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1、第3節(jié)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸 一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.1.選擇酵母菌為實驗材料的原因選擇酵母菌為實驗材料的原因酵母菌是一種單細(xì)胞真菌酵母菌是一種單細(xì)胞真菌, ,在在_條件下都能生存條件下都能生存, ,屬于屬于_生物。生物。2.2.產(chǎn)物的檢測產(chǎn)物的檢測試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象( (顏色變化顏色變化) )COCO2 2澄清的石灰水澄清的石灰水_水溶液水溶液藍(lán)色藍(lán)色綠色綠色黃色黃色酒酒精精在酸性條件下在酸性條件下, ,使用橙使用橙色的色的_橙色橙色_有氧和無氧有氧和無氧兼性厭氧兼性厭氧變混濁變混濁溴麝香草酚藍(lán)溴麝香草酚藍(lán)重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液灰綠色灰綠色二、有氧呼吸二
2、、有氧呼吸1.1.過程與場所過程與場所(1)(1)寫出序號代表的物質(zhì)寫出序號代表的物質(zhì): :_:_:_:_:_:_:_:_(2)(2)寫出三個階段發(fā)生的場所寫出三個階段發(fā)生的場所: :a:_a:_b:_b:_c:_c:_2.2.反應(yīng)式反應(yīng)式_丙酮酸丙酮酸HHO O2 2COCO2 2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶3.3.對有氧呼吸過程中有關(guān)問題的理解對有氧呼吸過程中有關(guān)問題的理解( (連線連線) )三、無氧呼吸三、無氧呼吸1
3、.1.場所場所:_:_2.2.條件條件:_:_3.3.生成物生成物:_:_4.4.反應(yīng)式反應(yīng)式(1)(1)產(chǎn)物為酒精產(chǎn)物為酒精:_:_。(2)(2)產(chǎn)物為乳酸產(chǎn)物為乳酸:_:_。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧和多種酶無氧和多種酶酒精和二氧化碳或乳酸酒精和二氧化碳或乳酸C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +少量能量少量能量酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3+ +少量能量少量能量酶酶1.1.有氧呼吸的酶全部存在于線粒體中。有氧呼吸的酶全部存在于線粒體中。 ( )( )【分析分析】真核生物有
4、氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體真核生物有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體, ,原原核生物無線粒體核生物無線粒體, ,其有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。其有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。2.2.無氧呼吸對生物體都有害。無氧呼吸對生物體都有害。 ( )( )【分析分析】有的生物有的生物, ,如乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸如乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸, ,通過無氧呼吸通過無氧呼吸獲得生命活動所需的能量獲得生命活動所需的能量, ,這對自身是有益的。這對自身是有益的。3.3.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。 ( )( )【分析分析】無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸無氧呼吸的產(chǎn)
5、物是酒精和二氧化碳或乳酸, ,只有有氧只有有氧呼吸的產(chǎn)物中有水。呼吸的產(chǎn)物中有水。4.4.人的成熟紅細(xì)胞無線粒體人的成熟紅細(xì)胞無線粒體, ,不產(chǎn)生不產(chǎn)生ATPATP。 ( )( )【分析分析】人的成熟紅細(xì)胞無線粒體人的成熟紅細(xì)胞無線粒體, ,但可通過無氧呼吸產(chǎn)生但可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATPATP。5.(20115.(2011海南海南T3C)T3C)破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。( )( )【分析分析】破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物, ,在有氧條件下不能繁殖。在有氧條件下不能繁殖。6.(20106.(2010福建福建T1B)T1B)及時排澇及時排澇,
6、 ,能防止豌豆根細(xì)胞受酒精毒害。能防止豌豆根細(xì)胞受酒精毒害。 ( )( )【分析分析】積水過多積水過多, ,根細(xì)胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精根細(xì)胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精, ,對細(xì)胞有對細(xì)胞有害害, ,及時排澇及時排澇, ,可以減少酒精毒害。可以減少酒精毒害。7.7.萌發(fā)初期萌發(fā)初期, ,種子的有機(jī)物總重量增加。種子的有機(jī)物總重量增加。 ( )( )【分析分析】種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行有氧呼吸種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行有氧呼吸, ,分解有機(jī)物分解有機(jī)物, ,有機(jī)物有機(jī)物總重量減少?？傊亓繙p少。8.8.保存蔬菜水果時為了降低有機(jī)物的消耗應(yīng)放在完全無氧的環(huán)保存蔬菜水果時為了降低有機(jī)物的消耗應(yīng)放在完全無氧的環(huán)境中。境中
7、。 ( )( )【分析分析】生物體各項生命活動需要的能量來自細(xì)胞呼吸生物體各項生命活動需要的能量來自細(xì)胞呼吸, ,無氧無氧時時, ,細(xì)胞呼吸消耗大量有機(jī)物細(xì)胞呼吸消耗大量有機(jī)物, ,而且產(chǎn)生的酒精對蔬菜水果也有而且產(chǎn)生的酒精對蔬菜水果也有一定的毒害作用一定的毒害作用, ,故應(yīng)在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果。故應(yīng)在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果?？键c考點 一一 有氧呼吸和無氧呼吸的過程有氧呼吸和無氧呼吸的過程1.1.過程圖解過程圖解 2.2.分析分析(1)(1)細(xì)胞呼吸過程中細(xì)胞呼吸過程中HH的來源和去路的來源和去路: :有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的HH用于第三階段與用于第三階段與O
8、O2 2結(jié)合生結(jié)合生成水。成水。無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的HH用于第二階段將丙酮酸還原為用于第二階段將丙酮酸還原為C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2或乳酸?；蛉樗帷?2)(2)有氧呼吸中氧元素的來源和去路有氧呼吸中氧元素的來源和去路: :(3)(3)有氧呼吸中有氧呼吸中H H2 2O O既是反應(yīng)物既是反應(yīng)物, ,又是生成物又是生成物, ,且生成的且生成的H H2 2O O中的氧中的氧全部來自全部來自O(shè) O2 2。 3.3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較有氧呼吸和無氧呼吸的比較有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸區(qū)區(qū)別別場所場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基
9、質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件條件氧氣氧氣, ,多種酶多種酶無氧氣無氧氣, ,多種酶多種酶物質(zhì)物質(zhì)變化變化葡萄糖徹底氧化分解葡萄糖徹底氧化分解, ,生成生成COCO2 2和和H H2 2O O葡萄糖分解不徹底葡萄糖分解不徹底, ,生成生成乳酸或酒精和乳酸或酒精和COCO2 2能量能量變化變化釋放大量能量釋放大量能量, ,產(chǎn)生大產(chǎn)生大量量ATPATP釋放少量能量釋放少量能量, ,產(chǎn)生少量產(chǎn)生少量ATPATP特點特點受受O O2 2和溫度等因素的影和溫度等因素的影響響有氧氣存在時有氧氣存在時, ,無氧呼吸無氧呼吸受抑制受抑制聯(lián)系聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同二者第一階段反應(yīng)完全相同, ,并且都在細(xì)胞質(zhì)基并且都在細(xì)
10、胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行質(zhì)中進(jìn)行; ;本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量, ,產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP【思維拓展思維拓展】由細(xì)胞呼吸可聯(lián)想到的知識由細(xì)胞呼吸可聯(lián)想到的知識(1)(1)呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程, ,而細(xì)胞而細(xì)胞呼吸是指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解過程。呼吸是指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解過程。(2)(2)細(xì)胞呼吸涉及能量的變化細(xì)胞呼吸涉及能量的變化, ,生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類, ,直接能源物質(zhì)是直接能源物質(zhì)是ATPATP。(3)(3)不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同不同
11、生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同, ,根本原因根本原因是遺傳物質(zhì)不同。是遺傳物質(zhì)不同?！镜淅淅? 1】人體內(nèi)氫隨化合物在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過程如圖所示。人體內(nèi)氫隨化合物在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過程如圖所示。下列分析中合理的是下列分析中合理的是( () )A.A.過程發(fā)生在核糖體上過程發(fā)生在核糖體上, ,水中的水中的H H只來自于只來自于NHNH2 2B.B.在缺氧的情況下在缺氧的情況下, ,過程中不會發(fā)生脫氫反應(yīng)過程中不會發(fā)生脫氫反應(yīng)C.MC.M物質(zhì)是丙酮酸物質(zhì)是丙酮酸, ,過程不會發(fā)生在線粒體中過程不會發(fā)生在線粒體中D.D.在氧氣充足的情況下在氧氣充足的情況下, ,過程發(fā)生在線粒體中過程發(fā)生在線
12、粒體中【解析解析】選選C C。氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)是在核糖體上完成。氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)是在核糖體上完成的的, ,水中的水中的H H來自于氨基和羧基。在缺氧的情況下來自于氨基和羧基。在缺氧的情況下, ,無氧呼吸也無氧呼吸也要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行過程要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行過程, ,產(chǎn)生丙酮酸產(chǎn)生丙酮酸, ,也會發(fā)生脫氫反應(yīng)也會發(fā)生脫氫反應(yīng), ,進(jìn)一步在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。有氧呼吸過程中進(jìn)一步在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。有氧呼吸過程中, ,過程發(fā)過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】細(xì)胞內(nèi)糖分解代細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如圖謝過程如圖, ,下列敘述錯誤的下列敘述錯誤的是是(
13、() )A.A.植物細(xì)胞能進(jìn)行過植物細(xì)胞能進(jìn)行過 程和或者過程和程和或者過程和B.B.真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程和真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程和C.C.動物細(xì)胞內(nèi)動物細(xì)胞內(nèi), ,過程比過程釋放的能量多過程比過程釋放的能量多D.D.乳酸菌細(xì)胞內(nèi)乳酸菌細(xì)胞內(nèi), ,過程產(chǎn)生過程產(chǎn)生H,H,過程消耗過程消耗HH【解析解析】選選B B。植物細(xì)胞可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和。植物細(xì)胞可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和COCO2 2, ,某某些植物器官些植物器官( (如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根) )可以產(chǎn)生乳酸可以產(chǎn)生乳酸; ;真核細(xì)真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸
14、胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸, ,因因此能進(jìn)行過程此能進(jìn)行過程, ,不能進(jìn)行過程不能進(jìn)行過程; ;有氧呼吸第三階段釋有氧呼吸第三階段釋放的能量最多放的能量最多, ,過程為第二、三階段過程為第二、三階段, ,釋放的能量多于過程釋放的能量多于過程; ;乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸, ,第一階段產(chǎn)生第一階段產(chǎn)生H,H,第二階段消第二階段消耗耗HH。考點考點 二二 影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用1.1.溫度溫度(1)(1)影響影響( (如圖如圖):):細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng), ,溫度通過影響酶溫度通過影響酶的
15、活性而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在的活性而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25253535之間。之間。 (2)(2)應(yīng)用應(yīng)用低溫儲存食品低溫儲存食品大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫溫水和面發(fā)得快溫水和面發(fā)得快 2.2.氧氣氧氣(1)(1)影響影響( (如圖如圖):O):O2 2是有氧呼吸所必需的是有氧呼吸所必需的, ,且且O O2 2對無氧呼吸過程有對無氧呼吸過程有抑制作用。抑制作用。 O O2 2濃度濃度=0=0時時, ,只進(jìn)行無氧呼吸。只進(jìn)行無氧呼吸。0O0O2 2濃度濃度10%tt2 2,t,t1 1時不利于葉時不利于葉片貯藏片貯藏D.tD
16、.t1 1、t t2 2條件下乙烯產(chǎn)生量的變化趨勢相似條件下乙烯產(chǎn)生量的變化趨勢相似,t,t1 1ttt2 2。9.(20129.(2012新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )將玉米種子置于將玉米種子置于2525、黑暗、水分適、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)宜的條件下萌發(fā), ,每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子, ,一半直接烘一半直接烘干稱重干稱重, ,另一半切取胚乳烘干稱重另一半切取胚乳烘干稱重, ,分別計算出每粒萌發(fā)種子和分別計算出每粒萌發(fā)種子和胚乳的平均干重胚乳的平均干重, ,結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳養(yǎng)物質(zhì)來
17、源于胚乳, ,據(jù)圖回答下列問題。據(jù)圖回答下列問題。(1)(1)萌發(fā)過程中萌發(fā)過程中, ,胚乳組織中的淀粉被水解成胚乳組織中的淀粉被水解成 , ,再通過再通過作用為種子萌發(fā)提供能量。作用為種子萌發(fā)提供能量。 (2)(2)萌發(fā)過程中萌發(fā)過程中, ,在在小時之間種子的呼吸速率最大小時之間種子的呼吸速率最大, ,在在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為mgmg。(3)(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì), ,其其最大轉(zhuǎn)化速率為最大轉(zhuǎn)化速率為mgmg粒粒-1-1d d-1-1。(4)(4)若保持實驗
18、條件不變?nèi)舯３謱嶒灄l件不變,120,120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是是, ,原因是原因是 ?！窘忸}指南解題指南】解答本題時解答本題時, ,需要根據(jù)題干信息分析曲線圖需要根據(jù)題干信息分析曲線圖, ,明明確萌發(fā)種子及胚乳干重變化的原因確萌發(fā)種子及胚乳干重變化的原因, ,主要從以下兩個方面進(jìn)行主要從以下兩個方面進(jìn)行分析分析: :(1)(1)種子萌發(fā)過程中種子萌發(fā)過程中, ,細(xì)胞呼吸逐漸增強(qiáng)細(xì)胞呼吸逐漸增強(qiáng), ,胚乳中的大分子有機(jī)胚乳中的大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物物分解成小分子有機(jī)物, ,一部分被胚細(xì)胞呼吸消耗一部分被胚細(xì)胞呼吸消耗, ,一部分用一部分用于幼苗新物質(zhì)
19、合成于幼苗新物質(zhì)合成, ,導(dǎo)致種子的干重減少導(dǎo)致種子的干重減少; ;(2)(2)種子萌發(fā)后期幼苗形成后種子萌發(fā)后期幼苗形成后, ,才可以進(jìn)行光合作用才可以進(jìn)行光合作用, ,合成有機(jī)合成有機(jī)物物, ,增加干重。增加干重。 【解析解析】本題考查種子萌發(fā)過程中營養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律。本題考查種子萌發(fā)過程中營養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律。(1)(1)種子萌發(fā)時種子萌發(fā)時, ,種子中的大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì)種子中的大分子有機(jī)物分解成小分子物質(zhì), ,一一方面參與細(xì)胞呼吸供能方面參與細(xì)胞呼吸供能, ,另一方面用于合成幼苗的新物質(zhì)。淀另一方面用于合成幼苗的新物質(zhì)。淀粉被水解成葡萄糖粉被水解成葡萄糖, ,參與呼吸作用參與
20、呼吸作用, ,為種子萌發(fā)提供能量。為種子萌發(fā)提供能量。(2)(2)觀察萌發(fā)種子干重變化曲線觀察萌發(fā)種子干重變化曲線, ,可發(fā)現(xiàn)在可發(fā)現(xiàn)在7272小時到小時到9696小時之間小時之間萌發(fā)種子干重減少最多萌發(fā)種子干重減少最多, ,此時細(xì)胞呼吸速率最大此時細(xì)胞呼吸速率最大, ,該段時間萌發(fā)該段時間萌發(fā)種子呼吸消耗的平均干重為種子呼吸消耗的平均干重為204.2-177.7=26.5(mg)204.2-177.7=26.5(mg)。(3)(3)種子萌發(fā)過程中種子萌發(fā)過程中, ,減少的胚乳一方面用于細(xì)胞呼吸減少的胚乳一方面用于細(xì)胞呼吸, ,另一方另一方面用于合成幼苗的組成物面用于合成幼苗的組成物, ,所以
21、所以, ,胚乳中營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的胚乳中營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物的量組成物的量= =胚乳干重的減少量胚乳干重的減少量- -幼苗干重的減少量幼苗干重的減少量, ,其最大轉(zhuǎn)其最大轉(zhuǎn)化速率應(yīng)在化速率應(yīng)在9696小時到小時到120120小時之間小時之間, ,即即(118.1-91.1)-(177.7-(118.1-91.1)-(177.7-172.7)=22(mg172.7)=22(mg粒粒-1-1d d-1-1) )。(4)120(4)120小時后幼苗形成小時后幼苗形成, ,但仍處于黑暗中但仍處于黑暗中, ,幼苗不能進(jìn)行光合作幼苗不能進(jìn)行光合作用用, ,細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物, ,導(dǎo)致幼苗干重下降。導(dǎo)致幼苗干重下降。答案答案: :(1)(1)葡萄糖呼吸葡萄糖呼吸(2)72(2)72969626.526.5(3)22(3)22(4)(4)下降幼苗細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物下降幼苗細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物, ,且不能進(jìn)行光合作用且不能進(jìn)行光合作用
高三生物總復(fù)習(xí) 5.3細(xì)胞呼吸課件 新人教版必修1
