【文章內(nèi)容簡介】 命活動(dòng)的主要 物質(zhì) 脂肪是生物體的 物質(zhì) 光能 — 是生命活動(dòng)的 最終 能量來源 直接 能源 儲(chǔ)能討 論： （ 1）眾多能源物質(zhì)中， ATP這種絕對(duì)含量 極少的物質(zhì)為什么成為直接能源？ （ 2）為什么 ATP是細(xì)胞內(nèi)能量釋放、儲(chǔ)存、 轉(zhuǎn)移和利用的中心物質(zhì)，成為生物的 直接能源呢？ （ 3） ATP對(duì)生命的維持是極其重要的，試想：當(dāng) 產(chǎn)生 ATP的過程停止時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？ （ 4） ATP在生物體中的絕對(duì)含量是極小的，但生 物體中的每一個(gè)細(xì)胞每時(shí)每刻都在消耗著 ATP，但在正常情況下，生物體內(nèi)的 ATP量可 滿足機(jī)體的要求，奧妙何在呢？ 討 論： ATP 主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)光發(fā)電肌肉收縮大腦思考物質(zhì)合成 ADP Pi 能量 酶 光合呼吸 Pi 能量 酶 呼 吸 ATP是生物體新陳代謝所需能量的直接來源 物質(zhì)可循環(huán)利用 能量是不可循環(huán)利用 反應(yīng) 不可逆 ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+能量 酶 ATP 動(dòng)動(dòng)腦筋 上面兩個(gè)反應(yīng)式可逆的嗎？ ， 1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放出2870kJ的能量。計(jì)算： 1分子葡萄糖徹底氧化分解所釋放的能量是 1分子 ATP水解所釋放能量的多少倍？ （ ） P P～ P P～ P～ P ～ P～ P P ～ P ～ P～ P B （ 94 ） 鞏固練習(xí) _________內(nèi)。2分子 ADP中含有的腺苷、磷酸基團(tuán)、高能磷酸鍵的數(shù)目依次是 __、 __、 __個(gè)。 高能磷酸鍵 2 4 2 作業(yè)： 設(shè)計(jì)出新實(shí)驗(yàn)方案并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。注意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路是怎樣的？怎樣選材？怎樣設(shè)計(jì)對(duì)照？ 螢火蟲發(fā)光器 的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 第 5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 實(shí)驗(yàn)成果展示： 取干種子（玉米或小麥）１００克平均分成 兩份裝入兩個(gè)相同容器中： Ａ容器中：干種子 Ｂ容器中：干種子＋水 一段時(shí)間后 一段時(shí)間后 無明顯變化 有發(fā)熱現(xiàn)象 有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成 CO2或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程。 細(xì)胞呼吸的概念： 細(xì)胞內(nèi) 氧化分解 生成 2 釋放出能量 其他產(chǎn)物 又叫生物氧化。 實(shí)質(zhì)：氧化分解有機(jī)物釋放能量 ？ 兩者的共同點(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化分解過程； 都能產(chǎn)生 CO2等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。 26 ？ 不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。 問題探討 在無氧條件下，細(xì)胞能夠通過無氧呼吸來釋放能量。 但是，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。 ，細(xì)胞還能夠通過呼吸作用釋放 能量嗎？ 呼吸： 機(jī)體與環(huán)境之間 O2和 CO2交換的過程。 細(xì)胞呼吸 也稱 呼吸作用 是指 有機(jī)物 在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的 氧化分解 ， 生成 CO2或其他物質(zhì)，釋放出能量并 生成 ATP 的過程。 對(duì)比 一、有 氧細(xì)胞呼吸的過程示意圖 有氧呼吸的三個(gè)階段 葡萄糖的初步分解 C6H12O6 酶 2CH3COCOOH +4 [H] + 2 ATP （丙酮酸） 場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ① 丙酮酸徹底分解 酶 6CO2 +20 [H] + 2 ATP 場所：線粒體基質(zhì) ② 2CH3COCOOH （丙酮酸） [H]的氧化 酶 12H2O + 34 ATP 場所：線粒體內(nèi)膜 ③ 24[H] + 6O2 +6H2O 有氧呼吸 場 所 反應(yīng)物 產(chǎn) 物 釋能 第一階段 第二階段 第三階段 有氧呼吸三個(gè)階段的比較 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 主要是葡萄糖 丙酮酸[H] 少量 丙酮酸 CO [H] 少量 [H]、 O2 H2O 大量 線粒體 線粒體 對(duì)比 ① 主要場所： 線粒體 ② 能量去向： 一部分以熱能形式散失 另一部分轉(zhuǎn)移到 ATP中 ③ 總反應(yīng)式： ④ 有氧呼吸概念： 細(xì)胞在 ____的參與下，通過 _______的催化作用，把_______等有機(jī)物 _______________，產(chǎn)生 _____和_____，釋放 ______,生成 _________的過程。 C6H12O6+6O2 6CO2+ 6H2O +能量 酶 有氧呼吸小結(jié) (1709kJ/mol,約 60%) (1161kJ/mol,約 40%) 氧 多種酶 葡萄糖 CO2 H2O 能量 徹底氧化分解 許多 ATP 38個(gè) ATP 無氧呼吸： 一般是指細(xì)胞在 缺氧 的條件下，通過酶 的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為 不徹底氧化的產(chǎn)物 ，同時(shí)釋放出 少量能量 的過程。 葡萄糖 丙酮酸 無 O2 過程： 酒精 +CO2+少量能量 酶 （ 大部分高等植物、 酵母菌 ） 乳酸 +少量能量 酶 （ 馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動(dòng)物肌細(xì)胞、 乳酸菌 ） 二、無氧呼吸 主要場所： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 無氧呼吸總反應(yīng)式 C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸 ) + 少量能量 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精 ) + 2CO2 + 少量能量 酶 例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等） 例：大多數(shù)植物、酵母菌 同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？ 發(fā)酵 微生物的無氧呼吸 （酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵） 無氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 無氧呼吸的意義 高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。 人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式供給能量，滿足人體的需要。 三、有氧呼吸與無氧呼吸的比較 有氧呼吸 無氧呼吸 不同點(diǎn) 相同點(diǎn) 場所 條件 產(chǎn)物 能量 變化 聯(lián)系 實(shí)質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 CO H2O 酒精和 CO2或乳酸 釋放大量能量，合成 38ATP 釋放少量能量，合成 2ATP 從葡萄糖分解為丙酮酸階段相同，以后階段不同 分解有機(jī)物，釋放能量，合成 ATP 知識(shí)總結(jié) 呼吸作用的概念 呼吸作用類型 有氧呼吸 無氧呼吸 呼 吸 作 用 葡萄糖的初步分解 丙酮酸徹底分解 [H]的氧化 丙酮酸不徹底分解 乳酸發(fā)酵 酒精發(fā)酵 葡萄糖的初步分解 VS 。 四、呼吸作用的意義： 。 五、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用 細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐，細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)實(shí)踐中有廣泛的應(yīng)用。 ,氧氣的作用是 —————— ———————————————— —————— 和 ———————兩種類型，一般情況下供給肌肉活動(dòng)的能量是通過 —————— 呼吸提供，其能源物質(zhì)主要是 ———— 。 與氫結(jié) 合生成水，釋放能量。 有氧呼吸 無氧呼吸 有氧 葡萄糖 —————— ,骨骼肌處于暫時(shí)缺氧狀態(tài)，可以通過無氧呼吸獲取能量 ,此時(shí)葡萄糖被分解為 —————— 線粒體 乳酸 課堂練習(xí) ： Ａ .糖類的氧化分解 Ｂ .脂類的氧化分解 Ｃ .蛋白質(zhì)的氧化分解 Ｄ .核酸的氧化分解 Ａ .肺細(xì)胞 Ｂ .內(nèi)環(huán)境 Ｃ .線粒體 Ｄ .細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) A C ，無氧呼吸最主要的特點(diǎn)是 Ａ .分解有機(jī)物 Ｂ .釋放能量 Ｃ .需要酶催化 Ｄ .有機(jī)物分解不徹底 ，適當(dāng)延長保鮮時(shí)間的生理原因是 D A ，長期被水淹，生長不好，其原因是 mol的葡萄糖，有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率是無氧呼吸能量轉(zhuǎn)化效率的 D B 第三節(jié) 光合作用 一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 第 5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 葉綠體 外膜 內(nèi)膜 基質(zhì) 基粒 形態(tài) 高等植物的葉綠體大多呈扁平橢圓形，每個(gè)細(xì)胞中葉綠體的大小與數(shù)目依植物種類、組織類型以及發(fā)育階段而異。一個(gè)葉肉細(xì)胞中約有 10至數(shù)百個(gè)葉綠體，其長 3～ 6μ m，厚 2～ 3μ m 運(yùn) 動(dòng) 葉綠體在細(xì)胞中不僅可隨原生質(zhì)環(huán)流運(yùn)動(dòng)， 而且可隨光照的方向和強(qiáng)度而運(yùn)動(dòng)。在弱光下，葉 綠體以扁平的一面向光以接受較多的光能；而在強(qiáng) 光下，葉綠體的扁平面與光照方向平行，不致吸收 過多強(qiáng)光而引起結(jié)構(gòu)和功能 的破壞。 葉綠體中色素的種類： 葉綠素 a(藍(lán)綠色） 葉綠素 b（黃綠色） 葉綠素 （ 3/4） 類胡蘿卜素 （ 1/4） 胡蘿卜素（橙黃色） 葉黃素（黃色） 功 能： 吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能 葉綠素色素 吸收可見的太陽光 類胡蘿卜素主要吸收 藍(lán)紫光 葉綠素 主要吸收紅橙光 和 藍(lán)紫光 ？ 葉綠素占葉綠體色素的 3/4，葉綠素對(duì)綠 光吸收量少，綠光被反射出來，葉綠體呈現(xiàn)綠 色。 ？ 葉綠素解體。 問 題 ：是的。不同顏色的藻類吸收不同波長的光。藻類本身的顏色是反射出來的光，即 紅藻反射出了紅光 ， 綠藻反射出綠光 ， 褐藻反射出黃色的光 。水層對(duì)光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對(duì)藍(lán)、綠部分的吸收，即到達(dá)深水層的光線是相對(duì)富含短波長的光，所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。 一、光合作用的探究歷程 ，人們一直以為，小小的種子之所以 能夠長成參天大樹，完全依靠于 土壤 。 A組 : B組 : 1771年 ,(英 )普里斯特利 (Joseph Priestley)的實(shí)驗(yàn) 綠色植物在光照下吸收了二氧化碳，產(chǎn)生了氧氣 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明 碘蒸氣處理 一半曝光，一半遮光 在暗處放置幾小的葉片 1864年 ,(德 )薩克斯 (Julius von Sachs)的實(shí)驗(yàn) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明 : 綠葉在光合作用中產(chǎn)生了淀粉 黑暗中 光照下 1880年 ,(美 )恩格爾曼 ()的實(shí)驗(yàn) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明 : 氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所 H218O和 CO2 C18O2和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218O 光照 光照 O2 證明：光合作用釋放的 O2全部 來自于 H2O 1930年， (美 )魯賓 ()和卡門 () 用同位素標(biāo)記法研究光合作用 : 18O2 CO2+ H2O* (CH2O)+ O2* 光能 葉綠體 光合作用的概念及反應(yīng)式 光合作用是指綠色植物通過 葉綠體 ，利