高中生命科学复习资料整理稿
第一章 走进生命科学
1.生命科学是研究 生命活动及其规律 的科学,关系到人类生活的各个领域。
2.在生命科学发展的早期,主要是采用 描述法 和 比较法 进行研究,随着生命科学与其他学科的相互渗透, 实验法 逐渐成为生命科学主要研究手段。
3. 17世纪 显微镜 的发明,使生命科学研究进入到细胞水平。1953年
__DNA双螺旋__________模型的建立,将生命科学的研究深入到分子水平。
4.生命科学的探究源自问题的提出,为了解决问题,可以提出多种 假设 ,用 观察 、 调查 和 实验 来加以检验是否正确。
5.从总体上看,当代生物科学主要朝着 微观 和 宏观 两个方面发展:在 微观 方面,生物学已经从细胞水平进入到 分子 水平去探索生命的本质;在 宏观 方面, 生态学 逐渐兴起并取得了巨大发展。
第二章 生命的物质基础
1. 水 是维持生命活动的重要物质,它是化学反应的 介质 ,并有 运送物质 、 参与代谢 、 调节保持体温 的作用。细胞中水的存在形式有 自由水 和 结合水 两种。
2.无机盐大多数以 离子 形式存在于生物体内,其含量虽然很 少 ,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的 组成成分 ,如 Fe 是血红蛋白的主要成分, Mg 是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于 生物体的代谢活动 有重要作用,如血液中 Ca 含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的 内环境的稳定 也很重要。
3.一般情况下,占细胞鲜重最多的化合物是 水 ;占细胞鲜重最多的有机化合物是 蛋白质 ;占细胞干重最多的化合物是 蛋白质 ;肌肉细胞中含量最多的化合物是 水 ;旱生植物细胞中含量最多的化合物是 水 。
4.糖类的通式是 (CH2O)n 。糖类可分为 单糖 ﹑ 双糖 和 多糖 等几类。 葡萄糖 和 果糖 属于单糖, 葡萄糖 是细胞的主要能源物质, 核糖 一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;双糖中 蔗糖 和 麦芽糖 是植物糖, 乳糖__是动物糖;多糖中 糖原 是动物糖 , 淀粉 和___纤维素 是植物糖 , 淀粉 和 糖原 是细胞中重要的储能物质。
5. 脂类主要是由 C、H、O 3种化学元素组成。___脂肪___、___磷脂___和__胆固醇___是最常见的脂质。脂肪由___甘油_____和____脂肪酸___组成,脂肪主要是生物体内的 储能 物质。磷脂分子结构中有____亲水性头部____和_疏水性尾部_____,是构成_____膜结构___________的主要成分,胆固醇是构成____细胞膜____结构的重要成分之一,也是许多___激素__________以及维生素D的原料。
6.氨基酸与氨基酸之间以___肽键_______连接形成____肽链___,氨基酸的___种类______、______数目____、____排列顺序_____决定了肽链多样性。蛋白质的____空间结构___是其能多样性的基础。蛋白质不但是生物体的_____结构物质___________,而且在生理活动中起____调节______作用。蛋白质在细胞中的含量只比 水 少,占细胞干重的 50% 以上其基本组成单位是 氨基酸 ,大约有 20 种,在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以 脱水缩合 的方式互相结合。10个氨基酸构成1条多肽链,脱 9 份水,形成
9 个肽键,其结构式为 。由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为 多肽 ,其通常呈链状结构,称为 肽链 。
7.核酸有两种:___DNA_____________和_______RNA_________。基本组成单位是 核苷酸 ,由一分子 磷酸 ﹑一分子 含氮碱基 和一分子 五碳糖 组成。脱氧核糖核酸简称 DNA ,主要存在于 细胞核 中。核糖核酸简称 RNA ,主要存在于 细胞质 中。
8.____维生素_______是生物生长和代谢所必须的微量有机物,按其溶解特性可分为___脂溶性维生素_____和__水溶性维生素______两大类。
9.
需鉴定的有机物
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用于鉴定的试剂
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反应产生的颜色(现象)
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还原性糖(葡萄糖、)
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班氏试剂
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红黄色
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淀 粉
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碘液
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蓝
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蛋白质
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双缩脲
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紫
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脂 肪
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苏丹Ⅲ
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橘红
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例:下列物质中,有的属于构成人体的氨基酸,有的不是。哪些是氨基酸(①③⑤ )
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2OH
③NH2—CH—CH2—COOH ④NH2—CH—CH2—COOH
C00H NH2
⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2
COOH
第三章 生命的结构基础
1.___细胞_______是生物体结构和生命活动的基本单位。在生物界存在着____原核_____细胞和_____真核__________细胞两大类,它们的主要区别是有无核膜包被的_细胞核________。原核生物常见的有 细菌 、 蓝藻 、 放线菌 、 支原体 。
2._____细胞膜__________把细胞与外界环境分隔开,具有保护细胞的作用,
还具有_____控制物质进出__________、___与外界进行信息交流______等功能。细胞膜主要有___磷脂____________、_____蛋白质__________和____多糖___________组成。____磷脂______是细胞膜的基本支架,___蛋白质____________分子有的附着在磷脂双分子层的内外两侧,有的以不同深度镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞膜的___流动性______性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的。
3.物质通过细胞膜的运出方式,有___胞吞胞吐_______、____被动运输______和_____主动运输__________。___被动运输____________是顺浓度梯度运输的过程,不需要消耗细胞的能量,包括____自由扩散_______和____协助扩散___________。大分子或颗粒状物质通过__胞吞胞吐________的方式运输。水通过___渗透作用____________进出细胞。
4.
运输方式
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运输方向
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是否需要载体
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是否消耗能量
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示例
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自由扩散
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浓度高到低
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否
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否
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O2、CO2
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协助扩散
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浓度高到低
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是
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否
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H2O
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主动运输
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浓度低到高
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是
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是
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5.细胞的吸水和失水:
实验表明,渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有__半透膜_______;二是____具有浓度差______ 。
水和溶质都可以____自由通过 _细胞壁。从整个植物细胞来看,把原生质层( 细胞膜
液泡膜、细胞质 __ )看做是一层 选择性透过 膜,将液泡里面的__细胞液_______与___外界溶液_______隔离开来。
实验表明:当外界溶液的浓度__大于____细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用__失__水,逐渐表现出__质壁分离______的现象;当外界溶液的浓度__小于___细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用__吸__水,逐渐表现出___质壁分离复原_____________的现象。
6. 在 细胞膜 以内, 细胞核 以外的部分叫细胞质。细胞质主要包括 细胞质基质 和 细胞器 。为新陈代谢的进行提供 各种原料 和 反应场所 。细胞质中分布着___内质网_____、___高尔基体_________、____溶酶体___________、___线粒体__核糖体_______等各种细胞器,它们执行着各自功能,又相互协同,使细胞中的各种生命活动井然有序地进行。植物细胞还具有___叶绿体____________、___细胞壁____________及_____液泡__________等结构。
7.
名称
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功能
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存在细胞(动、植物)
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线粒体
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有氧呼吸的主要场所
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动、植
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叶绿体
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光合作用的场所
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植
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内质网
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蛋白质加工、运输、脂类代谢
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动、植
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高尔基体
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储存、加工、转运细胞分泌物,(植)形成细胞壁
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动、植
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核糖体
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蛋白质合成的场所
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动、植
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中心体
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有丝分裂
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动、低等植物
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液泡
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维持细胞形态、渗透压
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植
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溶酶体
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消化异物
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动、植
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8.细胞核由______核膜____、__核仁_______、___核基质_______和____染色质_____组成,是储存___遗传物质____的场所,是调控细胞代谢活动的中心。具有细胞核的细胞为____真核细胞______。原核细胞仅具___拟核____,没有真正的细胞核。
9.病毒非常小,不具有____细胞__结构,其主要成分是____DNA___和______蛋白质___。病毒只有寄生在特定的___活细胞____________中才能增殖。
10.染色体与染色质的关系: 同一种物质不同时期的两种状态 。
例:
1.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病毒,这些生理活动的完成都依赖于细胞膜的( C )
A.选择透过性 B.主动运输 C.一定的流动性 D.保护作用
2.病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是(D )
A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.核酸
3.右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答:
(1)图中[2]的主要成分是 纤维素 ,与其形成有关的细胞器是[5 ] 高尔基体 。
(3)非生物界的能量通过图中结构[4 ]叶绿体 的
光合 作用后,才能进入生物界。其色素位于
类囊体膜 上,这些色素的作用是 吸收
、 转化 和 传递能量 。
(4)细胞核是遗传物质 储存 和 复制 的
主要场所,它是细胞 生长发育
和细胞 分裂增殖 的控制中心。
(5)若该细胞是紫色洋葱鳞片叶细胞,则色素主要存在于[14] 液泡 。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[4 ]。
(6)细胞进行生命活动所需的能量主要是由[11] 线粒体 供给,该结构的主要功能是进行 有氧呼吸的主要场所 ,该生理功能消耗的主要能源物质是 葡萄糖 。完成上述生理过程所需的酶是由[13 ] 核糖体 合成的。所释放的二氧化碳在充足的光照条件下将扩散到[4 ]处被利用。
(7)如果该细胞是低等藻类植物细胞,则图中还应该有 中心体 。
(8)染色体主要由 DNA 和 蛋白质 组成。染色质 和 染色体 是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
(9)细胞内具有双层膜结构的除有[4]、[11]外,还有[8 ] 核膜 也是双层膜结构。
(10)在细胞有丝分裂过程中,周期性地重建和消失的是[8、6 ] 核膜、核仁 。
第四章 生命的物质变化和能量转换
一、生物体内的化学反应
一、新陈代谢的概念
新陈代谢是生物体的___自我更新______的过程,既有__物质代谢___,又有____能量代谢_________。同化作用(又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成 自身物质 ,并且储存 能量 的过程。异化作用(又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以 分解 ,释放出其中的 能量 ,并且把分解的 代谢废物 排出体外的变化过程。
二、酶
酶是__活细胞_____产生的一类__具有催化作用_ __的__生物大分子_______,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是__蛋白质____,少数的酶是 RNA 。
科学研究表明,所有的酶在一定的条件下,都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而酶本身___反应前后性质不变___ 。实验说明,过氧化氢酶和Fe3+的催化效率不同,一般地说酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,说明酶的催化作用具有 高效 性的特点。
实验说明,淀粉酶只能催化__淀粉______,对蔗糖则不起作用,确切地说每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的催化作用具有_专一性_______的特点。
实验说明,影响酶促反应的因素主要有 温度 、__ pH值 __等。
三. ATP
新陈代谢不仅需要酶,而且需要__能量_。_葡萄糖__是细胞的主要能源物质,_脂肪_是生物体内储存能量的物质。但是,这些有机物中的能量都不能直接被生物体利用,只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来,并且储存在_ATP_中才能被生物利用。_ATP是新陈代谢所需能量的__直接来源_。
ATP是__腺苷三磷酸_______的英文缩写符号ATP的结构式可以简写成_A-P~_P~P____________。
在ATP与ADP的转化中,ATP的第_2___个高能磷酸键位于末端,能很快地水解断裂,释放能量,同样,在提供能量的条件下,也容易加上第__3___个磷酸使ADP又转化为ATP。
对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自__呼吸作用____________________,对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自_呼吸作用__________和__光合作用________。
构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随有能量的 释放 _和 储存 。
二、光合作用
光合作用是指绿色植物通过 叶绿体 ,利用_光能_____,把__CO2____和_H2O____转化成储存着能量的_有机物________,并且释放出__O2 __的过程。
一、光合作用的发现
年代
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创新发
现人
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创新实验设计思路及现象
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实验结论
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1771年
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普里斯
特利
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小鼠放在密闭玻璃罩内,现象是___小鼠死_____ __
小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内,现象是___小鼠活_____
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植物净化空气
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1779年
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英格豪斯
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小鼠和植物置于密闭钟罩中,有光的条件下,现象 小鼠活
小鼠和植物置于密闭钟罩中,无光的条件下,现象 小鼠死
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光是光合作用的条件
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1864年
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萨克斯
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把绿色叶片放在暗处几小时,目的是__消耗叶片中原有的淀粉_____,然后一半曝光,另一半遮光一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现__未遮光部分变蓝_______
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光合作用产生淀粉
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1880年
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恩吉
尔曼
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水绵和好氧细菌,黑暗、没有空气,极细光束照射叶绿体→现象_好氧细菌集中在光束周围___
完全曝光→现象___好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位__
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光合作用的场所是叶绿体
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20世纪
30年代
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鲁宾
和卡门
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实验方法是______同位素示踪________________________
H218O,CO2→现象_______18 O2 ______________
H2O,C18O2→现象________16 O2 ______________
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O2的来源是水
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二、叶绿体及色素
叶绿体中的色素能够溶解在__有机溶剂____中,而层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。层析液可由__石油醚___、丙酮和苯混合而成。运用 纸层析 方法分离色素。由于提取的色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上 扩散速度 不同,从而将色素分离开来。上述实验,可以看到滤纸条上出现4条色素带,它们的颜色从上到下依次是__橙黄__、_黄___、___蓝绿___和__黄绿__。从上到下依次叫做_胡萝卜素______、__叶黄素___、_叶绿素a______和___叶绿素b__。叶绿体中的色素能够吸收、 传递 、 转化 光能的作用。叶绿体中的色素存在于叶绿体的 类囊体膜 (填结构名称)。
三、光合作用的过程
光合作用的过程可以用总反应可概括为_____6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2。
光合作用过程大体上说根据是否需要光能,可分为 光 反应阶段和 暗 反应阶段。前者必须有_光___才能进行,其化学反应是在____类囊体膜______上进行的,物质变化有:
①____水的分解_________ _________;
②_____NADPH形成______ ____ ;
③_____ATP形成__ __________。
后者有光无光都能进行,其化学反应是在__叶绿体基质___中进行的,又称为 卡尔文循环 。物质变化有:
①___二氧化碳固定______________________;
②___三碳化合物被还原________________。
光合作用过程中的能量转换包括___光能-活跃的化学能-稳定的化学能______ 。
四、影响光合作用的因素有: 温度 、 光 、 二氧化碳浓度 。
例:
1、光合作用中,光能转变成稳定化学能发生在( D )
A、水的光解 B、ATP的水解
C、CO2的固定 D、三碳化合物还原
2、光合作用中,ATP转变成ADP的地方,是在叶绿体的( B )
A、外膜上 B、基质中
C、色素中 D、基粒中
3、在光合作用过程中,以分子态释放出氧及ATP的产生都离不开(
B )
A、叶绿素和CO2 B、水、叶绿素及光能、
C、水和CO2 D、水、光能和CO2
4.光合作用合成了1摩尔的葡萄糖,在五碳化合物数量不变的情况下,需消耗二氧化碳的摩尔数是(
B )
A、3摩尔 B、6摩尔
C、12摩尔
D、24摩尔
5.在光照充足的情况下,下列有利于载培番茄增产的的一组条件是( B )
A、昼夜恒温26℃ B、日温26℃,夜温15℃
C、昼夜恒温15℃ D、日温15℃,夜温26℃
三 、细胞呼吸
生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成 CO2、H2O 或其他产物,并且释放出的总过程,叫做_呼吸作用__________。
一、有氧呼吸
有氧呼吸是指细胞在_有氧____的参与下,把糖类等有机物__彻底氧化分解____________,产生出_CO2___和_H2O____,同时释放出___能量____的过程。细胞进行有氧呼吸的主要场所是__线粒体______。一般说来,_葡萄糖_____是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。
有氧呼吸全过程分为两个阶段:
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第一阶段
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第二阶段
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场所
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细胞质基质
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线粒体
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原料
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葡萄糖
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丙酮酸、H、O2
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产物
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丙酮酸、H
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CO2、H2O
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能量
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少
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多
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总反应式
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C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
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二、无氧呼吸
1.反应式: 2C2H5OH+2CO2+能量)
C6H12O6
2C3H6O3+能量
2.微生物的无氧呼吸又称为 发酵 。
三.有氧呼吸和无氧呼吸的区别
呼吸类型
比较项目
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有氧呼吸
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无氧呼吸
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呼吸场所
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细胞质基质、线粒体
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细胞质基质
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是否需氧
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是
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否
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分解产物
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CO2、H2O
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酒精+CO2或乳酸
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释放能量
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多
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少
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例:
1. 分别将混有乳酸菌的等量的牛奶装入容量为:甲500ml、乙250ml、丙150ml、丁100ml的四个锥形瓶中,加盖密封保存,其中发酵进行得最好的是( D )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.人红细胞无线粒体但能运输氧,红细胞所需能量的来源主要是利用( B )
A.葡萄糖,进行有氧呼吸 B.葡萄糖,进行无氧呼吸
C.乳酸,进行有氧呼吸 D.乳酸,进行无氧呼吸
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