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

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1、第 3 節(jié)ATP 的主要來(lái)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(guò)一系列的_,生成_,釋放出能量并生成_的過(guò)程。2分類:_和_。對(duì)絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō),_是細(xì)胞呼吸的主要形式。有氧呼吸無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)程。徹底氧化分解水2反應(yīng)式:_C6H12O66O26H2O 酶6CO212H2O_。能量3過(guò)程2 分子丙酮酸H細(xì)

2、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(wú)氧呼吸酶二氧化碳少量能量1概念:在無(wú)氧或缺氧的條件中,細(xì)胞通過(guò) _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(guò)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(guò)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(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是_;人成熟紅細(xì)胞呼吸方式為_。細(xì)胞

3、質(zhì)基質(zhì)無(wú)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(wú)氧呼吸的比較(1)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程圖解項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)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)(

4、2)過(guò)程分析項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸聯(lián)系過(guò)程第一階段相同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物釋放能量的過(guò)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(wú)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(wú)氧呼吸的產(chǎn)物(1)遺傳特性酶無(wú)氧呼吸產(chǎn)物(乳酸或酒精)(2)不同生物無(wú)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(wú)氧呼吸的過(guò)程與條件【典例 1】下圖表示有氧呼吸過(guò)程,下列有關(guān)說(shuō)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(guò)程D蛔蟲不能完成圖示全過(guò)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

5、。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(guò)程;D 項(xiàng),蛔蟲無(wú)線粒體,不能完成圖示全過(guò)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(wú)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(méi)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(wú)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(wú)氧呼吸CO2 產(chǎn)生量O2 吸收量?jī)煞N呼吸同時(shí)

6、存在VCO2 VO24 3,有氧呼吸無(wú)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(wú)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(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的速率酒精量CO2只進(jìn)行無(wú)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(wú)氧呼吸和有氧呼吸都有 CO2 的產(chǎn)生,因此不能用有無(wú) CO2 的產(chǎn)生來(lái)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(wú)氧呼吸B 點(diǎn)無(wú)

7、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(wú)氧呼吸B2/3 的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸C1/3 的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸D酵母菌停止發(fā)酵解題思路第一步計(jì)算無(wú)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(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精和 CO2 的摩爾數(shù)之比是 1 1。則位

8、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(wú)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(wú)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(wú)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

9、無(wú)氧呼吸共消耗了 4.5 mol 的葡萄糖,用于無(wú)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(wú)氧時(shí)進(jìn)行無(wú)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(wú)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(shuō)明無(wú)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(wú)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(guò)或低于最適溫度呼吸酶活性降低,甚至

10、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(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì);隨 O2濃度增大,無(wú)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

11、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(guò)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(wú)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(wú)氧呼吸。有氧時(shí),進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖;無(wú)氧時(shí),進(jìn)行無(wú)氧呼吸,可用來(lái)生產(chǎn)酒、味精、食醋等。(3)作物栽培時(shí)要及時(shí)松土

12、透氣,利于根系的有氧呼吸,促進(jìn)對(duì)水和無(wú)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(wú)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(wú)氧呼吸積累過(guò)多的乳酸會(huì)使肌肉酸脹無(wú)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(wú)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(guò)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(wú)氧條件下能大量繁殖;小麥種子萌發(fā)過(guò)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

13、述,正確的是()DA.水稻根部主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,所以能長(zhǎng)期適應(yīng)缺氧環(huán)境B.荔枝在無(wú) O2、保持干燥、零下低溫和無(wú)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(guò)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(guò)酵母菌的無(wú)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(wú)氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于用來(lái)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

14、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(guò)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()

15、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(lái)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(lái)越大解題思路第一步明確實(shí)驗(yàn)過(guò)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(wú)氧環(huán)境;不同溫

16、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(lái)越大,但當(dāng)溫度超過(guò)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(shuō)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(lái)越小。答案D提高實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的方法無(wú)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

17、灰水的錐形瓶,確保是無(wú)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(méi)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(wú)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(wú)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(guò)程中,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸

18、供能的百分比(假設(shè)能量全部來(lái)自糖類的分解)。下列相關(guān)的說(shuō)法正確的是()A跑步距離越長(zhǎng),無(wú)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(wú)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(shuō)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

19、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(shuō)明在不斷消耗 O2,說(shuō)明存在著有氧呼吸;裝置 2 中有清水,不吸收 CO2,液滴右移,說(shuō)明存在著無(wú)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(wèn)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(guò)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(guò)控制_(變量)來(lái)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

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