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干货 | 细胞呼吸重难点专题

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发布时间: 2021-05-10 19:02:55

ATP的主要来源——细胞呼吸

概念:

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO2或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。

场所:细胞内

原料:有机物(最常用葡萄糖)     

产物:CO2或其他产物

物质变化:有机物氧化分解         

能量变化:释放能量,合成ATP

细胞呼吸的实质

分解有机物,释放能量

细胞呼吸的方式

1、有氧呼吸(主要方式)

2、无氧呼吸

(一)有氧呼吸

细胞在氧的参与下,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CO2和H2O, 释放大量能量,生成大量ATP的过程。

2.场所:

细胞质基质和线粒体(主要是线粒体)

3.过程:分3个阶段进行

阶段1:细胞质基质中

 

阶段2:线粒体基质中

 

阶段3:线粒体内膜上

有氧呼吸三个阶段的比较

有氧呼吸过程中的能量变化

转化情况

特征(与体外燃烧相比)

1、温和条件下逐步进行

2、需酶的作用

3、能量逐步释放

高等动物的呼吸现象和细胞呼吸

无氧呼吸

一般指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底氧化产物(如酒精、乳酸等), 释放少量能量,生成少量ATP的过程。

微生物的无氧呼吸也叫发酵。

注意:

①无氧呼吸并不仅发生在无氧条件下。

②无氧呼吸的产物对细胞有毒,故陆生生物不能长期耐受无氧呼吸。

③动物和人的无氧呼吸不产生酒精。

场所:细胞质基质

过程:分2个阶段进行

反应式:

常见类型

(1)产酒精的无氧呼吸

例:多数高等植物、酵母菌

(2)产乳酸的无氧呼吸

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、玉米胚等)

有氧呼吸过程中的能量变化

转化情况

 

特点:

①能量释放少

②有氧条件下被抑制

酵母菌有氧条件下进行有氧呼吸;无氧条件下进行无氧呼吸

有氧呼吸与无氧呼吸的比较

生物的异化作用类型

需氧型(有氧呼吸型):生物在异化作用过程中,通过有氧呼吸过程 获得生命活动所需的能量。包括各种绿色植物、绝大多数动物和人以及部分微生物。

厌氧型(无氧呼吸型)

专性厌氧型:只能通过无氧呼吸获得生命活动所需的能量。如乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫等。

兼性厌氧型:在无氧条件下通过无氧呼吸获得能量;在有氧条件下通过有氧呼吸获得能量。  如酵母菌。

影响细胞呼吸的因素

(一)内因:——遗传因素(决定酶的种类和数量) 

①不同种植物的呼吸速率不同。

一般规律:水生大于陆生;阳生大于阴生;热带雨林 大于沙漠。 

②同一植物在不同生长发育期呼吸速率不同。种子萌发、幼苗生长、开花期呼吸速率 较低 ,成熟期较高。

③同一植物的不同器官呼吸速率 不同。一般来讲,生殖器官不同 营养器官。 

(二)外因

1、温度:

温度影响酶的活性,从而影响呼吸速率。 

2、O2 浓度

3、水分 

 

一定的范围内,呼吸作用的强度随着含水量的增加而增加,随含水量的减少而减弱 

4、CO2浓度

增加CO2浓度,对细胞呼吸有抑制作用。

细胞呼吸原理的应用

1、农业生产上

(1)作物栽培:

及时松土——保证根细胞有氧呼吸,促进根对矿质元素的吸收

定期排水——避免长时间无氧呼吸积累酒精对细胞的毒害作用

去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗,以提高作物产量。

(2)大棚蔬菜栽培 :夜间适当降低温度——降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。

(3)无土栽培:

(4) 种子贮藏:低温、低氧、低湿度 ,消毒 

(5)果蔬贮藏:

2、生活实际中

(1)包扎伤口:选用“创可贴”、透气的消毒纱布——避免厌氧菌的繁殖。

(2)伤口过深或被锈钉扎伤 :及时治疗 

(3)提倡有氧运动——避免剧烈运动发生无氧呼吸积累过多乳酸引起肌肉酸胀无力

3、工业生产上:控制通气情况生产各种发酵产品

 

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