高考生物第一輪總復(fù)習(xí) 第5章 第3節(jié) atp的主要來源 細(xì)胞呼吸 課件 新人教版必修1

第 3 節(jié)ATP 的主要來源細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸1概念氧化分解化碳或其他產(chǎn)物ATP有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的_,生成_，釋放出能量并生成_的過程。2分類:_和_。對(duì)絕大多數(shù)生物來說，_是細(xì)胞呼吸的主要形式。有氧呼吸無氧呼吸細(xì)胞呼吸與呼吸的區(qū)別是什么？有氧呼吸答案：細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸；而呼吸包括肺通氣、氣體交換、氣體在血液中的運(yùn)輸、氧氣的利用。二氧二、有氧呼吸1概念細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物_，產(chǎn)生二氧化碳和_，釋放能量，生成許多 ATP 的過程。徹底氧化分解水2反應(yīng)式：_C6H12O66O26H2O 酶6CO212H2O_。能量3過程2 分子丙酮酸H細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸水H少量線粒體基質(zhì)H氧線粒體內(nèi)膜1.有氧呼吸有水的產(chǎn)生和水的消耗。()2有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)中。()三、無氧呼吸酶二氧化碳少量能量1概念：在無氧或缺氧的條件中，細(xì)胞通過 _的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底的氧化分解，產(chǎn)生 _、酒精或乳酸，同時(shí)釋放出 _的過程。212223C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量2反應(yīng)式酶(1)產(chǎn)物為酒精: _。(2)產(chǎn)物為乳酸: _。3過程第一完全(1)第一階段：與有氧呼吸的 _階段 _相同。(2)第二階段：丙酮酸 _和 _，或者轉(zhuǎn)化為 _。酒精二氧化碳乳酸無氧呼吸的場(chǎng)所是_；人成熟紅細(xì)胞呼吸方式為_。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧呼吸262427282930酶C6H12O6 2C3H6O3少量能量25第一階段第二階段第三階段場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化1 分子葡萄糖2 分子丙酮酸少量H丙酮酸水CO2大量HHO2H2O能量釋放少量能量少量能量大量能量O2 參與情況不參與不參與參與考點(diǎn)細(xì)胞呼吸1有氧呼吸三個(gè)階段的比較2.有氧呼吸與無氧呼吸的比較(1)有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸區(qū)別場(chǎng)所先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，后在線粒體中始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氧氣、酶第一、二階段不需氧，需酶不需氧，需酶物質(zhì)變化徹底：C6H12O6CO2H2O不徹底：能量釋放 大量(38 個(gè) ATP)少量(2 個(gè) ATP)(2)過程分析項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸聯(lián)系過程第一階段相同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物釋放能量的過程意義為生命活動(dòng)提供能量；其中間產(chǎn)物為其他化合物的合成提供原料續(xù)表生物無氧呼吸產(chǎn)物大多數(shù)植物酵母菌玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根高等動(dòng)物、人、乳酸菌酒精和 CO2乳酸3.無氧呼吸的產(chǎn)物(1)遺傳特性酶無氧呼吸產(chǎn)物(乳酸或酒精)(2)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同決定決定有氧呼吸中氧元素的去路有氧呼吸、無氧呼吸的過程與條件【典例 1】下圖表示有氧呼吸過程，下列有關(guān)說法正確的是()A中數(shù)值最大的是B代表的是氧氣C線粒體中能完成圖示全過程D蛔蟲不能完成圖示全過程解題思路第一步圖形分析：從圖中看出，、都是 ATP ，、是水，是氧氣。第二步選項(xiàng)分析：A項(xiàng)，有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生的ATP最多，也就是；B 項(xiàng)，、都是水，但是反應(yīng)物，是生成物；C 項(xiàng)，有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，線粒體不能完成有氧呼吸全過程；D 項(xiàng)，蛔蟲無線粒體，不能完成圖示全過程。答案D 考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練1細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別不包括()A細(xì)胞中是否有線粒體AB是否有氧氣參與C最終分解產(chǎn)物的類型D釋放出能量的多少解析：沒有線粒體的細(xì)胞也能進(jìn)行有氧呼吸，如好氧細(xì)菌。CO2 產(chǎn)生量0只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸CO2 產(chǎn)生量O2 吸收量只進(jìn)行有氧呼吸只產(chǎn)生 CO2，不消耗 O2只進(jìn)行產(chǎn)生酒精和 CO2 的無氧呼吸CO2 產(chǎn)生量O2 吸收量?jī)煞N呼吸同時(shí)存在VCO2 VO24 3，有氧呼吸無氧呼吸消耗葡萄糖的速率VCO2 VO24 3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率無氧呼吸消耗葡萄糖的速率考點(diǎn)呼吸作用方式的判斷1方法：根據(jù)物質(zhì)變化的數(shù)量呼吸類型判斷CO2 產(chǎn)生量O2 吸收量VCO2 VO24 3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率無氧呼吸消耗葡萄糖的速率酒精量CO2只進(jìn)行無氧呼吸酒精量CO2兩種呼吸同時(shí)存在有 H2O 產(chǎn)生一定進(jìn)行著有氧呼吸續(xù)表注：酵母菌的無氧呼吸和有氧呼吸都有 CO2 的產(chǎn)生，因此不能用有無 CO2 的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用方式。2實(shí)例：酵母菌的呼吸類型判斷及圖形的分析圖示分析結(jié)論A 點(diǎn)只產(chǎn)生 CO2，不消耗 O2只進(jìn)行無氧呼吸B 點(diǎn)無氧呼吸速率有氧呼吸速率兩種呼吸同時(shí)存在且CO2 的總釋放量最低C 點(diǎn)以后 CO2 的產(chǎn)生量O2 的吸收量只進(jìn)行有氧呼吸D 點(diǎn)O2 濃度10%只進(jìn)行有氧呼吸AC 段CO2 的產(chǎn)生量O2 的吸收量?jī)煞N呼吸同時(shí)存在【典例 2】有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和 CO2 的量如下圖所示(兩種細(xì)胞呼吸速率相等)，在氧濃度為 a 時(shí)()A酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸B2/3 的葡萄糖用于無氧呼吸C1/3 的葡萄糖用于無氧呼吸D酵母菌停止發(fā)酵解題思路第一步計(jì)算無氧呼吸產(chǎn)生 CO2 的量：酵母菌的呼吸類型是兼性厭氧型，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和 CO2 的摩爾數(shù)之比是 1 1。則位于 a 點(diǎn)時(shí)酒精的產(chǎn)生量是 6 mol，則CO2 的生成量也為 6 mol。第二步計(jì)算有氧呼吸產(chǎn)生 CO2 的量：CO2 的生成量等于有氧呼吸與無氧呼吸生成量之和；圖中 a 點(diǎn) CO2 的實(shí)際生成量為 15 mol，用 CO2 的總生成量減去無氧呼吸產(chǎn)生CO2 的量，等于有氧呼吸產(chǎn)生 CO2 的量：15mol6mol9mol。第三步計(jì)算兩種呼吸消耗葡萄糖的量：有氧呼吸每消耗1mol 的葡萄糖產(chǎn)生6mol CO2，生成9mol CO2，則消耗了1.5mol的葡萄糖。無氧呼吸每消耗 1mol 葡萄糖產(chǎn)生 2mol CO2，當(dāng)生成 6mol CO2 時(shí)，則消耗了 3mol 的葡萄糖。因此，有氧呼吸與無氧呼吸共消耗了 4.5 mol 的葡萄糖，用于無氧呼吸的葡萄糖是3 mol，占2/3。答案B 考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練2酵母菌在有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，無氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸，將酵母菌放在含有培養(yǎng)液的密閉的錐形瓶中，測(cè)得 CO2 的釋放量比 O2 的吸收量大 1 倍，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為()BA1 6B1 3C1 2D1 1解析：有氧呼吸產(chǎn)生的 CO2 與消耗的O2 等量，當(dāng)CO2 的釋放量比O2 的吸收量大1 倍時(shí)，說明無氧呼吸產(chǎn)生的CO2與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 等量，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的比為 1 3。因素原因圖解應(yīng)用溫度最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)超過或低于最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果大棚蔬菜夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸消耗，提高產(chǎn)量考點(diǎn)影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其應(yīng)用1影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中的應(yīng)用因素原因圖解應(yīng)用O2濃度O2 濃度低時(shí)，無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；隨 O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng) O2 濃度達(dá)到一定值后，隨 O2 濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量、ADP、磷酸等因素的影響)適當(dāng)降低氧氣濃度以抑制呼吸消耗，延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間中耕松土增加根的有氧呼吸醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖續(xù)表因素原因圖解應(yīng)用CO2濃度從化學(xué)平衡的角度分析：CO2 濃度增加，呼吸速率下降蔬菜和水果的保鮮中，增加 CO2 濃度，保鮮效果更好含水量在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢在作物種子貯藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗礦質(zhì)元素有些礦質(zhì)元素是酶的激活劑，影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性合理施肥續(xù)表2.呼吸方式在生活實(shí)踐中的應(yīng)用(1)傷口過深或被生銹鐵釘扎傷后，如不及時(shí)治療，會(huì)導(dǎo)致破傷風(fēng)芽孢桿菌進(jìn)行無氧呼吸而大量繁殖，引發(fā)破傷風(fēng)。(2)酵母菌、谷氨酸棒狀桿菌、醋酸桿菌等既可進(jìn)行有氧呼吸，又可進(jìn)行無氧呼吸。有氧時(shí)，進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖；無氧時(shí)，進(jìn)行無氧呼吸，可用來生產(chǎn)酒、味精、食醋等。(3)作物栽培時(shí)要及時(shí)松土透氣，利于根系的有氧呼吸，促進(jìn)對(duì)水和無機(jī)鹽的吸收；稻田需定期排水，否則會(huì)因根長(zhǎng)期進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精對(duì)細(xì)胞發(fā)生毒害作用，使根腐爛。(4)劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)無氧呼吸積累過多的乳酸會(huì)使肌肉酸脹無力，所以人在進(jìn)行體育鍛煉時(shí)，提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)。【典例3】(2011年海南)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A種子風(fēng)干脫水后細(xì)胞呼吸增強(qiáng)B土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸C破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖D小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱解題思路種子風(fēng)干脫水后，由于水分減少，細(xì)胞呼吸減弱；破傷風(fēng)桿菌是厭氧細(xì)菌，在無氧條件下能大量繁殖；小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。答案B 考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練3.關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()DA.水稻根部主要進(jìn)行無氧呼吸，所以能長(zhǎng)期適應(yīng)缺氧環(huán)境B.荔枝在無 O2、保持干燥、零下低溫和無乙烯環(huán)境中，可延長(zhǎng)保鮮時(shí)間C.快速登山時(shí)人體主要是從分解有機(jī)物產(chǎn)生乳酸的過程中獲得能量D.玉米經(jīng)酵母菌發(fā)酵可產(chǎn)生酒精，是通過酵母菌的無氧呼吸實(shí)現(xiàn)的解析：水果的保鮮條件是低 O2、零上低溫；快速登山主要由有氧呼吸提供能量。探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式1實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。(2)CO2可使澄清石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中 CO2 的產(chǎn)生情況。(3)橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。2實(shí)驗(yàn)流程3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)甲、乙兩裝置中石灰水都變渾濁，但甲中渾濁程度高且速度快。(2)2 號(hào)試管中溶液由橙色變成灰綠色，1 號(hào)試管不變色。4實(shí)驗(yàn)結(jié)論【典例】(2011 年寧波統(tǒng)考)下圖是某同學(xué)為了研究酵母菌的厭氧呼吸所制作的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。開始時(shí)錐形瓶中裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2%的葡萄糖溶液，并在其中加入適量的酵母菌。實(shí)驗(yàn)過程中，刻度玻璃管中的有色液滴會(huì)向右移動(dòng)。表中是該同學(xué)在不同的溫度條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所記錄的液滴右移的距離(單位：cm)。請(qǐng)判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()時(shí)間(min)溫度()123454000.10.20.3100.21.01.93.14.0200.41.32.23.34.5350.71.42.84.45.05500.10.20.30.4A.實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)對(duì)葡萄糖溶液作煮沸處理，以除去氧氣和滅菌B表中數(shù)據(jù)可以表示酵母菌厭氧呼吸所產(chǎn)生的 CO2 的量C在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酵母菌的厭氧呼吸強(qiáng)度越來越大D35最有利于酵母菌的厭氧呼吸，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，液滴右移的速率越來越大解題思路第一步明確實(shí)驗(yàn)過程、提取隱含信息：酵母菌在葡萄糖溶液中大量繁殖，產(chǎn)生大量二氧化碳，使刻度玻璃管中的有色液滴向右移動(dòng)。第二步信息轉(zhuǎn)化： 氮?dú)馐寡b置中形成無氧環(huán)境；不同溫度下的酵母菌數(shù)量都呈現(xiàn)四個(gè)時(shí)期：調(diào)整期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期。第三步分析選項(xiàng)：A 項(xiàng)在加入酵母菌之前，應(yīng)對(duì)葡萄糖溶液作煮沸處理，以除去氧氣和滅菌，有利于酵母菌的繁殖，同時(shí)也能證明氣體都是由酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的；C 項(xiàng)在一定范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酵母菌的厭氧呼吸強(qiáng)度越來越大，但當(dāng)溫度超過最適溫度后會(huì)隨溫度的上升而下降；D 項(xiàng)，35的實(shí)驗(yàn)組中，厭氧呼吸所產(chǎn)生的 CO2 的量多，說明最有利于酵母菌的厭氧呼吸，但隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，葡萄糖量減少和有毒物質(zhì)的積累，酵母菌的厭氧呼吸減慢，液滴右移的速率越來越小。答案D提高實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的方法無氧呼吸裝置瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，待酵母菌將瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的 CO2 通入澄清的石灰水。1(2011 年潮州統(tǒng)考)細(xì)胞呼吸對(duì)生命活動(dòng)意義重大，下面關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述正確的是()A線粒體是需氧呼吸的主要場(chǎng)所，沒有線粒體的細(xì)胞只能進(jìn)行厭氧呼吸B有葉綠體的細(xì)胞可以自行合成 ATP，因此不需要細(xì)胞呼吸提供能量C酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生 A mol CO2，人在正常情況下消耗等量葡萄糖可形成 3A mol CO2D細(xì)胞呼吸中有機(jī)物的分解必須有水和氧氣的參與才能釋放儲(chǔ)存的能量解析：葉綠體合成的 ATP 只用在暗反應(yīng)中；細(xì)胞呼吸中的無氧呼吸不需 O2。答案：C2(2011 年廣東聯(lián)考)下圖表示人體在不同距離的跑步過程中，有氧呼吸和無氧呼吸供能的百分比(假設(shè)能量全部來自糖類的分解)。下列相關(guān)的說法正確的是()A跑步距離越長(zhǎng)，無氧呼吸供能所占比例越大B跑步距離越短，有氧呼吸供能所占比例越大C100 米跑時(shí)，所需 ATP 主要由有氧呼吸產(chǎn)生D1 500 米跑時(shí)，兩種呼吸方式消耗的葡萄糖的量不相等解析：短跑時(shí)無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)跑時(shí)有氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。答案：D3(2011 年汕頭模擬)下圖為探究酵母菌進(jìn)行的細(xì)胞呼吸類型的裝置圖，下列現(xiàn)象中能說明酵母菌既進(jìn)行需氧呼吸，同時(shí)又進(jìn)行厭氧呼吸的是 ()A裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴不移動(dòng)B裝置 1 中液滴左移，裝置 2 中液滴右移C裝置 1 中液滴不動(dòng)，裝置 2 中液滴右移D裝置 1 中液滴右移，裝置 2 中液滴左移解析：裝置 1 中 NaOH 吸收 CO2，液滴左移說明在不斷消耗 O2，說明存在著有氧呼吸；裝置 2 中有清水，不吸收 CO2，液滴右移，說明存在著無氧呼吸。答案：B4(2011 年廣州調(diào)研)有人利用小球藻做了下列實(shí)驗(yàn)，開始時(shí)各試管中小球藻的數(shù)量相同，請(qǐng)回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)裝置中的生物,具有細(xì)胞器膜的是_。(2)酵母菌在快速繁殖時(shí)，細(xì)胞呼吸的總反應(yīng)式是_。(3)將兩個(gè)裝置都同時(shí)放在適宜的溫度和光照下培養(yǎng)一段時(shí)間，B、C 兩試管中小球藻密度更大的是_，為什么？_。(4)通常采用_法對(duì) A 試管中的酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，若在血球計(jì)數(shù)板上的一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取的措施是_。C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量酵母菌、小球藻BB 瓶的小球藻能獲得 A 瓶的酵母菌呼吸產(chǎn)生的 CO2抽樣檢測(cè)(顯微鏡直接計(jì)數(shù))對(duì)樣液稀釋后再取樣計(jì)數(shù)酶(5)將小球藻裝在密閉容器中，一直給予適宜溫度和光照。通入 14CO2，反應(yīng)時(shí)間為 0.5s 時(shí)，14C 出現(xiàn)在 C3 中；反應(yīng)時(shí)間為 5s 時(shí)，14C 出現(xiàn)在 C6 中。該實(shí)驗(yàn)是通過控制_(變量)來探究 CO2 中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑。若改變某實(shí)驗(yàn)條件發(fā)現(xiàn) C5的含量快速升高，則改變的實(shí)驗(yàn)條件最可能是_。反應(yīng)時(shí)間(或 CO2 的濃度)降低 CO2 的濃度