______,B是_______,它来自于______的分解。
②图中C是_______,它被传递到叶绿体的______部位,用于____________________ 。
③图中D是____,在叶绿体中合成D所需的能量来自______
④图中G________,F是__________,J是_____________
⑤图中的H表示_______, H为I提供__________O2水[H]基质用作还原剂,还原C3ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP色素C5化合物C3化合物糖类光反应H2O →2 [H] + 1/2O2水的光解:ATP的形成:暗反应§4 能量之源——光与光合作用原料和产物的对应关系:(CH2O)CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的转移途径:碳的转移途径:卡尔文循环光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能CO2C3(CH2O)§4 能量之源——光与光合作用物质转变能量转变 光合作用的实质将无机物合成有机物将光能转变成化学能光合作用的意义“绿色工厂”“自动的空气净化器”“巨大的能量转换站”从物质转变和能量转变过程来看,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。§4 能量之源——光与光合作用光合作用原理在农业生产中的应用 :
提高光合作用强度,增加农作物产量。
例如:控制光照的强弱和温度的高低,
适当增加作物环境中二氧化碳的浓度,
等等。影响光合作用的主要外界因素:
1)光照 2)CO2 3)温度光合作用原理的应用影响光合作用强度的因素?CO2的浓度,光照的强弱;光的成分;温度的高低、必需矿物质元素、水分等。例:适当提高CO2的浓度(温室大棚),增加光照时间和光照强度,农作物间距合理,选择适当的光源等。影响光合作用的因素在生产实践中的应用内因:叶面积对光合作用的影响:适当间苗、修剪避免徒长,封行过早
叶龄对光合作用的影响:摘除老叶、残叶降低呼吸消耗延长光照时间(轮作);增大光合作用面积(间作套种、合理密植)释放一定量的干冰
施有机肥用无色透明玻璃
冬季避免高温正其行,通其风适时播种
植物“午休”现象是温度过高白天提高温度
夜间降低温度合理灌溉合理施肥
(N、P、K、Mg对光合作用、植株生长的作用)化能合成作用:
利用环境中某些无机物氧化时所释放的能量来把无机合成有机物。少数的细菌,如硝化细菌。
2HNO2+O2 2HNO3+能量
硝化细菌举例:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2能量§4 能量之源——光与光合作用自养生物: 以CO2和H2O(无机物)为原料合成糖类(有机物),糖类中储存着的能量。异养生物: 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。所需的能量来源不同(光能、化学能)例如人、动物、真菌及大多数的细菌。§4 能量之源——光与光合作用例1:科学家用14C标记二氧化碳,发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是
A.二氧化碳→叶绿素→葡萄糖
B.二氧化碳→ATP→葡萄糖
C.二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖
D.二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖D§4 能量之源——光与光合作用例2:在一定时间,绿色植物在一定强度的_________的照射下,放出的氧最多
A.白光
B.红光和蓝紫光
C.蓝紫光和绿光
D.红光和绿光A§4 能量之源——光与光合作用例3:生长旺盛的叶片,剪成5mm见方的小块,抽去叶内气体,做下列处理,如图,这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是 A§4 能量之源——光与光合作用例4:将一株植物培养在H218O中并进行光照,过一段时间后18O存在于
A.光合作用生成的水中
B.仅在周围的水蒸气中
C.仅在植物释放的氧气中
D.植物释放的氧气和周围的水蒸气中D§4 能量之源——光与光合作用例5:将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是
A .C3增加,葡萄糖减少
B.C3与葡萄糖都减少
C .C3与葡萄糖都增加
D.C3突然减少,葡萄糖突然增加A§4 能量之源——光与光合作用1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于_______ 和____________;形成的________和__________ 提供给暗反应。2.光合作用的实质是:把______和_______转变为有机物,把_______转变成_______,贮藏在有机物中。3.在光合作用中,葡萄糖是在________中形成的,氧气是在_________中形成的,ATP是在_______中形成的,CO2是在_______固定的。水的光解形成ATP[H]ATPCO2H2O光能化学能暗反应光反应光反应暗反应练一练1、在光合作用的暗反应过程中,没有被消耗掉的是( )
A、[H] B、C5化合物 C、ATP D、CO2B2、与光合作用光反应有关的是( )
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④A3、将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是
A. 上升;下降;上升  B. 下降;上升;下降
C. 下降;上升;上升   D. 上升;下降;下降C4、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( )
A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D5、光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的 部位在叶绿体中依次为 ( )
①外膜 ②内膜 ③基质 ④类囊体膜
A.③② B.③④
C.①② D.④③B6、光合作用过程的正确顺序是( )
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤① B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤ D.③④②①⑤
7、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是( )
A.三碳化合物 B.五碳化合物
C.[H]   D.氧气 DB8、在光照充足的环境里,将黑藻放入含有18O的水中,过一段时间后,分析18O放射性标记,最先( )
A、在植物体内的葡萄糖中发现
B、在植物体内的淀粉中发现
C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现
D、在植物体周围的空气中发现D9、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,14C的转移途径是( )
A、CO2 叶绿体 ATP
B、CO2 叶绿素 ATP
C、CO2 乙醇 糖类
D、CO2 三碳化合物 糖类D10、在光合作用过程中,能量的转移途径是
A、光能 ATP 叶绿素 葡萄糖
B、光能 叶绿素 ATP 葡萄糖
C、光能 叶绿素 CO2 葡萄糖
D、光能 ATP CO2 葡萄糖 B0吸收CO210122地平线时间小麦夏季某天的光和量光合作用与细胞呼吸的联系CO2O2CO2O2①实验容器中O2增加量(实测的氧气释放量)②实验容器中CO2减少量1、植物净光合量=总光合量—呼吸量光合作用与细胞呼吸的联系18O2光合作用呼吸作用光合作用用H218O灌溉,一定时间内18O的去向?C6H1218O6光合作用呼吸作用光合作用2、有关18O转移的途径:透明
玻璃罩O2、玻璃罩中H2O(水蒸气)、CO2 、C6H1218O6结论:含叶绿体的细胞所有的活细胞 必须有光有光无光均可有机物和氧 二氧化碳和水 有机物和氧二氧化碳和水制造有机物储存能量 释放能量分解有机物二者既相互对立,又相互_____。依存小结:暗处理叶片局部遮光处理给以光照脱去叶绿素漂洗、滴加碘液观察叶色变化实验:绿叶在光下制造有机物结论:叶片见光部分产生了有机物淀粉光是绿色植物制造有机物的条件
1、在我们所做的探究性实验中要设置对照实验,一般有两组,本实验只有一组,请问有对照实验吗?如何验证光合作用的原料是二氧化碳?ab如何验证光合作用的原料是水?
实验方案设计中的常用策略:
1、明确实验目的。
2、设置单一变量。
3、防止干扰。
4、控制不变量应确保生物的正常生活。C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化色素与叶色