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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;第二阶段不释放能量,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
② O2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1:3
②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氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。
6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗反应不能产生)。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是: 细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)
影响细胞呼吸的因素及实践应用:
1.内部因素:
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植株在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率较高,成熟期呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.环境因素:
(1)温度
①规律:呼吸作用在最适温度最强,超过最适温度,呼吸酶活性下降,甚至变形失活,呼吸受抑制;低于最适温度活性下降,呼吸受抑制。
②应用:生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。
(2)O2的浓度
①规律:在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2 浓度为l0%以上,只进行有氧呼吸。
②应用:生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,藏少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2浓度
①规律:从化学平衡的角度分析,C02浓度增加,呼吸速率下降。
②应用:在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2:浓度具有良好的保鲜作用。
(4)水含量
①规律:在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。
②应用:在作物种子的储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
思维拓展:
1、温室中栽培农作物提高产量的措施有两个方面,提高光合强度和降低呼吸消耗。影响细胞呼吸的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等,但农业生产中最常考虑的是温度。其他几个因素不容易控制。
2、植物细胞呼吸的最适温度一般在25~35℃,最高温度在35~45℃。
3、绿色植物细胞呼吸的最适温度总比光合作用的最适温度高。一般情况下,植物细胞呼吸的最适温度为30℃,而光合作用的最适温度为25℃。
光合作用
一、应牢记知识点
1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能.
2、将光能转换成细胞能利用
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