微生物的分解作用和呼吸作用等同吗?
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呼吸作用(二)一、教学目标:1.知识方面:知道无氧呼吸的类型及其与有氧呼吸的异同点;理解酵母菌酒精发酵的方法和原理;知道分解代谢释放的能量是如何被利用的。
2.能力方面:能设计相关实验,提高实验的设计能力、操作能力、分析评价能力,以及知识的灵活运用能力。
3.情感态度与价值方面:建立科学的思维方式,养成团结合作的良好习惯。
二、教学重点:实验设计能力和观察能力。
三、教学难点探究酵母菌的呼吸作用实验设计四、课前准备:把教室内的桌子合并起来,全班分成6组。
五、教学过程:创设情境,导入新课:每班请一位生物研究型小组的同学先展示自制的酒酿,然后再介绍自制酒酿的过程。
为什么这么做呢?酒酿的主要原理是酵母菌在缺氧的条件下,将淀粉分解,生成酒精和二氧化碳,并释放能量。
这样的过程叫做无氧呼吸。
复习上节课内容(一、呼吸作用的概念:呼吸作用又称生物氧化,是生物体氧化分解有机物,释放能量的过程。
分解的有机物主要是以葡萄糖为代表的糖类。
二、呼吸作用的类型:有氧呼吸和无氧呼吸。
1、有氧呼吸的概念和反应式:有氧呼吸是细胞在有氧的条件下,将糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放能量的过程。
)2、无氧呼吸(1)、概念和过程自然界中的某些生物或生物的某些组织,可以在缺氧的条件下把糖分解,并释放能量的过程。
因为未彻底分解有机物,所以能量释放较少。
第一阶段在细胞质内与有氧呼吸相同(2)类型:(3)微生物的无氧呼吸类型:能量酶++−→−++O H CO CO O H O H C 2222612612666能量酶+−→−36361262O H C O H C 能量酶++−→−25261262CO OH H C O H C微生物在缺氧条件下的呼吸,通常称为发酵。
根据产物的不同,分为酒精发酵和乳酸发酵。
(4)微生物的呼吸作用类型好氧微生物如醋酸菌、酒花菌等。
厌氧微生物如乳酸菌兼氧微生物如酵母菌在正常情况下进行有氧呼吸,将糖分解,产生能量,供本身活动所需,并繁殖大量细胞。
土壤呼吸飘起来的原理
土壤呼吸是指土壤中的微生物通过代谢作用产生的二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)等气体从土壤中释放到大气中的过程。
土壤呼吸的原理主要包括以下几个方面:
1. 微生物代谢:土壤中存在着丰富的微生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物通过分解有机物质,进行呼吸作用产生能量,并将有机物转化为无机物。
在这个过程中,微生物呼吸产生的二氧化碳会逐渐积累在土壤中。
2. 有机物分解:土壤中的有机物经过微生物的分解作用会释放出能量和二氧化碳。
这一过程被称为有机物的呼吸。
在有机物分解过程中,微生物通过氧化有机物产生能量,同时产生二氧化碳和其他代谢产物。
3. 季节变化:土壤呼吸与季节变化密切相关。
在植物生长旺盛的季节,植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,并将其固定在植物体内。
而在寒冷的冬季或者干旱等条件下,植物的生长活动减弱,土壤中生物代谢的速度也减缓,导致土壤呼吸速率下降。
4. 土壤水分和氧气含量:土壤呼吸的速率与土壤水分和氧气含量密切相关。
土壤中的微生物需要水分和氧气来进行呼吸作用。
当土壤湿度适宜,氧气充足时,土壤呼吸速率较高。
而当土壤过湿或者缺氧时,土壤呼吸速率会减慢。
总结起来,土壤呼吸是土壤中微生物通过代谢作用产生的二氧化碳和水蒸气从土壤中释放到大气中的过程。
土壤中微生物的活动水平、有机物质的分解速率、季节变化以及土壤水分和氧气含量等因素都会影响土壤呼吸的速率。
微生物对土壤碳循环与温室气体排放的调控与影响微生物是土壤中不可或缺的组成部分,对土壤碳循环与温室气体排放起着重要的调控作用。
本文将从微生物参与的碳循环过程、微生物对温室气体产生与排放的影响方面展开论述。
一、微生物参与的碳循环过程1. 有机质分解与腐殖质形成土壤中的有机质通过微生物的分解作用,转化为二氧化碳和水,并释放出能量。
这一过程被称为有机质分解。
同时,微生物分解产生的残渣和分泌物逐渐堆积,形成腐殖质。
腐殖质对土壤肥力的增加有着重要的贡献。
2. 微生物呼吸与碳释放微生物通过呼吸作用将碳氧化成二氧化碳并释放出能量。
土壤中微生物的呼吸作用是土壤碳排放的主要来源之一。
这一过程使土壤中的有机碳向大气中释放,并影响全球碳循环。
3. 凋落物分解与养分循环微生物对树叶、木质部等植物凋落物进行分解,将其中的碳转化为二氧化碳,并释放出养分。
这一过程促进了养分的再循环,对土壤肥力的维持至关重要。
二、微生物对温室气体产生与排放的影响1. 甲烷的产生与排放甲烷是一种主要的温室气体,对全球气候变化起着重要作用。
土壤中的甲烷主要来源于微生物的甲烷生成过程。
湿地和水稻田等富含有机质的土壤环境中,微生物通过产生甲烷来利用有机物。
该过程会导致甲烷从土壤中释放到大气中。
2. 一氧化氮的产生与排放一氧化氮是另一种重要的温室气体,对气候变化及臭氧层破坏产生重要影响。
土壤中的微生物在氧气较少的环境下,通过硝酸还原作用产生一氧化氮。
农田施肥、排水沟和农作物残余物等因素增加了土壤中一氧化氮的产生和排放。
3. 二氧化碳的吸收与排放微生物通过碳酸盐岩的溶解和无机碳的矿化过程,可以吸收二氧化碳。
然而,微生物也会通过有机质分解和呼吸作用将土壤中的有机碳转化为二氧化碳并释放到大气中。
微生物对土壤二氧化碳的排放与吸收之间的平衡影响着大气中二氧化碳的浓度。
结论微生物在土壤碳循环和温室气体排放中扮演着重要角色。
通过有机质的分解与腐殖质的形成,微生物参与了碳循环的关键过程。
新陈代谢:是生物维持生命的动力源泉,是细胞内发生的各种化学反应的总称。
分解代谢:又称异化作用,是指复杂有机大分子通过分解代谢酶系的催化产生简单分子、能量(一般以ATP形式存在)和还原力(一般以[H]表示)的作用。
合成代谢:又称同化作用,是指合成酶系的催化下,由简单小分子、ATP和[H]形式的还原力一起共同合成复杂的生物大分子的过程。
微生物代谢的特点是:1、代谢旺盛;2、谢极为多样化;3、代谢的严格调节和灵活性。
生物氧化:发生在生物细胞内的氧化还原反应。
微生物产能代谢可归纳为两类途径和三种形式:发酵、呼吸;底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化。
发酵:广义的发酵:利用微生物生产有用代谢产物的一种方式。
狭义的发酵:指有机物氧化释放的电子未经电子传递链传递,直接交给本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
糖酵解:生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程。
EMP途径:又称糖酵解途径,以1分子葡萄糖为起始底物,经历10步反应,产生2分子ATP,同时生成2分子NADH2和2分子丙酮酸。
或己糖二磷酸途径。
EMP途径生理功能:供应ATP能量和NADH2还原力;连接其他几个重要代谢途径的桥梁;为生物合成提供多种中间代谢产物;逆向反应可进行多糖合成。
HMP途径又称磷酸戊糖途径或支路,是循环途径。
葡萄糖未经EMP途径和TCA途径而彻底氧化,由6分子葡萄糖以6-磷酸葡萄糖的形式参与,循环一次用去1分子葡萄糖,产生大量NADPH2形式的还原力和多种中间代谢产物。
HMP途径的生理功能:微生物合成提供多种碳骨架,5-磷酸核糖可以合成嘌呤、嘧啶核苷酸,进一步合成核酸,5-磷酸核糖也是合成辅酶[NADP,FAD和CoA]的原料,4-磷酸赤藓糖是合成芳香族氨基酸的前提;HMP途径中的5-磷酸核酮糖可以转化为1,5-二磷酸核酮糖,在羟化酶催化下固定CO2,这对光能自养和化能自养菌有重要意义;为生物合成提供还原力(NADPH2)ED途径:又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸途径,6-磷酸葡萄糖脱氢产生6-磷酸葡萄糖酸,在脱水酶和醛缩酶的作用下,生成1分子3-磷酸甘油醛和1分子丙酮酸。
百度文库 - 让每个人平等地提升自我! 11 第三章 生物的新陈代谢 第八节 生物的呼吸作用(一) 教学目的 1.呼吸作用的概念(B:识记)。 2.生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。 3.呼吸作用的意义(C:理解)。 4.无氧呼吸到有氧呼吸的进化(A:知道)。 教学重点 1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。 2.呼吸作用的意义。 教学难点 有氧呼吸和无氧呼吸的知识。 教学用具 CAI课堂教学设备、PowerPoint软件环境下CAI课件(或相关录像、挂图)。 教学方法 教师讲述、谈话与学生分析、归纳、质疑相结合。
课时安排 1课时 (课件演示:细胞分裂、肌肉收缩、神经传导等生命现象。) 讲述:生物的生命活动需要消耗能量。 提问:生物体主要的能源物质是什么? (回答:糖类。) 提问:主要的供能物质是什么? (回答:葡萄糖。) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我! 22 提问:脂类、蛋白质等能供给生命活动所需的能量吗? (回答,能。) 讲述:生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。
提问:呼吸作用、呼吸和呼吸运动相同吗? (简单比较三个概念。强化同学们对呼吸作用概念的了解后调强调指出:呼吸作用是生物活细胞中有机物的氧化分、释放能量并且生成ATP的过程。
讲述:那么,呼吸作用是怎样进行的呢? (动画演示:地球形成初期原始海洋中微生物的生活景象。) 讲述:在地球形成初期,地球的大气中没有氧。那时的生物在无氧的条件下生活,生命活动所需能量来自无氧呼吸。也就是在无氧条件下,在酶的作用下,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放少量的能量。有些微生物至今仍只能在无氧条件下生存,如乳酸菌。
思考:你知道酿酒时用的酒药中有什么生物吗?(内有酵母菌。) 酿酒时为什么要密封?(造成缺氧环境。) 产物中有什么?(酒精。) 讲述:酿酒时就是利用酵母菌的无氧呼吸。 我们把乳酸菌、酵母菌等微生物的无氧呼吸称为发酵。发酵有乳酸发酵和酒精发酵两种类型。
生物土壤结皮微生物生态系统的碳循环
生物土壤结皮微生物生态系统在碳循环中起着重要作用。
碳循环是指碳在地球大气和地球系统中的循环过程,包括碳的吸收、转化、释放和储存等过程。
生物土壤结皮是一种由藻类、地衣和苔藓等组成的生物群落,广泛分布于干旱地区和高寒地带。
在这些生态系统中,微生物是非常重要的组成部分。
它们可以通过光合作用吸收大气中的二氧化碳(CO2),将其转化为有机物质和氧气(O2)。
这
个过程被称为光合作用。
另外,微生物也参与了生物土壤结皮的碳贮存过程。
微生物通过吸收大气中的CO2,将其固定在生物体中,并最终以有机
物质的形式储存在土壤中。
这些有机物质可以长期存储,并在适当的条件下,可以被分解为CO2和其他有机化合物,参与
到土壤碳循环中。
此外,微生物也通过呼吸作用将有机物质分解为CO2,释放
到大气中。
这个过程被称为呼吸作用。
因此,微生物在生物土壤结皮微生物生态系统中参与了碳的吸收和释放过程,促进了碳的流动和循环。
总体来说,生物土壤结皮微生物生态系统通过光合作用和呼吸作用等过程参与了碳循环。
它们吸收大气中的CO2,将其转
化为有机物质,并在适当条件下将有机物质储存在土壤中。
微生物也通过分解有机物质将其释放为CO2。
这些过程共同促
进了碳在生态系统中的循环和平衡。
第六章微生物的代谢习题及参考答案一、名词解释1.发酵2.呼吸作用3.有氧呼吸4.无氧呼吸5.异型乳酸发酵6.生物固氮7.硝化细菌8.光合细菌9.生物氧化10.初级代谢产物:11.次级代谢产物:12.巴斯德效应:13.Stickland反应:14.氧化磷酸化二、填空题1.微生物的4种糖酵解途径中, 是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径; 是存在于某些缺乏完整EMP 途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有; 是产生4碳、5碳等中间产物,为生物合成提供多种前体物质的途径。
2.同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH 还原为乳酸。
异型乳酸发酵经 、 和 途径分解葡萄糖。
代谢终产物除乳酸外,还有 。
3.微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、发酵和 发酵等。
丁二醇发酵的主要产物是 , 发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。
4.产能代谢中,微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP 等高能分子中;光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP 中。
磷酸化既存在于发酵过程中,也存在于呼吸作用过程中。
5.呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物,而是交给 系统,逐步释放出能量后再交给 。
6.巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象,当微生物从 转换到 下,糖代谢速率 ,这是因为 比发酵作用更加有效地获得能量。
7.无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是外源电子受体,像22322423、CO O 、S、SO 、NO NO ----等无机化合物,或 等有机化合物。
8.化能自养微生物氧化而获得能量和还原力。
能量的产生是通过磷酸化形式,电子受体通常是O2。
电子供体是、、和,还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递,能量。
9.微生物将空气中的N2还原为NH3的过程称为。
微生物的分解作用和呼吸作用等同吗?
1 问题
植物的遗体和排出物指向大气中的CO2库的箭头旁标注的是“微生物的分解作用”,为
什么不标注为“微生物的呼吸作用”呢?微生物的分解作用和呼吸作用等同吗?这里的分
解是不是包括微生物分泌酶将动植物组织块分解成小颗粒的过程?
2 教师用书的相关表述
微生物通过度泌细胞外酶,把底物分解为简单的分子,然后再吸收。细菌通过细胞表面
吸收营养物质。真菌能够长出菌丝,穿入难以处理的待分解资源。甚至用一般的酶难以分解
的纤维素,真菌菌丝体也能分开其弱的氢键。绝大部分真菌具有分解木质素和纤维素的酶,
它们能分解植物性有机物;而细菌中只有少数具有此水平,但在缺氧和一些极端环境中只有
细菌起分解作用。
3.1 微生物的分解作用实质就是呼吸作用
吸作用,把微生物氧化分解有机物的过程称为分解作用。不过我觉得微生物的分解作用
也应该属于呼吸作用的范畴。
中学生来讲,微生物的分解作用实质就是呼吸作用。
张建尚[江苏省赣榆高级中学(222100)]
2010年高考海南生物卷第23(2)题问:分解者
通过_____和_____的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。答案是有氧
呼吸和无氧呼吸。
3.2 微生物的分解作用包括细胞外分解和细胞呼吸
李成云[安徽省庐江泥河中学(231561)]、洪 毅[四川省泸州市纳溪中学(646300)]
微生
物的分解作用和呼吸作用不能完全等同。分解作用既包括细胞内的,也有细胞外甚至生物体
外的生物分解,但“呼吸作用”就只在细胞内。
邱建卫[江苏省江阴市青阳中学(214401)]
分解代谢绝不等同于呼吸作用,但微生物分
解中最主要的是呼吸作用。此前高分子经历复杂变化成为小分子的过程属于分解作用,但不
属于呼吸作用。
高华山[江西省万安中学(343800)]
微生物的呼吸作用与分解作用是有区别的。微生
物分解作用是微生物将有机物逐步降解,最终生成无机物返回无机环境的过程,包括细胞外
分解和细胞内分解。即微生物分泌酶到细胞外,将细胞外的大分子有机物分解成小分子有机
物(也可能生成无机物),然后再吸收进入细胞。细胞内分解作用包括:①原生动物等通过
内吞作用把大分子有机物吞入细胞内,然后在酶的催化下分解成小分子有机物;②细胞呼吸。
通过以上分析可看出生物的分解作用包括细胞呼吸,教材上说的分解者通过度解作用把化学
元素从生物群落返回到无机环境,不能说成通过呼吸作用,细胞呼吸仅仅其中一个环节,这
也说明把有机物分解成无机物不但仅分解者的作用,其它生物也能够。
段志军[武汉黄陂一中盘龙校区(430312)]
微生物分解作用包括所有将一个分子分解成
2个或多个分子的过程。分解作用一般侧重大分子分解成小分子,而呼吸作用侧重细胞内有
机物逐步分解成无机小分子并释放能量的过程。呼吸作用是有特定场所的,而分解作用只要
有催化底物分解的酶,且温度和pH适宜,在细胞外也可实行(绝大部分大分子都是在细胞
外分解后再被吸收的)。 分解作用能够理解为异化作用,包括呼吸作用, 但不包括物理性
分解。
3.3 说明微生物分解作用和呼吸作用关系的教学实例
夏焦兵[安徽省宣城市第三中学(242052)]
臭豆腐表面长满“毛”,菌丝深入内部,这
“毛”就是一些霉菌,主要是毛霉。毛霉向外分泌能起消化作用的酶,将豆腐中的蛋白质等
营养物质分解成氨基酸等,慢慢地这豆腐就开始变味了(味精的主要成分就是谷氨酸的钠盐,
所以味比较鲜)。分解的产物一部分被毛霉吸收进入细胞,作为营养和能量的来源实行同化。
一部分同化物经过毛霉的细胞呼吸作用分解,代谢终产物排出到豆腐之中,豆腐进一步变味,
就成了“千里飘香”的腐乳。可见毛霉的分解作用包括体外的分解作用和体内的细胞呼吸。
所以,我的观点是微生物分解作用包涵呼吸作用,二者的外延不一样。 (本话题初稿由夏
焦兵老师搜集整理)