必修一細(xì)胞代謝復(fù)習(xí)課件精編版

1、細(xì)胞的新陳代謝細(xì)胞的新陳代謝 一、細(xì)胞中的能源物質(zhì)一、細(xì)胞中的能源物質(zhì) （一）細(xì)胞中的（一）細(xì)胞中的ATP ATP ATPATP三磷酸腺苷，三磷酸腺苷，A A腺苷，腺苷，T T三，三，P P磷酸基磷酸基 1.ATP 1.ATP的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 腺嘌呤腺嘌呤 核糖核糖 三個(gè)磷酸基三個(gè)磷酸基 腺苷腺苷 ATPATP結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式： APPP 高能磷酸鍵高能磷酸鍵 （30.54KJ/mol) 資料資料1： 純凈的純凈的ATPATP是白色粉末，能夠溶于水，可作為一種是白色粉末，能夠溶于水，可作為一種藥品，藥品，ATPATP片劑可以口服，而片劑可以口服，而 ATPATP注射液可以肌肉注射注射液可以肌肉注

2、射或靜脈滴注。主要是用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血或靜脈滴注。主要是用于輔助治療肌肉萎縮、腦溢血后遺癥、心肌炎等疾病。后遺癥、心肌炎等疾病。 分析討論：為什么口服分析討論：為什么口服 ATPATP片劑后，可以迅速改善病片劑后，可以迅速改善病人能量供應(yīng)不足的狀況？人能量供應(yīng)不足的狀況？ ATP ATP是是直接能源直接能源物質(zhì)，且是物質(zhì)，且是小分子小分子有機(jī)物，無需消有機(jī)物，無需消化就可以被直接吸收，能迅速到達(dá)所需部位?；涂梢员恢苯游?，能迅速到達(dá)所需部位。 資料資料2 2：ATPATP中兩個(gè)高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能中兩個(gè)高能磷酸鍵水解過程中，釋放的能量是一般共價(jià)鍵的量是一般共價(jià)鍵的2 2倍

3、以上，如倍以上，如ATPATP水解生成水解生成ADPADP和磷和磷酸時(shí)，釋放的能量約酸時(shí)，釋放的能量約 30.5kJ/mol30.5kJ/mol，而，而6-6-磷酸葡萄糖水磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有解成葡萄糖和磷酸時(shí)，釋放的能量只有 13.8kJ/mol13.8kJ/mol。含有高能磷酸鍵的化合物成為高能化合物。含有高能磷酸鍵的化合物成為高能化合物。 分析討論：分析討論：ATPATP為生命活動(dòng)提供動(dòng)力，有什么優(yōu)勢(shì)？為生命活動(dòng)提供動(dòng)力，有什么優(yōu)勢(shì)？ 與一般化學(xué)鍵相比，高能磷酸鍵水解時(shí)能迅速釋放出與一般化學(xué)鍵相比，高能磷酸鍵水解時(shí)能迅速釋放出更多的化學(xué)能，決定了更多的化學(xué)能，決

4、定了 ATPATP供能時(shí)供能時(shí)快速快速而而高效高效。 2.ATP 2.ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化 能量能量 用于各種用于各種耗能的生耗能的生命活動(dòng)命活動(dòng) 肌肉收縮肌肉收縮 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo) 合成大分子物質(zhì)合成大分子物質(zhì) 生物發(fā)光生物發(fā)光 H2O A-PPP 水解酶水解酶 A-PP+Pi 合成酶合成酶 酶酶 H2O 能量能量 光合作用光合作用 光能光能 CO2、H2O、尿素、尿素 ATPH2O ADPPi能量能量 意義：意義：ATPATP在細(xì)胞中含量在細(xì)胞中含量很少很少，但，但通過與通過與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化，使細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化，

5、使細(xì)胞內(nèi)的的ATPATP總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中，從總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中，從而保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。而保證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)。 化學(xué)能化學(xué)能 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 （生物氧化）（生物氧化） 糖類、脂肪、蛋白質(zhì)糖類、脂肪、蛋白質(zhì) 資料資料3 3：ATPATP末端的高能磷酸基，在一定條件下容易水末端的高能磷酸基，在一定條件下容易水解生成解生成ADPADP和和PiPi放出能量，放出能量，ADPADP和和PiPi也很易再捕獲能量也很易再捕獲能量重新生成重新生成ATPATP。ATPATP在細(xì)胞內(nèi)形成不到在細(xì)胞內(nèi)形成不到1min1min的時(shí)間就要的時(shí)間就要發(fā)生轉(zhuǎn)化，一個(gè)成年人在靜止?fàn)顟B(tài)下，發(fā)生轉(zhuǎn)化，一個(gè)成年

6、人在靜止?fàn)顟B(tài)下， 24h24h內(nèi)竟有內(nèi)竟有40kg40kg的的ATPATP發(fā)生轉(zhuǎn)化。發(fā)生轉(zhuǎn)化。 分析討論：分析討論：ATPATP作為生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，是否作為生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，是否在細(xì)胞中含量很多？細(xì)胞處在不同的生理狀態(tài)時(shí)，細(xì)在細(xì)胞中含量很多？細(xì)胞處在不同的生理狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的胞內(nèi)的ATPATP含量是否差別很大？含量是否差別很大？ ATP ATP在細(xì)胞中的含量在細(xì)胞中的含量很少很少。但通過。但通過ATPATP與與ADPADP的的相相互轉(zhuǎn)化互轉(zhuǎn)化，既保證了細(xì)胞內(nèi)，既保證了細(xì)胞內(nèi) ATPATP含量的相對(duì)含量的相對(duì)穩(wěn)定穩(wěn)定，有保，有保證了細(xì)胞能量的證了細(xì)胞能量的持續(xù)供應(yīng)持續(xù)供應(yīng)。 ATP

7、ATP與與ADPADP的相互轉(zhuǎn)化中，兩反應(yīng)有什么不同？的相互轉(zhuǎn)化中，兩反應(yīng)有什么不同？ ATP(+H2O) 酶酶1 1 酶酶2 2 1.1.反應(yīng)反應(yīng)條件條件不同。酶不同。酶1 1屬于屬于水解酶水解酶類，酶類，酶2 2屬于屬于合成酶合成酶類。類。 2.2.反應(yīng)反應(yīng)時(shí)間時(shí)間不同。細(xì)胞中能量供應(yīng)充足時(shí)，更多地發(fā)生不同。細(xì)胞中能量供應(yīng)充足時(shí)，更多地發(fā)生ATPATP的的合成反應(yīng)；細(xì)胞中耗能反應(yīng)多時(shí)，更多地進(jìn)行合成反應(yīng)；細(xì)胞中耗能反應(yīng)多時(shí)，更多地進(jìn)行ATPATP的水解反應(yīng)。的水解反應(yīng)。 3.3.反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所場(chǎng)所不同。不同。ATPATP合成合成的場(chǎng)所有的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體線粒體和和葉葉綠體綠

8、體；分解場(chǎng)所在細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞；分解場(chǎng)所在細(xì)胞膜、葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核等等耗能的場(chǎng)所。核等等耗能的場(chǎng)所。 4.4.能量能量不同。不同。ATPATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量，直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各種生命活動(dòng)；量，直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量，用于各種生命活動(dòng)；合成合成ATPATP的能量主要來自于的能量主要來自于呼吸作用呼吸作用中有機(jī)物的氧化分解和中有機(jī)物的氧化分解和光光合作用合作用中光能的轉(zhuǎn)化。中光能的轉(zhuǎn)化。 ADP+Pi+能能量量 3.ATP 3.ATP的生理作用的生理作用 所有生物生命活動(dòng)的所有

9、生物生命活動(dòng)的直接直接能源物質(zhì)能源物質(zhì) ATP ATP含量穩(wěn)定、移動(dòng)迅速、供能高效，是細(xì)胞內(nèi)能含量穩(wěn)定、移動(dòng)迅速、供能高效，是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，其他能源物質(zhì)含有量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，其他能源物質(zhì)含有的能量都要先轉(zhuǎn)移到的能量都要先轉(zhuǎn)移到 ATPATP中才能被生命活動(dòng)利用。中才能被生命活動(dòng)利用。 能量能量 酶酶1 1 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 生命生命物質(zhì)合成物質(zhì)合成 活動(dòng)活動(dòng) 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 肌肉收縮肌肉收縮 ATP+H2O 酶酶2 2 ADP+Pi 光能光能（光合作用）（光合作用） 能量能量 有機(jī)物中有機(jī)物中（細(xì)胞呼吸）（細(xì)胞呼吸） 的化學(xué)能的化學(xué)能 生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過

10、程：生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過程： 光合作用光合作用 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 水解水解 光能光能 ATP 有機(jī)物有機(jī)物 ATP 能量能量 生命生命活動(dòng)活動(dòng) 糖類糖類 脂肪脂肪 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 直接直接能源物質(zhì)，能量能源物質(zhì)，能量“通貨通貨” -ATP 主要主要能源物質(zhì)能源物質(zhì)- 糖類糖類 主要主要儲(chǔ)能儲(chǔ)能物質(zhì)物質(zhì)- 脂肪脂肪 糖類、脂肪和蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)使用時(shí)的順序：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)作為能源物質(zhì)使用時(shí)的順序： 糖類糖類脂肪脂肪蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 能量能量最終最終來源來源- 太陽能太陽能 二、酶在代謝中的作用二、酶在代謝中的作用 （一）酶的概念（一）酶的概念 產(chǎn)生場(chǎng)所：產(chǎn)生場(chǎng)所：活細(xì)胞活細(xì)胞 作用：催化作用作用

11、：催化作用 作用場(chǎng)所：體內(nèi)體外條件適宜即可作用場(chǎng)所：體內(nèi)體外條件適宜即可 RNA（少數(shù)少數(shù)） 化學(xué)本質(zhì)：化學(xué)本質(zhì)：生物大分子生物大分子 蛋白質(zhì)（絕大多數(shù)）蛋白質(zhì)（絕大多數(shù)） （二）酶的特性（二）酶的特性 1. 1.高效性：少量酶可以迅速催化大量底物反應(yīng)高效性：少量酶可以迅速催化大量底物反應(yīng) 原理：（原理：（1 1）酶使底物彼此靠近，提高反應(yīng)中心局）酶使底物彼此靠近，提高反應(yīng)中心局部區(qū)域的底物濃度。部區(qū)域的底物濃度。 （2 2）使底物分子中的敏感鍵發(fā)生）使底物分子中的敏感鍵發(fā)生“變形變形”，從而容易斷裂。從而容易斷裂。 （3 3）更顯著地降低反應(yīng)的活化能，底物可以）更顯著地降低反應(yīng)的活化能，底物

12、可以越過較低的越過較低的“能閾能閾”而形成產(chǎn)物。而形成產(chǎn)物。 S S（底物）（底物）E ES SE EEEP P（產(chǎn)物）（產(chǎn)物） 活潑的中間產(chǎn)物活潑的中間產(chǎn)物 探究活動(dòng)：比較過氧化氫酶和探究活動(dòng)：比較過氧化氫酶和FeFe3+3+的催化效率的催化效率 過氧化氫是生物的代謝中的一種常見產(chǎn)物，由于其含有大量沒有配對(duì)過氧化氫是生物的代謝中的一種常見產(chǎn)物，由于其含有大量沒有配對(duì)的電子，極易與生物體中的有機(jī)分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞內(nèi)環(huán)境的的電子，極易與生物體中的有機(jī)分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。過氧化氫酶可以促進(jìn)過氧化氫的分解，有利于生物的正常生活。穩(wěn)定。過氧化氫酶可以促進(jìn)過氧化氫的分解，有利

13、于生物的正常生活。 序號(hào)序號(hào) 項(xiàng)目項(xiàng)目 1 注入過氧化氫溶液注入過氧化氫溶液 2 滴加新鮮的肝臟研磨液滴加新鮮的肝臟研磨液 滴入氯化鐵溶液滴入氯化鐵溶液 3 觀察試管內(nèi)氣泡的產(chǎn)生觀察試管內(nèi)氣泡的產(chǎn)生情況；情況； 將點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生將點(diǎn)燃但無火焰的衛(wèi)生香分別放入香分別放入1、2號(hào)試管號(hào)試管內(nèi)液面的上方，觀察并內(nèi)液面的上方，觀察并記錄衛(wèi)生香燃燒情況記錄衛(wèi)生香燃燒情況 試管試管1 2ml 2滴滴 試管試管2 2ml 2滴滴 氣泡產(chǎn)生多氣泡產(chǎn)生多且快；且快； 衛(wèi)生香燃燒衛(wèi)生香燃燒猛烈。猛烈。 氣泡產(chǎn)生少氣泡產(chǎn)生少且慢；且慢； 衛(wèi)生香燃燒衛(wèi)生香燃燒微弱。微弱。 （二）酶的特性（二）酶的特性 2. 2.

14、專一性：一種酶只能催化專一性：一種酶只能催化一種一種或或一類一類底物底物的反應(yīng)的反應(yīng) 原理：一把原理：一把“鑰匙鑰匙”開一把開一把“鎖鎖”，結(jié)構(gòu)上契合。，結(jié)構(gòu)上契合。 只能催化一種反應(yīng)的酶：過氧化氫酶、脲酶、只能催化一種反應(yīng)的酶：過氧化氫酶、脲酶、麥芽糖酶等麥芽糖酶等 能催化一類反應(yīng)的酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶能催化一類反應(yīng)的酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶能催化多種蛋白質(zhì)的水解能催化多種蛋白質(zhì)的水解 探究活動(dòng)：探究唾液淀粉酶的專一性探究活動(dòng)：探究唾液淀粉酶的專一性 序號(hào)序號(hào) 1 2 項(xiàng)目項(xiàng)目 0.5%可溶性淀粉溶液可溶性淀粉溶液 蔗糖溶液蔗糖溶液 試管試管1 2ml 2ml 試管試管2 3 4 5 6 體

15、積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為0.5%唾液唾液 班氏試劑班氏試劑 沸水浴加熱沸水浴加熱 觀察溶液顏色變化觀察溶液顏色變化 1ml 4-5滴滴 1-2min 1ml 4-5滴滴 1-2min 有磚紅色沉淀有磚紅色沉淀 無磚紅色沉淀無磚紅色沉淀 （二）酶的特性（二）酶的特性 3.3.反應(yīng)條件溫和：反應(yīng)條件溫和： 保證反應(yīng)在常態(tài)下進(jìn)行，不保證反應(yīng)在常態(tài)下進(jìn)行，不對(duì)生命體產(chǎn)生損傷。對(duì)生命體產(chǎn)生損傷。 （三）影響酶活性的因素（三）影響酶活性的因素 最適溫度最適溫度：在一定條：在一定條 1. 1.溫度溫度 件下，每種酶在某一特定件下，每種酶在某一特定的溫度時(shí)活性最大，該溫的溫度時(shí)活性最大，該溫度稱為酶的最適溫度。度稱

16、為酶的最適溫度。 在在達(dá)到最適溫度前，酶的活達(dá)到最適溫度前，酶的活性隨溫度的升高而升高，性隨溫度的升高而升高， 超過最適溫度，酶的活性超過最適溫度，酶的活性隨溫度的升高而降低，直隨溫度的升高而降低，直至完全失活。至完全失活。 酶酶活活性性 低溫低溫使酶的使酶的活性降低活性降低，但不破壞酶的結(jié)構(gòu)，但不破壞酶的結(jié)構(gòu)，溫度升高后，酶的活性可恢復(fù)；高溫（一般超過溫度升高后，酶的活性可恢復(fù)；高溫（一般超過6060）破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶不可逆的失活。）破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶不可逆的失活。 0 10 20 30 40 50 溫度溫度() 最適溫度最適溫度 探究活動(dòng)：溫度、探究活動(dòng)：溫度、pHpH對(duì)酶活性的

17、影響對(duì)酶活性的影響 1.溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響 實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟： 淀粉溶液淀粉溶液 （1） 3-5min 0 37 90 唾液唾液 淀粉溶液淀粉溶液 唾液唾液 淀粉溶液淀粉溶液 唾液唾液 （2） 0 37 90 （3） 3-5min 0 37 90 （4 4）向各試管滴加碘液，觀察顏色變化。）向各試管滴加碘液，觀察顏色變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析： 特別提醒：低溫和高溫對(duì)酶活性影響的不同特別提醒：低溫和高溫對(duì)酶活性影響的不同 表格：溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響表格：溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響 序號(hào)序號(hào) 項(xiàng)目項(xiàng)目 1 0.5%可溶性淀粉可溶性淀粉溶液溶液

18、 2 置于相應(yīng)溫度的水置于相應(yīng)溫度的水浴中浴中5min 3 體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為0.5%唾液唾液 4 置于相應(yīng)溫度的水置于相應(yīng)溫度的水浴中浴中5min 5 滴加碘液滴加碘液 6 觀察溶液顏色變化觀察溶液顏色變化 試管試管1 2ml 0 1ml 0 4-5滴滴 變藍(lán)變藍(lán) 試管試管2 2ml 37 1ml 37 4-5滴滴 不變藍(lán)不變藍(lán) 試管試管3 2ml 100 1ml 100 4-5滴滴 變藍(lán)變藍(lán) 實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題：實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題： 1 1、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的“溫度對(duì)酶的催化效果溫度對(duì)酶的催化效果”的的探究中，試劑必須使用探究中，試劑必須使用碘液碘液，

19、不能使用班氏試劑。，不能使用班氏試劑。 原理：班氏試劑需要高溫水浴，在加熱的過程中會(huì)逐漸升溫，原理：班氏試劑需要高溫水浴，在加熱的過程中會(huì)逐漸升溫，如果試驗(yàn)溫度對(duì)酶來說過低，溫度的升高可能使原先不發(fā)生如果試驗(yàn)溫度對(duì)酶來說過低，溫度的升高可能使原先不發(fā)生的反應(yīng)由于酶活性的恢復(fù)而重新發(fā)生，這里的表現(xiàn)就是淀粉的反應(yīng)由于酶活性的恢復(fù)而重新發(fā)生，這里的表現(xiàn)就是淀粉重新分解，從而不會(huì)出現(xiàn)試驗(yàn)現(xiàn)象。重新分解，從而不會(huì)出現(xiàn)試驗(yàn)現(xiàn)象。 2 2、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的、在利用唾液淀粉酶進(jìn)行的“pHpH值對(duì)酶的催化效果值對(duì)酶的催化效果”的的探究中，試劑必須使用探究中，試劑必須使用班氏試劑班氏試劑，而不能使用碘液。因

20、，而不能使用碘液。因?yàn)榈庖涸趬A性環(huán)境中會(huì)褪色，不會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為碘液在堿性環(huán)境中會(huì)褪色，不會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 原理：原理：I2+H2O=HI+HIO I2+H2O=HI+HIO 在酸性溶液中，上述反應(yīng)受到抑制，碘不褪色。在堿性在酸性溶液中，上述反應(yīng)受到抑制，碘不褪色。在堿性溶液中，上反應(yīng)生成的酸與堿反應(yīng)，向正反應(yīng)方向進(jìn)行，溶液中，上反應(yīng)生成的酸與堿反應(yīng)，向正反應(yīng)方向進(jìn)行，碘褪色。碘褪色。 （三）影響酶活性的因素（三）影響酶活性的因素 最適最適pHpH：在一定條件下，：在一定條件下， 2.pH 每種酶在某一特定的每種酶在某一特定的 pHpH時(shí)活性時(shí)活性最大，該最大，該pHpH稱為酶的最適稱為酶的

21、最適pHpH。酶酶活活酶對(duì)環(huán)境這的酶對(duì)環(huán)境這的pHpH十分敏感。酶十分敏感。酶性性只有在一定只有在一定pHpH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)范圍內(nèi)才能表現(xiàn)活性。即使在這個(gè)有限的活性。即使在這個(gè)有限的 pHpH范范 最適最適pH pH 圍內(nèi)，酶的活性也要隨環(huán)境圍內(nèi)，酶的活性也要隨環(huán)境 pHpH的變動(dòng)而有所不同。的變動(dòng)而有所不同。 一般來說，酶的最適一般來說，酶的最適 pHpH在在4 48 8之間，之間，pHpH過高過低都過高過低都會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)從而使酶失活。會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)從而使酶失活。 胃蛋白酶的最適胃蛋白酶的最適pHpH：1.9 1.9 唾液淀粉酶的最適唾液淀粉酶的最適pHpH：7.1 7.1 胰蛋白

22、酶的最適胰蛋白酶的最適pHpH：8.1 8.1 探究活動(dòng)：探究活動(dòng)：pHpH對(duì)唾液淀粉酶活性的影響對(duì)唾液淀粉酶活性的影響 序號(hào)序號(hào) 項(xiàng)目項(xiàng)目 1 0.5%可溶性淀粉可溶性淀粉溶液溶液 2 加入相應(yīng)加入相應(yīng)pH的緩的緩沖液沖液3ml 3 體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為0.5%的唾液的唾液 4 班氏試劑班氏試劑 5 6 沸水浴沸水浴 試管試管1 2ml 2 1ml 4-5滴滴 1-2min 試管試管2 2ml 7 1ml 4-5滴滴 1-2min 試管試管3 2ml 11 1ml 4-5滴滴 1-2min 觀察溶液顏色變化觀察溶液顏色變化 無磚紅色無磚紅色沉淀沉淀 有磚紅色有磚紅色無磚紅色無磚紅色沉淀沉淀

23、沉淀沉淀 三、光合作用三、光合作用 （一）光合作用的發(fā)現(xiàn)（一）光合作用的發(fā)現(xiàn) 1.1642 1.1642 海爾蒙特（比利時(shí)）海爾蒙特（比利時(shí)） H H2 2O O是合成植物體的是合成植物體的原料原料 2.1771 2.1771 普里斯特利（英）普里斯特利（英） 植物能植物能“凈化凈化”空氣（空氣（ 放氧放氧） 1779 1779 英格豪斯（英）植物只能在英格豪斯（英）植物只能在 光光下下“凈化凈化”空氣空氣 3.1864 3.1864 薩克斯（德）光合作用薩克斯（德）光合作用 產(chǎn)物產(chǎn)物有有淀粉淀粉，條件條件需要需要光光 4.18804.1880恩吉爾曼（德）恩吉爾曼（德）葉綠體葉綠體是光合的是

24、光合的場(chǎng)所場(chǎng)所，光光是是條件條件 5.19415.1941魯賓和卡門（美）光合作用產(chǎn)物魯賓和卡門（美）光合作用產(chǎn)物 O O2 2中的中的O O全部來全部來自自H H2 2O O。 同位素示蹤法同位素示蹤法： 是利用放射性元素作為是利用放射性元素作為示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)示蹤劑對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記的微量分析方法。能準(zhǔn)記的微量分析方法。能準(zhǔn)確定量地測(cè)定代謝物質(zhì)的確定量地測(cè)定代謝物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)變。 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 準(zhǔn)備甲、乙兩套裝置（準(zhǔn)備甲、乙兩套裝置（甲甲裝置的槽里盛的是裝置的槽里盛的是氫氧化鈉氫氧化鈉溶液，吸溶液，吸收二氧化碳，收二氧化碳，乙乙裝置的槽里盛的是裝置的槽里盛的是清水清水），

25、把它們同時(shí)放在），把它們同時(shí)放在黑暗黑暗處處一晝夜一晝夜，然后一起移到，然后一起移到光下光下。幾小時(shí)以后，檢驗(yàn)甲、乙裝置里。幾小時(shí)以后，檢驗(yàn)甲、乙裝置里的葉片中產(chǎn)生淀粉的情況，發(fā)現(xiàn)的葉片中產(chǎn)生淀粉的情況，發(fā)現(xiàn)乙有淀粉乙有淀粉產(chǎn)生。產(chǎn)生。 甲甲 乙乙 清水清水 NaOH 結(jié)論：光合作用需要結(jié)論：光合作用需要COCO2 2 （二）光合作用概念和總反應(yīng)式（二）光合作用概念和總反應(yīng)式 植物通過植物通過葉綠體葉綠體捕獲和利用太陽光能，把捕獲和利用太陽光能，把二氧化碳二氧化碳和和水水合合成成有機(jī)物有機(jī)物，將，將光能光能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能貯存在有機(jī)物中，并釋放貯存在有機(jī)物中，并釋放氧氣氧氣的過程。的過

26、程。 反應(yīng)物反應(yīng)物：COCO2 2和和H H2 2O O 產(chǎn)物產(chǎn)物：糖類等有機(jī)物和：糖類等有機(jī)物和 O O2 2 場(chǎng)所場(chǎng)所：葉綠體：葉綠體 動(dòng)力動(dòng)力：太陽能：太陽能 光能光能 總反應(yīng)式總反應(yīng)式：CO2+H2O （CH2O）+O2 葉綠體葉綠體 光能光能 葉綠體葉綠體 CO2+2H2O （CH2O）+O2+H2O 光合作用是自然界光合作用是自然界最基本最基本的的物質(zhì)物質(zhì)和和能量能量代謝。代謝。 （三）質(zhì)體（三）質(zhì)體 葉綠體：葉綠素、類胡蘿卜素葉綠體：葉綠素、類胡蘿卜素 質(zhì)體質(zhì)體 有色體：類胡蘿卜素有色體：類胡蘿卜素 白色體：無色素白色體：無色素 （四）葉綠體的結(jié)構(gòu)（四）葉綠體的結(jié)構(gòu) 雙層膜：選擇

27、性控制物質(zhì)進(jìn)出雙層膜：選擇性控制物質(zhì)進(jìn)出 葉葉綠綠體體 基粒基粒 類囊體類囊體 基質(zhì)基質(zhì) 膜上有色素和光反應(yīng)的酶，是光反應(yīng)的場(chǎng)所膜上有色素和光反應(yīng)的酶，是光反應(yīng)的場(chǎng)所 有暗反應(yīng)的酶，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所；有少量有暗反應(yīng)的酶，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所；有少量DNADNA和和RNARNA、核、核基質(zhì)：基質(zhì)： 糖體，能自主合成自身的一部分蛋白質(zhì)，有一定遺傳自糖體，能自主合成自身的一部分蛋白質(zhì)，有一定遺傳自主性主性 （五）葉綠體中的色素（五）葉綠體中的色素 葉綠素葉綠素 葉綠體中葉綠體中的色素的色素 （3/4） 葉綠素葉綠素a （3/4） 藍(lán)綠色藍(lán)綠色 主要吸收紅光和藍(lán)紫光主要吸收紅光和藍(lán)紫光 葉綠素葉綠素b （1/

28、4） 黃綠色黃綠色 葉黃素葉黃素 （2/3）黃色黃色 類胡蘿卜素類胡蘿卜素 （1/4） 胡蘿卜素胡蘿卜素 （1/3） 橙黃色橙黃色 主要吸收藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光 葉綠體中色素具有葉綠體中色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的功能。同時(shí)根據(jù)功能的光能的功能。同時(shí)根據(jù)功能的不同，可將其分為兩類：不同，可將其分為兩類： 1 1、天線分子：全部類胡蘿卜素、葉綠素、天線分子：全部類胡蘿卜素、葉綠素b b和絕大部分葉綠素和絕大部分葉綠素a a 作用：吸收、傳遞光能作用：吸收、傳遞光能 2 2、少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a a 作用：接收、轉(zhuǎn)化光能作用：接收、轉(zhuǎn)化光能。 在受到光照時(shí)，

29、葉綠素在受到光照時(shí)，葉綠素a a的高能電子被激發(fā)，與葉綠素的高能電子被激發(fā)，與葉綠素a a脫離，脫離，葉綠素葉綠素a a變成強(qiáng)氧化劑，從水分子中奪取電子，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。水則變成強(qiáng)氧化劑，從水分子中奪取電子，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)。水則被裂解成質(zhì)子被裂解成質(zhì)子H H和氧氣。和氧氣。 實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離 目的要求：目的要求：1 1、掌握提取和分離葉綠體色素的方法、掌握提取和分離葉綠體色素的方法 2 2、了解葉綠體中色素的種類、了解葉綠體中色素的種類 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 1 1、提取原理提取原理：葉綠體中的兩類色素都不溶于水，而溶：葉綠體中的兩類色素都不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑，

30、所以可以用于有機(jī)溶劑，所以可以用 丙酮（有毒）或無水乙醇丙酮（有毒）或無水乙醇 等有等有機(jī)溶劑提取色素。機(jī)溶劑提取色素。 2 2、分離原理分離原理：各種色素在層析液中的：各種色素在層析液中的 溶解度溶解度不同，因不同，因而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度也不同，經(jīng)過一而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度也不同，經(jīng)過一段時(shí)間后，可將各種色素分開。段時(shí)間后，可將各種色素分開。 實(shí)驗(yàn)程序：實(shí)驗(yàn)程序： （一）提取色素（一）提取色素 1 1、取材、稱量、去主脈、剪碎。、取材、稱量、去主脈、剪碎。 取材原則：新鮮取材原則：新鮮濃綠濃綠的葉片（也可將葉片烘干后磨成粉末的葉片（也可將葉片烘干后磨成粉末提?。┨崛?/p>

31、） 2 2、研磨：、研磨： 石英砂石英砂的作用：增加摩擦力，使研磨更充分。的作用：增加摩擦力，使研磨更充分。 碳酸鈣粉碳酸鈣粉的作用：的作用： 中和細(xì)胞液中的酸性物質(zhì)，中和細(xì)胞液中的酸性物質(zhì)， 防止葉綠素遭破壞防止葉綠素遭破壞。 紙紙的作用：避免葉綠素見光分解。的作用：避免葉綠素見光分解。 丙酮（無水乙醇）丙酮（無水乙醇） 的作用：溶解并提取色素。的作用：溶解并提取色素。 快速而充分研磨的目的：使色素充分溶解在溶劑中同時(shí)防快速而充分研磨的目的：使色素充分溶解在溶劑中同時(shí)防止溶劑揮發(fā)。止溶劑揮發(fā)。 實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離 3 3、過濾、收集濾液：、過濾、收集濾液

32、： 試管口塞上脫脂棉的目的：防止溶劑揮發(fā)。試管口塞上脫脂棉的目的：防止溶劑揮發(fā)。 試管避光保存目的：防止葉綠素見光分解。試管避光保存目的：防止葉綠素見光分解。 （二）分離色素（二）分離色素-紙層析法紙層析法 4 4、制備濾紙條：、制備濾紙條： 鉛筆劃線的目的：標(biāo)記畫濾液細(xì)線的位置。鉛筆劃線的目的：標(biāo)記畫濾液細(xì)線的位置。 注意：吸取層析液的紙帶的兩端一定要剪去兩角，否注意：吸取層析液的紙帶的兩端一定要剪去兩角，否則會(huì)發(fā)生邊緣效應(yīng)。即層析液在濾紙兩側(cè)擴(kuò)散的快，則會(huì)發(fā)生邊緣效應(yīng)。即層析液在濾紙兩側(cè)擴(kuò)散的快，在中間部分?jǐn)U散得慢，使得提取出的色帶不平直。在中間部分?jǐn)U散得慢，使得提取出的色帶不平直。 活動(dòng)

33、程序：活動(dòng)程序： （二）分離色素（二）分離色素 5 5、畫濾液細(xì)線：、畫濾液細(xì)線： 目的：將色素轉(zhuǎn)移到濾紙條上。目的：將色素轉(zhuǎn)移到濾紙條上。 注意事項(xiàng)（注意事項(xiàng)（1 1）盡量畫得細(xì)且直；）盡量畫得細(xì)且直； （2 2）重復(fù)畫線，目的是增加濾紙條上的色素，）重復(fù)畫線，目的是增加濾紙條上的色素，注意每次重復(fù)畫線前都必須在前一次畫的線干燥后進(jìn)行，注意每次重復(fù)畫線前都必須在前一次畫的線干燥后進(jìn)行，否則細(xì)線會(huì)化開。否則細(xì)線會(huì)化開。 注意：劃線一定要用鉛筆，不能用鋼筆或圓珠筆。否則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，紙帶上注意：劃線一定要用鉛筆，不能用鋼筆或圓珠筆。否則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，紙帶上會(huì)多出一條呈墨水顏色的色帶會(huì)多出一條呈墨水顏

34、色的色帶。 6 6、層析：、層析： 層析液不能沒過濾液細(xì)線的原因?qū)游鲆翰荒軟]過濾液細(xì)線的原因 ：如果沒過濾液細(xì)線，：如果沒過濾液細(xì)線， 細(xì)線中色素將會(huì)溶解在層析液中，不會(huì)在濾紙上擴(kuò)散。細(xì)線中色素將會(huì)溶解在層析液中，不會(huì)在濾紙上擴(kuò)散。 燒杯口要蓋上培養(yǎng)皿蓋的原因：防止層析液揮發(fā)。燒杯口要蓋上培養(yǎng)皿蓋的原因：防止層析液揮發(fā)。 7 7、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 思考：如果是圓形濾思考：如果是圓形濾紙結(jié)果會(huì)怎樣？紙結(jié)果會(huì)怎樣？ 胡蘿卜素（橙黃色）胡蘿卜素（橙黃色） 葉黃素（黃色）葉黃素（黃色） 葉綠素葉綠素a a（藍(lán)綠色）（藍(lán)綠色） 葉綠素葉綠素b b（黃綠色）（黃綠色） 濾液細(xì)線濾液細(xì)線 （六

35、）光合作用的過程（六）光合作用的過程 光光 O2 類類囊囊體體膜膜光光 光反應(yīng)光反應(yīng) 酶酶 e H2O H+ 酶酶 ADP+Pi ATP NADP+ NADPH 酶酶 酶酶 葉葉綠綠體體基基質(zhì)質(zhì)還原還原 多種酶多種酶 2C3 固定固定 暗反應(yīng)暗反應(yīng) CO2 （CH2O） 更新更新 C5 光反應(yīng)光反應(yīng) 暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)） ADP、NADP+ CO2 C5 （二磷酸核酮糖）（二磷酸核酮糖） RuBP O2 光光 H2O e H+ C3 ATP、NADPH （3-磷酸甘油酸）磷酸甘油酸） PGA （CH2O） 光能光能 CO2和和H2O 電能電能 活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能 穩(wěn)定化學(xué)

36、能穩(wěn)定化學(xué)能 （CH2O）和）和 O2 注：在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，得氫得電子即為被還原，得氧為被氧化。注：在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，得氫得電子即為被還原，得氧為被氧化。 光反應(yīng)光反應(yīng) 場(chǎng)所：葉綠體類囊體的膜上場(chǎng)所：葉綠體類囊體的膜上 條件：光、色素、酶條件：光、色素、酶 物質(zhì)變化：物質(zhì)變化： 2H2O 4H+4eO2 酶酶 + NADP 2eH NADPH 酶酶 ADPPi電能電能 ATP 光光 能量變化：光能能量變化：光能電能電能 ATPATP、NADPHNADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能 暗反應(yīng)暗反應(yīng) 場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)中場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)中 條件：酶條件：酶 物質(zhì)變化：物質(zhì)變化： CO2 C5 固定

37、固定 2C3 ATP、NADPH 還原還原 （CH2O) 更新更新 能量變化：能量變化：ATPATP、NADPHNADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 （七）影響光合作用的因素（七）影響光合作用的因素 內(nèi)部因素：內(nèi)部因素： 1.葉齡葉齡 光光合合速速率率 隨著葉齡的增大，葉的面積逐漸增大，葉內(nèi)葉綠體的數(shù)量和隨著葉齡的增大，葉的面積逐漸增大，葉內(nèi)葉綠體的數(shù)量和葉綠素的含量都不斷增加，光合效率也隨之增加，到成熟時(shí)達(dá)到葉綠素的含量都不斷增加，光合效率也隨之增加，到成熟時(shí)達(dá)到最大光合效率，之后隨著葉片的衰老，葉綠素不斷被分解，光合最大光合效率，之后隨著葉片的衰

38、老，葉綠素不斷被分解，光合作用效率隨之下降。作用效率隨之下降。 2.2.色素（主要限制光反應(yīng)）色素（主要限制光反應(yīng)） 3.3.酶、酶、C C5 5（主要限制暗反應(yīng)）（主要限制暗反應(yīng)） 葉齡葉齡 外界因素外界因素 1. 1.光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 CO2 吸吸收收 凈凈光光合合速速率率陽生植物陽生植物 陰生植物陰生植物 CO2 放放出出A 光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn) B 光強(qiáng)光強(qiáng) 光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn) 在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，在光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，當(dāng)超過光飽快，在光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，當(dāng)超過光飽和點(diǎn)后，光合速率不再隨光

39、照強(qiáng)度增加而增加。（此時(shí)和點(diǎn)后，光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。（此時(shí)主要受酶和色素的含量、溫度、主要受酶和色素的含量、溫度、 COCO2 2濃度等因素的限制）濃度等因素的限制） 2.CO 2.CO2 2濃度濃度 光光合合速速率率陽生植物陽生植物 陰生植物陰生植物 0 COCO2 2含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，只有當(dāng)外界含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，只有當(dāng)外界COCO2 2濃度濃度達(dá)到一定值后，光合作用才啟動(dòng)、在一定濃度范圍內(nèi)，隨著達(dá)到一定值后，光合作用才啟動(dòng)、在一定濃度范圍內(nèi)，隨著COCO2 2濃度的增加，光合作用速率加快，到了濃度的增加，光合作用速率加快，到了COCO2 2

40、飽和點(diǎn)后，光合作用飽和點(diǎn)后，光合作用不再隨不再隨COCO2 2濃度的增加而增加。（此時(shí)主要受光照強(qiáng)度、酶和色濃度的增加而增加。（此時(shí)主要受光照強(qiáng)度、酶和色素的含量、溫度等其他因素的限制）素的含量、溫度等其他因素的限制） A CO2濃度濃度 CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn) 3. 3.溫度溫度 光光合合速速率率 溫度影響酶的活性，從而也影響光合速率。在一定溫度影響酶的活性，從而也影響光合速率。在一定溫度范圍內(nèi)，光合速率隨著溫度的升高而加快，在最適溫度范圍內(nèi)，光合速率隨著溫度的升高而加快，在最適溫度下，光合速率最快，之后隨著溫度的升高，光合作溫度下，光合速率最快，之后隨著溫度的升高，光合作用的速率下降。用的速率

41、下降。 最適溫度最適溫度 溫度溫度 4. 4.水分水分 水是光合作用重要的反應(yīng)物，又可水是光合作用重要的反應(yīng)物，又可影響氣孔的開閉，間接影響影響氣孔的開閉，間接影響CO2CO2的吸收，的吸收，還可影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，從而影響還可影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，從而影響光合速率。（反應(yīng)產(chǎn)物的濃度過高會(huì)光合速率。（反應(yīng)產(chǎn)物的濃度過高會(huì)減慢反應(yīng)的進(jìn)行）減慢反應(yīng)的進(jìn)行） 5. 5.礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素 礦質(zhì)元素直接或間接地影響光合速率礦質(zhì)元素直接或間接地影響光合速率 N: N: 光合作用酶、色素、光合作用酶、色素、 ATPATP、NADPHNADPH的組成成分的組成成分 P: P: 光合膜的基本支架磷脂、光合膜的基本

42、支架磷脂、 ATPATP、NADPHNADPH的組成成分的組成成分 K: K: 影響糖類的轉(zhuǎn)變和運(yùn)輸，間接影響光合速率影響糖類的轉(zhuǎn)變和運(yùn)輸，間接影響光合速率 Mg: Mg: 葉綠素的組成成分葉綠素的組成成分 （八）光合作用的意義（八）光合作用的意義 1.1.制造有機(jī)物制造有機(jī)物 2.2.轉(zhuǎn)變光能轉(zhuǎn)變光能 3.3.環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 4.4.推動(dòng)生物進(jìn)化推動(dòng)生物進(jìn)化 無氧呼吸型無氧呼吸型 水生水生 光合作用（光合作用（O2） 有氧呼吸型有氧呼吸型 陸生陸生 光合作用（光合作用（O2） ( (九）化能合成作用九）化能合成作用 除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類

43、的細(xì)菌，雖然細(xì)胞中沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能利用體外胞中沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用，如硝化細(xì)菌。這種合成作用叫做化能合成作用，如硝化細(xì)菌。 光能光能 光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用 COCO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 2O)+OO)+O2 2 化學(xué)能化學(xué)能 NHNH3 3 HNO HNO3 3 自養(yǎng)生物：能直接利用無機(jī)物合成自身有機(jī)物的生物，如綠色植自養(yǎng)生物：能直接利用無機(jī)物合成自身有機(jī)物的生物，如綠色植物（光能

44、自養(yǎng)型）和硝化細(xì)菌等（化能自養(yǎng)型生物）。物（光能自養(yǎng)型）和硝化細(xì)菌等（化能自養(yǎng)型生物）。 異養(yǎng)生物：只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物來合成自身有機(jī)物的生物，如異養(yǎng)生物：只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物來合成自身有機(jī)物的生物，如人、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌。人、動(dòng)物、真菌和大多數(shù)細(xì)菌。 四、細(xì)胞呼吸四、細(xì)胞呼吸 （一）細(xì)胞呼吸類型（一）細(xì)胞呼吸類型 呼吸類型呼吸類型 有氧呼吸有氧呼吸 條件條件 有氧有氧 物質(zhì)變化物質(zhì)變化 徹底氧化（產(chǎn)生徹底氧化（產(chǎn)生CO2、H2O） 能量變化能量變化 釋放大量能量釋放大量能量 無氧呼吸無氧呼吸 氧不足氧不足不徹底氧化（產(chǎn)生不徹底氧化（產(chǎn)生釋放少量能量釋放少量能量 或無氧或無氧 有機(jī)小分子

45、物質(zhì)）有機(jī)小分子物質(zhì)） 生物的代謝類型（根據(jù)呼吸方式的不同分）：生物的代謝類型（根據(jù)呼吸方式的不同分）： 需氧型需氧型生物：絕大多數(shù)動(dòng)物和植物等。（只能生活生物：絕大多數(shù)動(dòng)物和植物等。（只能生活在氧氣充足的環(huán)境中，以有氧呼吸為主。但在缺氧在氧氣充足的環(huán)境中，以有氧呼吸為主。但在缺氧情況下，局部組織也可進(jìn)行無氧呼吸）情況下，局部組織也可進(jìn)行無氧呼吸） 兼性厭氧型兼性厭氧型生物生物：酵母菌等。（在有氧、無氧環(huán)境：酵母菌等。（在有氧、無氧環(huán)境下都能生活，能進(jìn)行有氧和無氧呼吸。）下都能生活，能進(jìn)行有氧和無氧呼吸。） 厭氧型厭氧型生物：破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌和動(dòng)物體內(nèi)多數(shù)生物：破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌和動(dòng)物體內(nèi)多

46、數(shù)寄生蟲（蛔蟲）等。（只能進(jìn)行無氧呼吸，在有氧寄生蟲（蛔蟲）等。（只能進(jìn)行無氧呼吸，在有氧環(huán)境下，其呼吸受抑制。）環(huán)境下，其呼吸受抑制。） （二）細(xì)胞呼吸的（二）細(xì)胞呼吸的主要主要場(chǎng)所線粒體場(chǎng)所線粒體 內(nèi)膜內(nèi)膜 外膜外膜 外膜：選擇性控制物質(zhì)進(jìn)出外膜：選擇性控制物質(zhì)進(jìn)出 內(nèi)膜：折疊成嵴，增大酶的附著內(nèi)膜：折疊成嵴，增大酶的附著雙層膜：雙層膜： 面積，其上有有氧呼吸第三階段面積，其上有有氧呼吸第三階段所需要的酶，是有氧呼吸第三階所需要的酶，是有氧呼吸第三階段反應(yīng)的場(chǎng)所段反應(yīng)的場(chǎng)所 嵴嵴 基質(zhì)基質(zhì) 基質(zhì)：有有氧呼吸第二階段所需的基質(zhì)：有有氧呼吸第二階段所需的酶，是有氧呼吸第二階段反應(yīng)的場(chǎng)酶，是有氧

47、呼吸第二階段反應(yīng)的場(chǎng)所；有少量所；有少量DNADNA和和RNARNA、核糖體，有、核糖體，有一定的遺傳自主性一定的遺傳自主性 2 2、有氧呼吸的過程、有氧呼吸的過程 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 6O6O2 2 酶酶 能能 C C6 6H H1212O O6 6 酶酶 4H 4H 能能 熱熱 ATP ATP 2 2丙酮酸丙酮酸 C C3 3H H4 4O O3 3 酶酶 6H6H2 2O O 能能 熱熱 ATP ATP 20H 20H 熱熱 ATP ATP 6CO6CO2 2 12H12H2 2O O 線粒體線粒體 有氧呼吸三個(gè)階段的比較有氧呼吸三個(gè)階段的比較 有氧呼吸有氧呼吸 場(chǎng)場(chǎng) 所所 反應(yīng)物反應(yīng)

48、物 產(chǎn)產(chǎn) 物物 釋能釋能 丙酮酸、丙酮酸、少量少量 HH、ATP ATP 主要是主要是第一階段第一階段 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 葡萄糖葡萄糖 COCO2 2、HH、少量少量 第二階段第二階段 線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì) 丙酮酸、丙酮酸、H H2 2O O ATP ATP 第三階段第三階段 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜 HH、O O2 2 H H2 2O O、ATP ATP 大量大量 3 3、有氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化、有氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量能量 酶酶 1mol1mol葡萄糖葡萄糖經(jīng)過有氧呼吸可釋放經(jīng)過有氧呼吸可釋放2870kJ2870k

49、J的能量，的能量，其中有其中有1161kJ1161kJ左右的能量儲(chǔ)存在左右的能量儲(chǔ)存在ATPATP中，其余以中，其余以熱能熱能形式形式散失散失，效率在，效率在40%40%左右（不計(jì)恒溫動(dòng)物左右（不計(jì)恒溫動(dòng)物保持體溫所利用的能）。保持體溫所利用的能）。 （三）無氧呼吸（三）無氧呼吸 1 1、無氧呼吸的過程、無氧呼吸的過程 C C6 6H H1212O O6 6 酶酶 4H4H 2 2丙酮酸丙酮酸 酶酶1 1 2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO+2CO2 2 2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸） 酶酶2 2 能量（少）能量（少） 熱能熱能 ATPATP 產(chǎn)

50、酒精的：多數(shù)植物組織，酵母菌等。產(chǎn)酒精的：多數(shù)植物組織，酵母菌等。 細(xì)細(xì)胞胞質(zhì)質(zhì)基基質(zhì)質(zhì) 產(chǎn)乳酸的：人、動(dòng)物，馬鈴薯塊莖、玉米的胚、甜菜產(chǎn)乳酸的：人、動(dòng)物，馬鈴薯塊莖、玉米的胚、甜菜塊根，乳酸菌等。塊根，乳酸菌等。 2 2、無氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化、無氧呼吸的總反應(yīng)式和能量變化 C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +能量能量 C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3+ +能量能量 酶酶 酶酶 1mol 1mol葡萄糖葡萄糖經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸釋放經(jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸釋放196.65kJ

51、196.65kJ的能量（產(chǎn)生酒精可釋放的能量（產(chǎn)生酒精可釋放225.94kJ225.94kJ），），其中有其中有61.08kJ61.08kJ左右的能量儲(chǔ)存在左右的能量儲(chǔ)存在ATPATP中，其余以中，其余以熱能熱能形式形式散失散失，丙酮酸中，丙酮酸中未釋放的能量未釋放的能量都轉(zhuǎn)移到都轉(zhuǎn)移到了了酒精酒精或或乳酸乳酸中。中。 有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系：有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系： 有氧呼吸有氧呼吸 無氧呼吸無氧呼吸 場(chǎng)所場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 點(diǎn)點(diǎn)不不不需分子氧、需酶不需分子氧、需酶 同同條件條件 需分子氧、酶需分子氧、酶 產(chǎn)物產(chǎn)物 COCO2 2

52、、H H2 2O O 能量能量 大量大量 酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸 少量少量 點(diǎn)點(diǎn)相相聯(lián)系聯(lián)系 從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同 同同實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物，釋放能量，合成分解有機(jī)物，釋放能量，合成 ATP ATP （四）影響細(xì)胞呼吸的因素：（四）影響細(xì)胞呼吸的因素： 1 1、O O2 2的濃度的濃度 COCO2 2釋放總量釋放總量 有氧呼吸中有氧呼吸中COCO2 2釋放量釋放量 （O O2 2吸收量）吸收量） 無氧呼吸中無氧呼吸中COCO2 2釋放量釋放量 O O A A B B 環(huán)境中環(huán)境中O O2 2濃度濃度 O O2 2濃度低時(shí)，無氧呼吸強(qiáng)，濃度低時(shí)，無氧呼吸強(qiáng)，O O2 2濃度高時(shí)，有