范文一:生物(有氧呼吸和无氧呼吸)
有氧呼吸的三个
阶段第一阶段:
在细胞质的基质中,这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。反应式:C6H12O6酶→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二阶段:
丙酮酸进入线粒体的基质中,这一阶段也不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段:
在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。反应式:24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量
无氧呼吸主要是在细胞质基质中进行,直接由无氧呼吸酶的催化作用,动物体内是由葡萄糖变成乳糖,同时释放ATP,而在植物体内,则变成酒精,CO2,同时释放能量,
产生酒精:C6H12O6───→2C2H5OH+2CO2+能量 ;
产生乳酸:C6H12O6───→2C3H6O3+能量 ;
反应式中箭头上方要写条件:酶
范文二:高一生物知识点:无氧呼吸
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高一生物知识点:无氧呼吸 4、意义: 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。 人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。 高一生物知识点,无氧呼吸
1、概念:
无氧呼吸生物知识点无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量的过程。
2、过程:二个阶段
?:与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质
? 丙酮酸 酶 C2H5OH+CO2 细胞质基质
或 丙酮酸 酶 C3H6O3
3、总反应式:
C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2+能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量
4、意义:
高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,
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将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。
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范文三:微生物的无氧呼吸
一、生物氧化的含义及形式
生物氧化是指有机分子在机体内氧化分解成CO和HO并释放出能量的过程。其形式包22
括底物与氧结合、脱氢或失去电子3种;其过程可分脱氢(或电子)、递氢(或电子)和受
氢(或电子)3个阶段。根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同,可以把生物氧化区
分成有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种类型。
二、无氧呼吸
无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(个别为有机氧
化物)的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的产能效率较低的特殊呼吸,其特点是底物
脱氢后,经过部分呼吸链,把氢交给氧化态的无机物(个别为有机物延胡索酸)。根据呼吸
链末端最终氢受体的不同,可以把无氧呼吸分成以下5种类型:硝酸盐呼吸、硫酸盐呼吸、
硫呼吸、碳酸盐呼吸和延胡索酸呼吸。
三、发酵
在生物氧化或能量代谢中,发酵是指在无氧条件下,底物脱氧后所产生的还原力[H]不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。
须要指出的是,工业微生物发酵技术领域内所讲的微生物发酵过程是指由生长繁殖的微
生物所引起的生物反应过程,根据微生物的种类不同可以分为好气性发酵和厌气性发酵。
四、无氧呼吸和发酸在生产及环境保护上的应用
1.直反硝化作用的应用 反硝化作用又称脱氮作用。广义的反硝化作用是指由硝酸还
原成并进一步还原成N2的过程。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸还原成N2的过程。反硝化作用一般只在厌氧条件下,例如在淹水的土壤或死水塘中发生。它是使土壤中氮素损失
的重要原因之一。在经常进行干、湿变换的水稻田中,土壤常在好氧和厌氧状态下变换,因
此有机肥料矿化后产生的胺态氮,在好氧条件下被硝化细菌氧化为硝酸态氮,在厌氧条件下
又会被反硝化细菌还原为胺态氮或N
15。应用N作示踪对化学氮肥在水稻田中的转化实验发2
现,使用化学氮肥,其有效利用率只有1/4左右,其余部分由于反硝化作用而损失了。因此,
在农业生产上,对水稻田进行适当的控水,以增加水稻田中的含氮量,是有必要的。
然而,水生性反硝化细菌可用于去除污水中的硝酸盐。这是氧化塘法处理污水的原理之
一。氧化塘法是近年来利用自然生态系统净化污水并具有良好节能效果的方法。氧化塘是一
个面积大、能接受阳光照射的浅塘。污水从一端流入,从另一端溢出,在氧化塘中存在着3种作用:1)有机物的好氧性分解和厌氧消化;前者主要由好氧细菌进行,后者则主要由厌
氧细菌进行;2)光合作用;主要由藻类和水生植物进行;3)藻类细胞的消化:由各种动物
进行。氧化塘底部处于厌氧环境下,故有利于使过多的无机氮化物通过反硝化作用以氮气的
形式而消失,有利于避免氧化塘的富营养化。
2.碳酸盐呼吸与沼气发酵应用 大多数产甲烷菌能利用H作为CO;的还原剂以合成22有机物,同时它们还能利用特殊的厌氧呼吸,即甲烷发酵或碳酸盐呼吸来获取生命所需的能
量。在后一种情况下,氢供体是H,氢受体是CO。因此,产甲烷菌是一群在自然界中具有22
十分独特生理类型的微生物,是一类严格的厌氧菌,它们属于古细菌(Archaebacteria)。它们分别通过以下两种途径之一生成甲烷:其一是在CO存在时,利用H生成甲烷,其总反22应式是:
CO4HCH2HO; 2242
其二是利用乙酸生成甲烷:CHCOOHCHCO。据报道,在一般的厌氧发酵342
得到。 2
沼气的主要成分是甲烷。在沼气发酵过程中,产甲烷细菌是关键的微生物。常见的产甲
烷细菌有:反刍甲烷杆菌(Methanobacterium ruminantium),甲烷杆菌 M.O.H菌株,甲中,甲烷的产量约体积分数70%由乙酸分解而来,体积分数30%由氢气还原CO酸甲烷杆菌(Methanobacterium formici-cum),Al动甲烷杆菌(Methanobacterium mobilis),巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina barkeri),万尼氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina Vannielii),甲烷螺菌属(Mmethanospirillumsp.)菌种,甲烷球菌属(Methanoco-ccus sp.)菌种等。
沼气微生物必须在绝对无氧条件下才能正常生长发育,对游离氧或氧化剂极为敏感。因
此,分离培养甲烷细菌时,必须严格控制无氧条件。发酵基物碳氮体积分数比要合适,一般
为20 :1~30 :1对甲烷产量有利。
目前在我国农村广泛采用的家用小型沼气地容积6~10m2,多以猪圈、厕所连通。进料前植物性原料须进行堆沤处理,粪草体积分数比以2:1~3:1以上为宜,保持Vc :Vn=
13 :1~30 :1,pH值6.8~7.4每天投料4~8kg(干重),5~7d出料1次,日产气0.12~
332m,年产沼渣5~7 m,沼液25t。随着沼气厌氧发酵技术的不断改进,在池型已由最初的
水压式发展到较为先进的浮罩式、集气罩式、干湿分离式和太阳能式等,规模上正由用小型
沼气地逐步向集中供气的大中型沼气发酵工程发展,发酵温度也有常温(1~26?)、中温(28~30?)和高温(48~55?),气压上有低压或恒压式等多种形式。在发酵工艺方面采
用干发酵、两步发酵、干湿结合和太阳能加热等新技术,有的还有采用碳酸氢铵代替猪粪与
秸秆混合发酵,或通过施加添加剂,培育高效发酵微生物,提高产气率。
在发酵过程中,废物得到处理,同时获得能源。沼气发酵残余物是一种高效优质的有机
肥和土壤改良剂,沼液一般用作追肥,沼渣适宜做底肥,而且获得的生物质能用来照明或作
燃料。城市污水处理厂的污泥厌氧消化使污泥体积减小,产生的甲烷用来发电,降低处理厂
的运行费用。
产甲烷细菌能利用CO或重碳酸盐产生甲烷。从长远的战略眼光看,利用产甲烷菌产生2
沼气是一项利国利民的措施,是建设农业生态工程的重要举措。将地球上绿色植物光合作用
产生的巨大的生物资源进行合理的梯级利用,不但促进了农村经济的发展,还能达到净化环
境、改良土壤、提高肥力的效果,因此,是一种表面上呈现“缓效”,而实质上却能达到良
性循环的一项生态农业工程。
其他类型的无氧呼吸如硫酸盐呼吸作用等在农业生产上也有一定的应用。在通气不良的
土壤中所进行的硫酸盐的还原作用,会使土壤中HS含量提高,从而引起水稻秧苗烂根。因2
此,在农业生产中耕管理过程中,采取疏松土壤的措施有利于根际微生物促进农作物生长。
3.应用Zymomonas mobils(运动发酵单胞菌)生产酒精 运动发酵单孢菌能发酵葡萄糖、果糖和蔗糖,发酵力强,乙醇产率高于酵母菌,是很有希望用于乙醇发酵的细菌菌株,
但它不能发酵乳糖、木糖等。通过基因工程手段已把大肠杆菌的一些同乳精利用有关的基因
导入了运动发酵单孢杆菌,所得工程菌株能合成分半乳糖着酶和乳糖透性酶,从而能分解乳
糖。
日本曾从温泉中分离出1株高温型产酒精细菌,它能利用稻草和废水材的纤维生产乙
醇,也能把半纤维素,木糖等五碳糖发酵为乙醇。
酵母菌发酵与细菌发酵相比虽各有优缺点,但总的来看,运动发酵单饱秆菌发酵力强,
只要能解决醋酸分离问题,今后可能代替酵母菌。
值得一提的是,有人还用固定化的混合菌种来将淀粉原料转化成乙醇。用海藻酸钠包埋
黑曲霉(Aspergillus niger)和运动发酵单胞菌,使制成固定化细胞的小球。能把淀粉分
解成葡萄糖的A.niger是好氧菌,故生长在小球的表层,而能将葡萄糖转化成乙醇的
Z.mobils是厌氧菌,故长在小球的内层,当淀粉液流过反应器后,淀粉很快被水解成葡萄
糖并随即转化成乙醇。
4.发酵在有机废水治理中的应 用根据处理条件中微生物与氧气的关系,生物法治理
污水的类型可分为好氧法(即活性污泥法)、厌氧法(即厌氧消化法)、兼性法(即生物膜法)。
厌氧法是指应用密闭的建筑物,形成厌氧环境,多种类型微生物(包括参与无氧呼吸的
微生物及参与发酵的微生物)交替作用,将高分子有机物转化为简单物质,并产生甲烷。
在厌氧生物处理过程中,微生物对有机物的转化分为水解、产酸和甲烷形成3个阶段。
厌氧水解阶段是指大分子有机物脂肪、蛋白质、多糖等在微生物的作用下,脂肪分解为
长链脂肪酸和醇类;蛋白质经氨基酸脱氨基、脱羧基作用分解为有机酸、胺或氨等;多糖分
解为二糖、单糖。
产酸阶段的作用菌可分为两大类,一类降解大分子聚合物产生酸,如丙酸、丁酸、乳酸、
琥珀酸和乙醇、乙酸等,这些产物除乙酸以外,还是不能作为甲烷细菌产甲烷的基质。另一2类微生物把这些低分子物质进一步分解为甲烷菌能利用的基质,如甲酸、甲醇、乙酸、CO和H等简单的化合物。 2
上述两个阶段中,专性厌氧菌以梭状芽抱杆菌属(Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)占优势。兼性厌氧菌有变形杆菌属
(Proteus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链球菌属(Streptococcus)等。
产甲烷细菌利用一碳化合物、乙酸、H和CO等产生甲烷。参与作用的细菌主要有奥氏22
甲烷菌(Methanobacillum omelianski)、巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina barkeri)和万尼氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina Vannielii)等。
在上述厌氧生物处理过程中,微生物群体的协调演替是保证厌氧消化过程稳定进行的主
要因素。
厌氧生物处理的类型较多,近年来,一大批新型厌氧生物处理器相继出现,如厌氧生物
滤地、厌氧流化床等,它们的共同特点是反应器中生物固体浓度高,污泥龄长,因此处理能
力大大提高。比较有代表性的是美国开发利用的升流式厌氧生物滤池,用以淀粉生产废水的
处理;加拿大开发利用的降流氏厌氧生物滤池。升流式厌氧生物滤池内填充的滤料一般为碎
石、卵石、焦碳和各种塑料制品。污水从底部进入厌氧滤池后向上流动,废水与滤料表面的
厌氧生物膜接触,污水中的有机物被分解。滤池中的生物膜不断地进行新陈代谢,脱落的生
物膜,随上升的水流从地上部流出地外。沼气从地顶部排除。
厌氧法应用于高浓度有机废水处理,具有运行费用省,能量消耗少,污泥量少并能产生
燃值高的沼气的优点。
随着环境工程研究的不断深入,厌氧法处理有机废水将得到越来越广泛的应用,工艺将
越来越先进。
五、工业发酵技术在鲜梅醋生产中的应用
鲜梅醋是用鲜梅果为原料,经过微生物发酵酿造而成的、具有保健功能的食用醋。
云南省大理州是我国著名的梅果之乡,国内目前没有厂家生产鲜梅醋。利用鲜梅果,采
用微生物发酵技术,将鲜梅果开发成新型鲜梅醋调味品和鲜梅醋饮料系列产品,可创造更大
的经济效益和社会效益。
鲜梅醋生产技术路线如下:
鲜梅果?挑选、清洗?破碎榨汁?接种?发酵?粗滤?酸化 ? 过滤 ? 鲜梅醋?灭菌?罐装封口?精过滤?调配?澄清?陈醋
鲜梅醋的生产技术主要包括原料的准备、酒精发酵、醋酸发酵和陈醋等4个主要环节。
从水果中提取果汁,须要对水果进行破碎处理,在破碎过程中,添加适当的酶,从而促
进果汁生成。
酒精发酵过程中多使用啤酒酵母,啤酒酵母已糖代谢的化学反应式如下:
CHO2CHOH2CO。 2126252
酵母通过糖代谢产生了中间代谢产物乙醇,但并不是将所有的糖都转化为乙醇,有一些
被转化为甘油、琥珀酸。在实际生产中,较好的产量为理论值的90%。
醋生产过程中微生物污染的可能性低于其他发酵工业,因此,在发酵过程中可以用一些
简单的容器,以降低成本。
醋酸发酵是微生物氧化乙醇产生醋酸和水的过程,其化学反应式如下:
CHOH OCHCOOH HO 对 25232
乙醇(46g) 氧(32g) 醋酸(60g) 水(18g)
从上式中可知,1L乙醇可产 1.036kg醋酸。
醋化细菌的分类比较复杂,《伯杰氏手册》中对醋酸菌的最终分类为醋杆菌属和葡糖杆
菌属,醋杆菌属中又分为4个菌种:液化醋酸菌、产醋醋酸菌、巴斯德醋酸菌和汉森醋酸菌。
醇化过程结束后,醋要经过陈酿,在木桶或不锈钢容器中大约需要密封1年之久。在此期间醋的香味和口味明显增强,一些不稳定胶体会发生沉降。
鲜梅醋的开发生产主要应用生物工程技术,通过选育优良的菌株将鲜梅果发酵成醋酸型
果醋。在生产过程中关键是微生物菌种的选育和生产工艺配方,这一关键技术目前正在实验
室研究,已经取得了一定的进展。
范文四:无氧呼吸
“无氧呼吸”反应方程式:无奈 +作业 +压力 +束缚 =无氧呼吸
反应物之一:无奈
反应场所:课间
不知这节课上了多久, 只觉得黑板上的板书渐趋模糊, 已辨不清是 ABC 还是 XYZ 了。 朦胧中期盼来下课铃声,只感到一阵轻快的音乐雨漫天撒来,直到把全身淋透。神 经系统似乎膨胀,在疯狂地跃动??
孰知数学老师刚刚踏着下课的节拍而去,英语老师又和着上课铃的旋律飘然而至。 唉,苦命呀!本想小憩一会儿的我们,神经系统刚进入舒张状态,随着一声“GOOD MORNING , CLASS !”的亲切问候又骤然绷紧。
“无可奈何睡意去,似曾相识题又来”。朦胧中,眼球上方似乎有一团乌密的云层 在飘??
反应物之二:作业
反应场所:教室
“啊呀,真累死我了!”随着一声发自肺腑的呼声,大家你抱着书、我拿着本,一 步一歪从宿舍挤进了教室。赶紧回归原位,还有一大堆作业等着解决??
已是夜半时分,灯泡仍在“效劳”。“冬夜不睡觉,处处灯光照。灯下是何人?学 生知多少!”渐渐地,英语单词在脑里打架,文言文使人神经错乱,数学方程式让 人心烦。眼皮开始罢工,大脑仍在坚持:百炼成钢绕指柔,唉,难哪!
反应物之三:压力
反应场所:考场
又是一场惊心动魄的考试。
瞧瞧四周,各位学友纷纷“临阵磨枪”:翻书,看笔记,口中念念有词??想想自 己,虽经历了一宿的挑灯夜战,仍感底气不足,“腹有诗书气自华”,算啦,听天 由命吧,阿门!
试卷在监考老师的手里“沙沙”作响,不争气的两腿开始发抖,额头冒汗,心跳加 速。空气仿佛凝固。偶尔一两声咳嗽,似突然打出的炮弹声;“沙沙”的写字声, 像密集的子弹??
还好,没有想象中的那么难,于是“过关斩将”,同时又暗自窃喜:嘿,临时抱佛 脚,居然还能歪打正着!没想到“锅盖揭早了”,忽然“拦路虎”向我袭来,不禁 又气又急:哪个鬼老师出的题,这么难!冷汗冷出了灵感,一下子茅塞顿开, OK , 搞定!
得意洋洋交了卷,还没来得及喘气,对答案的姐们哥们“蜂拥而至”。对完答案, 心里一阵惨淡:完啦,完啦,怎么错得惨不忍睹?昏昏沉沉地间,“老夫子”的戒 尺和父母的愁容在脑海里晃来晃去。冷不丁一巴掌拍在脑门,拍出一阵火星,那火 星溅向考场,似乎想去烧掉试卷??
“下两节课考物理!”物理老师不知何时出现在面前。啊~~~~~~我晕!
反应物之四:束缚
反应场所:家中
终于可以抛开一切烦恼,恣意地躺在自己温馨的床上,戴上耳机,让心跟着歌声跃 动。
咦,音乐怎么停了?没电了么?睁开眼,看见妈妈愠怒的脸。于是乎,一阵激烈的 “暴风骤雨”来临:“都上初三啦,还这么疯玩?怎么还听这些无聊的磁带,我给 的英语磁带你都听完啦?”
呜呼哀哉,“幸福大解脱”的日子,怎么这般“霉星高照”?
后记
“无氧呼吸”反应的结果:神色呆滞, 反应迟钝,心烦气闷, 四肢乏力,精神萎靡。
范文五:无氧呼吸
第二节 细胞呼吸—无氧呼吸
授 课 人:蔡春祥
授课时间:2011/12/01
[教学目标]
1、知识目标
①阐明无氧呼吸过程;
②比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同,学会运用对比的方法理解相关的生物学知识; ③阐明呼吸作用的本质,了解细胞呼吸与细胞供能的关系;
[重点、难点分析]:
重点:比较无氧呼吸和有氧呼吸的异同点;细胞呼吸原理的应用。
难点:无氧呼吸的过程理解。
[教学安排]:
一、复习及预习导学
1、有氧呼吸第一阶段在_______________进行,发生的反应是_____________________________________________。无氧呼吸第一阶段在_______________进行,发生的反应是____________________________________________________________。
2、有氧呼吸第二阶段在_______________进行,发生的反应是_____________________________________________。无氧呼吸第二阶段在_______________进行,发生的反应是____________________________________________________________。
3、有氧呼吸第三阶段在_______________进行,发生的反应是_____________________________________________。无氧呼吸呢?_____________________________________________________
4、有氧呼吸的总反应式_____________________________________________________ 无氧呼吸的总反应式_____________________________________________________
_____________________________________________________
二、教学过程
无氧呼吸;
(1)、场所:(2)、产物:
(3)、过程:
第一阶段:与有氧呼吸第一阶段。
第二阶段:前一阶段产生的下,分解成 ...........或等。
(4)、总反应式:(以葡萄糖为底物为例)
产酒精: 产乳酸:
(5)、能量的释放与转化:
思考:为什么无氧呼吸只释放出少量的能量?
(6)、无氧呼吸的生理意义:
无氧呼吸,将葡萄糖分解为 高等植物在情况下,可以进行短暂的...
,释放出能量以适应缺氧的环境条件。人在时,需要在相对较短的时间内消耗,肌肉细胞则以产生的无氧呼吸方式供给能量。但是,无氧呼吸时间过长会使细胞。
(7)、细胞呼吸意义及应用
细胞呼吸为生命活动__________;中间产物是各种有机物转化的_________。 细胞呼吸的原理在生产实践中广泛应用,如:_______技术,蔬菜保鲜,粮食储藏。
三、习题练习:
1、生物的生命活动所需要的能量主要来自:
A、糖类的氧化分解 B、脂类的氧化分解
C、蛋白质的氧化分解 D、核酸的氧化分解
2、人体进行有氧呼吸的主要场所是
A、肺细胞 B、内环境
C、线粒体 D、细胞质基质
3、有氧呼吸最常用的物质是
A、淀粉 B、糖原
C、葡萄糖 D、ATP
4、种在湖边的玉米,长期被水淹,生长不好,其原因是
A、根细胞吸收水分过多 B、营养缺乏
C、光合作用强度不够 D、细胞有氧呼吸受阻
5、在线粒体内进行的有氧呼吸的过程是
A、第一、二阶段 B、第一、三阶段
C、第二、三阶段 D、第一、二、三阶段
6、同样消耗1mol的葡萄糖,有氧呼吸的能量转化效率是无氧呼吸能量转化效率的 A、20倍 B、19倍 C、6倍多 D、12.7个百分点
7:种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( )
A、葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
8、苹果和马铃薯块茎进行无氧呼吸时的产物分别是
A、乳酸和酒精 B、酒精和乳酸、二氧化碳
C、酒精、二氧化碳和乳酸 D、都是酒精
9、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,以后可在下列何种物质中发现它 A、丙酮酸 B、CO2
C、H2O D、H2O和CO2
10、有氧呼吸和无氧呼吸的共同之处是( )
①都需要酶 ②都产生ATP
③都需要氧气 ④都有丙酮酸这个中间产物 ⑤都需要能量
A.①②⑤ B.①②④
C.①③④⑤ D.①②③
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