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安远一中安远一中郑海勇郑海勇知识结构新陈代谢新陈代谢自养型自养型异养型异养型食物食物能量能量需氧型需氧型厌氧型厌氧型按同化作用分按同化作用分按异化作用分按异化作用分有有氧氧呼呼吸吸无无氧氧呼呼吸吸微微生生物物发发酵酵酶酶和和ATP(图形问题图形问题)催催化化作作用用提提供供能能量量三三大大营营养养物物质质的的代代谢谢光光合合作作用用植植 物物 的的 矿矿 质质 营营 养养水水 分分 代代 谢谢 概念概念补充问题补充问题生生物物固固氮氮兼性兼性厌氧型厌氧型细胞呼吸细胞呼吸新陈代谢的概念(一)新陈代谢的概念(一)新陈代谢新陈代谢:生物体与外界环境之间物质和能量的交换,:生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程。以及生物体内物质和能量的转变过程。生物生物环境环境交换交换(转变)(转变)营养物质吸收过营养物质吸收过程程同化作用同化作用代谢废物的排出过代谢废物的排出过程程异化作用异化作用自身物质的合成过自身物质的合成过程程同化作用同化作用自身物质的分解自身物质的分解过程过程异化作用异化作用新陈代谢的概念(二)新陈代谢的概念(二)新新陈陈代代谢谢吸收营养物质吸收营养物质合成自身组成物质合成自身组成物质贮存能量贮存能量同化作用同化作用异化作用异化作用分解自身物质分解自身物质排泄废物排泄废物释放能量释放能量能量代谢能量代谢物质代谢物质代谢生生物物体体的的自自我我更更新新本质本质生物体内全部有序化学变化的总称生物体内全部有序化学变化的总称新陈代谢与酶知识结构:酶酶高效性高效性专一性专一性酶酶 的活性受温的活性受温度和度和pH的影响的影响来源来源功能功能本质本质概念概念发现过程发现过程(阅读课本阅读课本)特性特性新陈代谢与酶酶的概念:酶:酶:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物酶的基本单位是什么酶的基本单位是什么?酶的合成场所在哪里酶的合成场所在哪里?酶只在细胞内起作用吗酶只在细胞内起作用吗?酶只有催化作用吗酶只有催化作用吗?只要活细胞就能产生酶吗只要活细胞就能产生酶吗?只要活细胞就能产生激素吗只要活细胞就能产生激素吗?(酶酶,激素激素,蛋白质关系蛋白质关系)胃蛋白酶胃蛋白酶,DNA酶酶,肠肽酶肠肽酶,胰脂肪酶胰脂肪酶,酪氨酸酶的作用酪氨酸酶的作用?蛋白质蛋白质激激素素酶酶ABC新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的特性(高效性):酶的特性(高效性):序号序号项目项目试管试管121注入过氧化氢注入过氧化氢2加入新鲜剪碎的肝脏加入新鲜剪碎的肝脏3加入氯化铁溶液加入氯化铁溶液4振荡、室温振荡、室温5观察现象观察现象6用无火焰的卫生香检验用无火焰的卫生香检验结论结论+新鲜肝脏中的过氧化氢酶的催化效率远远新鲜肝脏中的过氧化氢酶的催化效率远远高于高于FeFe3+3+的催化效率,说明酶具有的催化效率,说明酶具有高效性高效性。10mL10mL少量少量-几滴几滴大量气泡大量气泡少量气泡少量气泡猛烈燃烧猛烈燃烧无无实验原理:实验原理:氯化铁溶液中的氯化铁溶液中的FeFe3+3+是一种无机催化剂,它可是一种无机催化剂,它可 以使过氧化氢分解成水和氧。新鲜的肝脏(马以使过氧化氢分解成水和氧。新鲜的肝脏(马 铃薯)中含有过铃薯)中含有过氧化氢酶氧化氢酶,这种酶也能使过氧,这种酶也能使过氧 化氢分解成水和氧。化氢分解成水和氧。肝脏为什么要新鲜的肝脏为什么要新鲜的?肝脏肝脏为什么要研成研磨液为什么要研成研磨液?滴加滴加Fecl3溶液与肝脏研磨液为什么不能合用一支滴管溶液与肝脏研磨液为什么不能合用一支滴管?2号不加号不加Fecl3而加蒸馏水而加蒸馏水,同样能起对照作用吗同样能起对照作用吗?新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的特性(专一性):酶的特性(专一性):序号序号项目项目试管试管121注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2注入蔗糖溶液注入蔗糖溶液3注入新鲜的唾液注入新鲜的唾液4振荡、振荡、37水浴恒温水浴恒温5注入裴林试剂、振荡注入裴林试剂、振荡6加热煮沸加热煮沸7结果结果结论结论砖红色沉淀砖红色沉淀2mL2mL+-2mL510min没有没有-2mL2mL2mL 唾液淀粉酶只能催化淀粉水解成麦芽糖唾液淀粉酶只能催化淀粉水解成麦芽糖,不能催化蔗糖水解,说明酶具有不能催化蔗糖水解,说明酶具有专一性专一性。在煮在煮沸的条件沸的条件下,裴林下,裴林试剂能使试剂能使麦芽糖氧麦芽糖氧化,自身化,自身则还原成则还原成砖红色的砖红色的Cu2O沉沉淀。淀。为什么要保证蔗糖纯度和新鲜程度为什么要保证蔗糖纯度和新鲜程度?检测能用碘液吗检测能用碘液吗?为什么要用为什么要用37度而课本用度而课本用60度的温度的温水处理水处理?新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的活性受温度影响:酶的活性受温度影响:序号序号项目项目试管试管1231注入可溶性淀粉溶液注入可溶性淀粉溶液2控制温度控制温度10min3加入新鲜唾液、摇匀加入新鲜唾液、摇匀4加入碘液、摇匀加入碘液、摇匀5观察现象观察现象6原因原因结论结论2mL2mL2mL37沸水沸水冰水冰水1 滴滴1 滴滴1 滴滴1mL1mL1mL不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝淀粉被分解淀粉被分解未分解未分解未分解未分解酶的催化作用需要酶的催化作用需要适宜适宜的温度的温度分分析析 1 1号试管中的淀粉被分解,说明在号试管中的淀粉被分解,说明在3737时温度适宜,酶时温度适宜,酶的催化效率高;的催化效率高;2 2号试管温度过高,使酶变性,失去了催号试管温度过高,使酶变性,失去了催化功能;化功能;3 3号试管温度过低,严重降低酶的活性。号试管温度过低,严重降低酶的活性。曲线中曲线中ABAB段表示段表示 。新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的活性受温度影响:酶的活性受温度影响:例例 下图表示温度对某种酶的催化效率的影响。请据图下图表示温度对某种酶的催化效率的影响。请据图 回答下列问题回答下列问题 曲线中曲线中BCBC段表示段表示。曲线中的曲线中的B B点表示点表示。温度(温度()催催化化效效率率37700ABC随温度升高活性增强随温度升高活性增强随温度升高活性增强随温度升高活性增强3737左右时活性最强左右时活性最强左右时活性最强左右时活性最强随温度升高活性下降随温度升高活性下降随温度升高活性下降随温度升高活性下降结结论论1、酶的催化活性较大所需的温度:、酶的催化活性较大所需的温度:适宜温度适宜温度;2、酶催化效率最高时:、酶催化效率最高时:最适最适温度。温度。下图表示某有机物加入催化剂物质后,置于下图表示某有机物加入催化剂物质后,置于0 0至至8080环环境中,有机物的分解总量境中,有机物的分解总量与温度的关系图,根据该图判与温度的关系图,根据该图判断。如果把这些物质置于断。如果把这些物质置于8080至至0 0环境中处理,其关系图应环境中处理,其关系图应为为A A、B B、C C、D D中的中的 ()新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的活性受温度影响:酶的活性受温度影响:温度(温度()分分解解物物质质总总量量20 40 60 80800A800B800C800D结论:结论:当温度超过当温度超过 70 时,酶永久失去活性。时,酶永久失去活性。有有机机物物量量有有机机物物量量有有机机物物量量有有机机物物量量新陈代谢与酶新陈代谢与酶酶的活性受酶的活性受pH pH 影响:影响:序号序号项目项目试管试管1231注入新鲜的唾液注入新鲜的唾液2注入盐酸注入盐酸3注入注入NaOH溶液溶液4注入清水注入清水5注入可溶性淀粉注入可溶性淀粉6振荡、振荡、37水浴恒温水浴恒温7注入裴林试剂、振荡注入裴林试剂、振荡8加热煮沸加热煮沸9结果结果结论结论砖红色沉淀砖红色沉淀无变化无变化1mL1mL1mL-1mL-1mL2mL2mL2mL+2mL2mL2mL510min无变化无变化过酸和过碱都会影响酶的活性过酸和过碱都会影响酶的活性-1mL-新陈代谢与新陈代谢与ATPATPATPATP的结构简式、结构式、分子式:的结构简式、结构式、分子式:NNNH2NN腺嘌呤腺嘌呤腺苷腺苷AMPADPATPOOOHHOCH2POOHO-OHPOOHPOOHO分子式:分子式:C10H16N5O13P3新陈代谢与新陈代谢与ATPATPATPATP与与ADPADP的相互转化:的相互转化:A-PPP酶酶+Pi(磷酸)(磷酸)+能量能量酶酶A-PP ATP ATP与与ADPADP的转化过程的转化过程是否是可逆反应是否是可逆反应?新陈代谢与ATPATP与ADP的相互转化:ATP酶酶+Pi(磷酸)(磷酸)+能量能量酶酶ADP合成酶合成酶水解酶水解酶来源:高能磷酸键内的化学能来源:高能磷酸键内的化学能去处:用于生命活动去处:用于生命活动来源:主要是化学能和太阳能来源:主要是化学能和太阳能去处:存贮在高能磷酸键中去处:存贮在高能磷酸键中比比较较1、从反应条件上看:、从反应条件上看:2、从能量来源和去处上看:、从能量来源和去处上看:3、从、从ATP合成和分解场所上看:合成和分解场所上看:非可逆反应非可逆反应细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质叶绿体基粒叶绿体基粒能量的携带能量的携带者或传递者者或传递者新陈代谢与ATPATP与ADP的相互转化:ADP+PiATP机机械械能能肌肌肉肉收收缩缩化化学学能能合合成成代代谢谢渗渗透透能能分分泌泌 吸吸收收电电能能神神经经传传导导 和和生生物物电电热热能能维维持持体体温温生生 命命 活活 动动水水解解酶酶合合成成酶酶能能 量量呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用绿绿色色植植物物能量能量呼呼吸吸作作用用动动物物和和人人新陈代谢与ATPATP的生成途径:生物种类生理功能产生场所细胞质基质细胞质基质无氧、有氧第一阶段无氧、有氧第一阶段线粒体基质线粒体基质有氧第二、三阶段有氧第二、三阶段肌肉细胞肌肉细胞呼吸作用呼吸作用磷酸肌酸转化磷酸肌酸转化动物动物绿色植物绿色植物光合作用(光反应)光合作用(光反应)呼吸作用呼吸作用叶绿体基粒片层结构叶绿体基粒片层结构与动物一样与动物一样新陈代谢与ATP生物体生命活动的能量问题:生物体生命活动的能量问题:生命活动生命活动利利用用ATP中的中的化学能化学能有机物中的有机物中的化学能化学能光能光能最终能最终能源源直接能源直接能源生物体内的生物体内的贮能物质贮能物质主要能主要能源物质源物质光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用糖糖类类脂脂肪肪蛋蛋白白质质糖元糖元淀粉淀粉植物细胞的贮能物质植物细胞的贮能物质动物细胞的贮能物质动物细胞的贮能物质1.蛋白质蛋白质淀粉水解是否消耗能量淀粉水解是否消耗能量?2.底物浓度底物浓度,酶浓度影响酶活性吗酶浓度影响酶活性吗?3.用一句话来描述新陈代谢、酶、用一句话来描述新陈代谢、酶、ATP的关系?的关系?4.光能可以转化为光能可以转化为ATP的能量的能量,那么那么ATP中的能量能否转化为光能呢中的能量能否转化为光能呢?5.ATP与氧气供给量有何关系与氧气供给量有何关系?纺织工业上的褪浆工序常有两种方法:化学纺织工业上的褪浆工序常有两种方法:化学法,需用法,需用NaOH79克克/升,在升,在7080度条件度条件下作用下作用12小时,褪浆率小时,褪浆率 仅为仅为50%60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜温度,加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜温度,只需作用只需作用5分钟,褪浆率达分钟,褪浆率达100%,这一事,这一事实说明实说明 ()A.酶具有多样性酶具有多样性 B.酶具有高效性酶具有高效性 C.酶具有专一性酶具有专一性 D.酶具有溶解性酶具有溶解性将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量的水混合装入一容器内。调整的水混合装入一容器内。调整pH至至2.0,保存于,保存于37的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质(物质()A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水解解析析1、蛋白酶能催化蛋白质分解成多肽,淀粉酶能催、蛋白酶能催化蛋白质分解成多肽,淀粉酶能催 化淀粉分解成麦芽糖;化淀粉分解成麦芽糖;2、pH=2.0,温度,温度37的条件下,胃蛋白酶的的条件下,胃蛋白酶的 活性最强,而活性最强,而唾液淀酶丧失活性(唾液淀酶丧失活性(pH=7.0););3、唾液淀粉酶将被水解成多肽。、唾液淀粉酶将被水解成多肽。问题问题1:动物新陈代谢与植物有何不同?:动物新陈代谢与植物有何不同?l植物能直接摄取环境中的无机物(二氧化植物能直接摄取环境中的无机物(二氧化碳和水)合成有机物以满足自身需要,而碳和水)合成有机物以满足自身需要,而动物只能利用环境中现成的有机物为生。动物只能利用环境中现成的有机物为生。问题2:动物所摄取的食物中有哪些营养物质?无机营养;水和无机盐;无机营养;水和无机盐;有机营养:糖类、脂质、蛋白质、维生素、膳食有机营养:糖类、脂质、蛋白质、维生素、膳食纤维,其中蛋白质、脂质和糖类称为三大营养物纤维,其中蛋白质、脂质和糖类称为三大营养物质、膳食纤维又称为第七大营养物质。质、膳食纤维又称为第七大营养物质。问题3:三大营养物质是如何进入人体内的?通过消化系统的消化和吸收通过消化系统的消化和吸收知识结构:三大营养物质三大营养物质代谢代谢消化与吸收过程消化与吸收过程糖类代谢与糖类代谢与人体健康人体健康蛋白质代谢与蛋白质代谢与人体健康人体健康血糖平衡血糖平衡及调节及调节脂质代谢与人脂质代谢与人体健康体健康三大营养三大营养物质代谢物质代谢关系关系糖尿病的病因糖尿病的病因,防治和检测防治和检测消化系统的结构消化系统的结构哺乳动物消化系统的组成及消化腺的功能l消化道:口腔 咽 食道 胃 小肠 大肠 肛门消化道外的大腺体唾液腺 唾液分泌胰腺 胰液分泌肝脏 胆汁(无消化酶)分泌消化道壁内的小腺体胃腺 胃液 分泌 肠腺 肠液分泌消化腺消化系统人体对三大营养物质的消化人体对三大营养物质的消化归纳:消化液中主要含有哪几种消化酶?归纳:消化液中主要含有哪几种消化酶?唾液:唾液淀粉酶胰液:胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶胃液:胃蛋白酶肠液:肠淀粉酶、肠麦芽糖酶、肠脂肪酶、肠肽酶l1.胆汁有什么作用?l2.人体消化道中催化分解蛋白质成氨基酸的酶主要有哪些?l3.小肠中主要有哪些酶?l4.毛细淋巴管主要吸收哪类物质?消化吸收消化吸收的主要部位:的主要部位:小肠小肠的结构的结构小肠绒毛的结构小肠绒毛的结构水和水和无机无机盐盐维生素维生素甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸胃胃小肠小肠大肠大肠毛毛 细细 血血 管管毛毛细细淋淋巴巴管管血血液液循循环环自由扩散自由扩散(主要主要)讨论:小肠绒毛壁和毛细血管壁各是由几层讨论:小肠绒毛壁和毛细血管壁各是由几层上皮细胞构成?上皮细胞构成?自由扩散自由扩散主动运输主动运输循循环环系系统统的的结结构构示示意意图图糖类代谢与人体健康糖类代谢与人体健康1.默写糖类代谢过程默写糖类代谢过程2.血糖的来源有哪些?3.葡萄糖吸收以后的主要作用是什么?4.供能后多余的血糖有去向何方?5.再有剩余的糖又去向何处?6.人不吃脂肪大量吃糖也会发胖,为什么?7.葡萄糖能转变成什么氨基酸?来源来源去路去路葡萄糖葡萄糖(血糖)(血糖)80120mg/dL食物中的糖类食物中的糖类消化吸收消化吸收肝糖元肝糖元分解甘油、氨基甘油、氨基酸、乳酸酸、乳酸合成转化氧化分解CO2+H2O+能量能量合成肝糖元肝糖元(暂时储能)(暂时储能)肌糖元(供肌肉活肌糖元(供肌肉活动)动)转变脂肪、某些氨脂肪、某些氨基酸等基酸等高于160180mg/dL时糖尿糖尿代谢过程代谢过程高于130mg/dL时高血糖高血糖低于50-60mg/dL低血糖早期低血糖早期低于45mg/dL低血糖晚期低血糖晚期脂质代谢与人体健康脂质代谢与人体健康1、脂质主要有哪些元素组成、脂质主要有哪些元素组成 2、脂质主要包括哪几类?、脂质主要包括哪几类?3、食物中的脂质主要是什么?、食物中的脂质主要是什么?4、默写脂质代谢过程默写脂质代谢过程5.脂肪肝的形成原因脂肪肝的形成原因?如何防治脂肪肝如何防治脂肪肝?6.冬眠动物为何要储存大量脂肪而不储存冬眠动物为何要储存大量脂肪而不储存糖元糖元?来路来路去向去向脂肪脂肪固醇类固醇类磷脂化合物磷脂化合物食物中脂肪食物中脂肪消化吸收储存脂肪储存脂肪转化中间产物中间产物转化构成机体组织生物膜机体组织生物膜储存合成乳汁、皮脂乳汁、皮脂类固醇激素类固醇激素甘油、甘油、脂肪酸脂肪酸分解氧化分解转变糖元等糖元等脂肪(皮下、大网膜肠系膜)CO2+H2O+能量能量蛋白质代谢与人体健康1.默写蛋白质代谢过程2.氨基转换作用对氨基酸的种类和数量有什么影响?脱氨基呢?3.蛋白质的营养价值体现在什么地方?4.人体要保证正常生活,为什么每天要补充一定量的蛋白质?5.人体为何不能合成必需氨基酸?蛋白质代谢过程蛋白质代谢过程来路来路去向去向氨基酸氨基酸食物中的蛋白质食物中的蛋白质消化吸收消化吸收必需和非必需的必需和非必需的组织蛋白组织蛋白分解分解氨基转换氨基转换生成非必需的生成非必需的合成合成组织蛋白质、酶等组织蛋白质、酶等脱脱氨氨基基不含氮部分不含氮部分分解分解CO2+H2O+能量能量氨氨基基转转换换新的非必需氨基酸新的非必需氨基酸区别必需氨基酸和非必需氨基酸区别必需氨基酸和非必需氨基酸含氮部分含氮部分转变转变肝脏肝脏尿素尿素糖脂肪糖脂肪三大营养物质代谢的关系三大营养物质代谢的关系是可以相互转化的;转化是有条件的;还相互制约是可以相互转化的;转化是有条件的;还相互制约糖类糖类充足条件下充足条件下脂类脂类转转 氨氨 基基脱脱 氨氨 基基氨基酸氨基酸 脱脱 氨氨基基蛋白质蛋白质肝脏在代谢中起了哪些作用肝脏在代谢中起了哪些作用1.画血糖平衡的调节过程2.描述胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素的作用。3.胰岛受神经支配吗?受血糖浓度影响吗?受促激素影响吗?4.肾上腺受神经支配吗?受血糖浓度影响吗?三促二抑三促二抑二促二促 一促一促 1.糖尿病人出现高血糖和糖尿的原因糖尿病人出现高血糖和糖尿的原因:因为病人的胰岛因为病人的胰岛B 细胞受损细胞受损,胰岛素分泌不足胰岛素分泌不足,这样使葡这样使葡萄糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍萄糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍,而而肝糖元和非糖物质转化来的葡萄糖又增多肝糖元和非糖物质转化来的葡萄糖又增多,故出现高血糖。故出现高血糖。当血糖浓度高于当血糖浓度高于160180mg/dL时,糖就从肾脏排出时,糖就从肾脏排出而出现糖尿。而出现糖尿。2.糖尿病人出现多食、多尿、口渴、多饮的原因糖尿病人出现多食、多尿、口渴、多饮的原因:因为细胞内能量供应不足,故患者总感到饥饿而多食;因为细胞内能量供应不足,故患者总感到饥饿而多食;3.糖尿病人出现体重减轻的原因糖尿病人出现体重减轻的原因:由于糖氧化分解供能发生障碍,使得体内脂肪和蛋白质由于糖氧化分解供能发生障碍,使得体内脂肪和蛋白质的分解加强,导致机体逐渐消瘦,体重减轻。的分解加强,导致机体逐渐消瘦,体重减轻。糖尿病人出现糖尿病人出现高血糖和糖尿、多食、多尿、口渴高血糖和糖尿、多食、多尿、口渴多饮、体重减轻多饮、体重减轻的原因的原因多食导致血糖含量继续升高,当高于多食导致血糖含量继续升高,当高于160180mg/dL时,时,产生糖尿,由于糖的排出同时也带走了大量的水分,故产生糖尿,由于糖的排出同时也带走了大量的水分,故出现多尿、口渴、多饮的现象出现多尿、口渴、多饮的现象4.如何防治糖尿病?5.尿糖的测定演示实验:尿糖的测定演示实验:尿糖的测定班氏试剂班氏试剂 +正常人尿正常人尿班氏试剂班氏试剂 +糖尿病人尿糖尿病人尿加热煮沸加热煮沸12min1号号2号号加热前后加热前后都是蓝色都是蓝色加热前是蓝加热前是蓝色,加热后色,加热后是砖红色是砖红色下列转变需经哪些生理过程才能实现?下列转变需经哪些生理过程才能实现?光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸ATPATP水解水解思考思考知识结构:细胞细胞呼吸呼吸类型类型概念概念(阅读阅读课本课本)意义意义 有氧呼吸与无氧呼吸o1.默写有氧呼吸,无氧呼吸总反应式o2.默写有氧呼吸,无氧呼吸分步反应式o3.画出有氧呼吸,无氧呼吸过程示意图o4.有氧呼吸三个阶段的比较及有氧和无氧呼吸的比较o5.等量葡萄糖氧化分解,为何有氧呼吸放出的能量更多?o6.水稻等植物长期水淹烂根的原因7.有些细菌无线粒体为何能进行有些细菌无线粒体为何能进行有氧呼吸有氧呼吸?8.影响呼吸作用的因素有哪影响呼吸作用的因素有哪些些?储存粮食和水果各有哪些储存粮食和水果各有哪些措施措施?酿酒时为何要先通一会酿酒时为何要先通一会空气再密封空气再密封?9.呼吸作用的意义是什么呼吸作用的意义是什么?10.呼吸与细胞呼吸呼吸与细胞呼吸 11.呼吸的三个阶段呼吸的三个阶段总反应式:总反应式:有氧呼吸概念:有氧呼吸概念:细胞在细胞在O2的参与下,通过酶的催化作的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物用,把糖类等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解,产,产生出生出CO2和和H2O,同时释放出,同时释放出大量能量大量能量的过程。的过程。C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量酶酶C C、H H、O O的来龙去脉:的来龙去脉:oC C:oH H:oO O:H H2 2O H O H H2O O2 HH2 2O OC6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2C6H12O6 丙酮酸丙酮酸CO2H2O CO2丙酮酸丙酮酸H HH H2 2O OH HH H2 2O OC6H12O6C6H12O6+6H2O+6*O2 6CO2+12H2*O+能量能量酶酶讨论:讨论:1、无氧时,能进行有氧呼吸吗?、无氧时,能进行有氧呼吸吗?2、有氧时,能进行无氧呼吸吗?、有氧时,能进行无氧呼吸吗?C6H12O6 2 C3H6O3+能量能量 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量能量酶酶酶酶 细胞在细胞在无无O2的参与下,通过酶的催化的参与下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底不彻底的氧化产物的氧化产物,同时释放出,同时释放出少量能量少量能量的过的过程。程。无氧呼吸概念:无氧呼吸概念:总反应式:总反应式:有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程HH的氧化的氧化酶酶12H12H2 2O +O +能量能量场所:线粒体场所:线粒体24H+6O24H+6O2 2(大量)(大量)丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解酶酶6CO6CO2 2+20H20H+能量能量场所:线粒体场所:线粒体2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+6H6H2 2O O(少量)(少量)葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所:细胞质基质场所:细胞质基质(少量)(少量)2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶+4H4H+能量能量场所:细胞质基质场所:细胞质基质(少量)(少量)2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH丙酮酸丙酮酸无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解场所:细胞质基质场所:细胞质基质 2CH2CH3 3COCOOH COCOOH+4H 酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+能量能量A.A.乳酸发酵乳酸发酵(微生物微生物)例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根薯块茎、甜菜块根、玉米胚玉米胚等)等)2CH2CH3 3COCOOHCOCOOH+4H 2C2C2 2H H5 5OHOH(酒精酒精)+2CO+2CO2 2+能量能量B.B.酒精发酵酒精发酵(微生物微生物)例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌酶酶有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程有氧呼吸有氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释能释能第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段有氧呼吸三个阶段的比较有氧呼吸三个阶段的比较细胞质细胞质基质基质葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸丙酮酸H H2 2O OCOCO2 2、HH少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体线粒体线粒体有氧呼吸与无氧呼吸的异同有氧呼吸与无氧呼吸的异同先是细胞质基质,先是细胞质基质,后是线粒体后是线粒体细胞质基质细胞质基质需要需要O2不需要不需要O2无机物:无机物:CO 2和和H2O酒精和酒精和CO2或乳酸;或乳酸;释放大量能量,释放大量能量,形成大量形成大量ATP释放少量能量,释放少量能量,形成少量形成少量ATP均有丙酮酸这一中间产物均有丙酮酸这一中间产物影响细胞呼吸的因素影响细胞呼吸的因素1 1、温度:植物最适、温度:植物最适25-3025-30温度温度呼吸呼吸速率速率应用:贮存水果时,适当降低温度,可降应用:贮存水果时,适当降低温度,可降低与细胞呼吸有关酶的活性,而延长保存低与细胞呼吸有关酶的活性,而延长保存时间时间2 2、水分、水分自由水含量越多,代谢越旺盛,自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。细胞呼吸越强。例:例:粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水分,粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水分,呼吸作用呼吸作用 干种子萌发前浸泡干种子萌发前浸泡:含水量增高,含水量增高,呼呼吸作用吸作用 O O2 2:贮藏水果时下降到:贮藏水果时下降到_最有利贮藏。最有利贮藏。COCO2 2:增加:增加COCO2 2浓度,降低浓度,降低O O2 2浓度有良好的保鲜效果。浓度有良好的保鲜效果。COCO2 2释放释放O O2 2吸收吸收O O2 2浓度浓度气体气体交换交换相对相对值值a ab bc cd d0a点点有氧:有氧:C C6 6H H1212O O6 66O6O2 26H6H2 2O 6COO 6CO2 212H12H2 2O O无氧:无氧:C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OHOH2CO2CO2 2思考:虚线思考:虚线代表什么含代表什么含义?义?3 3、氧气:、氧气:右图表示植物非绿右图表示植物非绿器官在不同器官在不同O2浓度浓度下下,CO2释放量和释放量和O2吸收量的变化曲线吸收量的变化曲线思考思考思考思考“呼吸呼吸”和和“细胞呼吸细胞呼吸”有什么联系?有什么联系?“呼吸呼吸”和和“细胞呼吸细胞呼吸”有什么区别?有什么区别?“呼吸呼吸”日常生活中是指高等动物或日常生活中是指高等动物或人吸入氧气和呼出二氧化碳人吸入氧气和呼出二氧化碳(与外界气体与外界气体交换交换)的过程,而的过程,而“细胞呼吸细胞呼吸”是指细胞是指细胞内有机物分解释放能量的过程。内有机物分解释放能量的过程。“呼吸呼吸”是是“细胞呼吸细胞呼吸”的前提和基础,的前提和基础,没有呼吸过程吸入的氧气,就不能进行细没有呼吸过程吸入的氧气,就不能进行细胞呼吸(有氧呼吸);而胞呼吸(有氧呼吸);而“细胞呼吸细胞呼吸”是是“呼吸呼吸”的其中一个过程。的其中一个过程。呼吸全过程的三个连续环节呼吸全过程的三个连续环节光合作用光合作用发现、概念、反应式发现、概念、反应式叶绿体中色素叶绿体中色素提取和分离提取和分离过程过程C3、C4植物概念植物概念及叶片结构特点及叶片结构特点光能利用率及光能利用率及提高措施提高措施意意义义1771年,英,年,英,普里斯特利普里斯特利的实验的实验1864年,德,年,德,萨克斯萨克斯的实验的实验1880年,美,年,美,恩格尔曼恩格尔曼的实验的实验20世纪世纪30年代,美,年代,美,鲁宾和卡门鲁宾和卡门的实的实验验光合作用的发现光合作用的发现普里斯特利的实验普里斯特利的实验结论:植物可以更新空气结论:植物可以更新空气有人重复他的实验没有成功最可能是什么原因?有人重复他的实验没有成功最可能是什么原因?萨克斯的实验萨克斯的实验放在暗处几小时,放在暗处几小时,目的是什么?目的是什么?结论:结论:产物产物淀粉淀粉 条件条件光照光照实验中为什么把叶片实验中为什么把叶片放入酒精中加热?放入酒精中加热?恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗,用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片结论:结论:氧是由氧是由 叶绿体叶绿体释放出来的,释放出来的,叶绿体叶绿体是光合是光合作用的场所。作用的场所。光合作用需要光合作用需要光照光照此实验放在有空气环境中能否成功?此实验放在有空气环境中能否成功?若用厌氧菌则集中在何处?若用厌氧菌则集中在何处?鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验结论:光合作用释放的氧全部来自水结论:光合作用释放的氧全部来自水。光合作用的光合作用的场所场所条件条件产物产物原料原料 叶绿体叶绿体光照光照糖类等、糖类等、O2O2 H2O光合作用的定义(阅读课本)把把无机物(无机物(CO2和和H2O)转变为转变为有机物有机物,把把光能光能转变为转变为化学能化学能,储存在,储存在有机物有机物中中 光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式CO2+H2O光能光能叶绿体叶绿体(CH H2 2O O)+O2光合作用的实质是什么?光合作用的实质是什么?6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能叶绿体叶绿体叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离提问:如何提取叶绿体中的色素?提问:如何提取叶绿体中的色素?叶绿体两层膜无色有何意义?叶绿体两层膜无色有何意义?影响叶绿素合成的因素有哪些?影响叶绿素合成的因素有哪些?丙酮(作用)丙酮(作用)二氧化硅二氧化硅(作用作用)碳酸钙碳酸钙(作用作用)胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b如何分离色素如何分离色素分子量分子量5365748939071.滤液细线触及层析液可加快获得四条色素带吗?滤液细线触及层析液可加快获得四条色素带吗?2.滤纸条一端剪去两角及划滤液细线要细而直的目滤纸条一端剪去两角及划滤液细线要细而直的目的是什么的是什么?看色素带还能得到什么结论看色素带还能得到什么结论?3.四条色素带为什么是这样的顺序四条色素带为什么是这样的顺序?叶叶绿绿素素主主要要吸吸收收红红橙橙光光和和蓝蓝紫紫光光类类胡胡萝萝卜卜素素主主要要吸吸收收蓝蓝紫紫光光比较无色透明大棚与有色透明大棚的光合效率比较无色透明大棚与有色透明大棚的光合效率?色素的作用色素的作用 吸收、传递、转化光能吸收、传递、转化光能聚光色素聚光色素吸收、传递光能(有哪些)吸收、传递光能(有哪些)作用中心色素作用中心色素吸收、转化光能(有哪些)吸收、转化光能(有哪些)绝大多数叶绿素绝大多数叶绿素a,全部叶绿素全部叶绿素b,胡萝卜胡萝卜素,叶黄素素,叶黄素少数处于特殊状态下叶绿素少数处于特殊状态下叶绿素a 光合作用过程1.默写光合作用过程2.光反应与暗反应比较3.光反应为暗反应提供什么?暗反应为光反应提供什么?4.CO2供应不变,光照突然减弱,则C3、C5、H、ATP的积累量及(CH2O)的合成量有何变化?光照不变,CO2减少呢?或其中减弱改成增加呢?5光能在叶绿体中转换的三个阶段分别属于光反应还是暗反应?6.C4植物在气孔关闭时为何还能进行光合作用?7.C4植物光合作用时叶片只有维管束鞘细胞出现淀粉粒,叶肉细胞中没有,而C3植物正好相反.试分析原因.光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位位条件条件物质物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体基粒中叶绿体基粒中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATP、NADPH 多种酶催化多种酶催化光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能(ATPATP、NADPHNADPH中)中)活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP暗反应消耗了光反应的产物暗反应消耗了光反应的产物,促进光反应的进行促进光反应的进行水的光解水的光解H2O2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 CH2O 酶酶 酶酶ATP H光合作用的过程光合作用的过程C C3 3植物和植物和C C4 4植物叶片结构特点植物叶片结构特点C C3 3植物植物植物植物C C4 4植物植物植物植物C4植物和植物和C3植物植物CO2固定的途径分别有几条?固定的途径分别有几条?C4植物有两条:植物有两条:C4途径和途径和C3途径途径C3植物有一条:植物有一条:C3途径途径上述途径分别发生在什么细胞内?上述途径分别发生在什么细胞内?C4植物的植物的C4途径发生在:叶肉细胞的叶绿体内途径发生在:叶肉细胞的叶绿体内C4植物的植物的C3途径发生在:维管束鞘细胞的叶绿体内途径发生在:维管束鞘细胞的叶绿体内C3植物的植物的C3途径发生在:叶肉细胞的叶绿体内途径发生在:叶肉细胞的叶绿体内COCO2 2的的的的受体受体受体受体COCO2 2固定固定固定固定后的产物后的产物后的产物后的产物COCO2 2固定固定固定固定的场所的场所的场所的场所C C3 3还原还原还原还原的场所的场所的场所的场所ATPATP和和和和NADPHNADPH的的的的作用对象作用对象作用对象作用对象暗反应暗反应暗反应暗反应途径途径途径途径C C3 3植物植物植物植物C C4 4植物植物植物植物C C C C3 3 3 3PEPPEPPEPPEPC C C C5 5 5 5C C C C3 3 3 3C C C C3 3 3 3途径途径C C C C3 3 3 3C C C C4 4 4 4途径途径C C C C3 3 3 3途径途径C C C C4 4 4 4C C C C3 3 3 3C C C C5 5 5 5叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体维管束鞘维管束鞘维管束鞘维管束鞘细胞的叶细胞的叶细胞的叶细胞的叶绿体绿体绿体绿体叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞叶肉细胞的叶绿体的叶绿体的叶绿体的叶绿体维管束鞘维管束鞘维管束鞘维管束鞘细胞的叶细胞的叶细胞的叶细胞的叶绿体绿体绿体绿体C C3 3植物和植物和C C4 4植物光合作用比较植物光合作用比较1.什么叫光能利用率和光合作用效率?2.提高光能利用率的措施有哪些?3.提高光合作用效率的措施哪些?4.提高了光合作用效率一定提高了光能利用率吗?提高了光能利用率就一定提高了光合作用效率了吗?5.施有机肥为何能提高光合作用效率?第二节第二节 生物固氮生物固氮氮在植物体中的含量与作用氮在植物体中的含量与作用1)、氮在植物体中含量很小、氮在植物体中含量很小2)、氮是构成蛋白质的主要成分,占其含量的、氮是构成蛋白质的主要成分,占其含量的1618,而细胞质、细胞核和酶都含有蛋,而细胞质、细胞核和酶都含有蛋白质,所以氮也是细胞质、细胞核和酶的组白质,所以氮也是细胞质、细胞核和酶的组成成分。成成分。3)、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中都、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中都含有氮。含有氮。所以氮为基本生命元素,必须不断补充所以氮为基本生命元素,必须不断补充氮素氮素第二节第二节 生物固氮生物固氮氮素吸收的形式:氮素吸收的形式:植物所吸收的氮素主要是无机态氮,植物所吸收的氮素主要是无机态氮,即铵态氮和硝态氮,也可以吸收利用有机即铵态氮和硝态氮,也可以吸收利用有机态氮,如尿素等。态氮,如尿素等。吸收态氮的形成:吸收态氮的形成:工业固氮;工业固氮;闪电固氮闪电固氮(高能固氮高能固氮);生物固氮生物固氮(主要方式主要方式)生物生物固氮固氮概念概念(阅读课本阅读课本)固氮微生物固氮微生物种类种类氮循环氮循环意义意义(阅阅读课本读课本)农业生产农业生产中的应用中的应用1.固氮微
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