【三维设计】2015届高考生物一轮精品讲义 3.2 ATP的主要来源-细胞呼吸 新人教版必修1

第三单元 细胞的能量供应和利用 第二讲ATP 的主要来源——细胞呼吸知识点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式2．填写产物检测的试剂和现象知识点二 有氧呼吸 1．写出有氧呼吸的反应式C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O ――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量。

2．填写有氧呼吸的过程图解知识点三 无氧呼吸1．写出两种类型无氧呼吸的反应式(1)酒精发酵：C 6H 12O 6――→酶 2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量。

(2)乳酸发酵：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3＋能量。

2．填写无氧呼吸的场所和过程 (1)场所：细胞质基质。

(2)过程：①第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。

②第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或者转化为乳酸。

(3)产生能量：无论哪种无氧呼吸都只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP ，葡萄糖分子中大部分能量则存留在不彻底的氧化产物中。

一、理解运用能力1．判断有关细胞呼吸说法的正误。

(1)有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013·课标卷ⅡT 3D )( ) (2)肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸(2013·课标卷ⅡT 3A )( )(3)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用(2012·上海卷T 25A 改编)( ) (4)种子风干脱水后呼吸强度增强(2011·海南卷T 3A )( ) (5)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标卷T 2A )( )(6)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标卷T 2B )( ) (7)无氧呼吸不需要O 2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标卷T 2C )( ) 2．下列关于葡萄糖分解成丙酮酸的场所和条件的说法，错误的是( ) A ．既可以在真核细胞中进行，也可以在原核细胞中进行 B ．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行 C ．既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行 D ．既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行 二、读图析图能力据有氧呼吸过程图解回答问题：(1)请分析葡萄糖中氧的转移途径。

答案：C6H12O6→C3H4O3→CO2。

(2)用18O2供给动物有氧呼吸，在哪种呼吸产物中首先含有18O?答案：H182O。

(3)产物H2O中的氢是否都来自于C6H12O6?答案：不是，来自于C6H12O6和第二阶段的反应物H2O。

考点一|以过程图为依托，考查细胞呼吸的类型1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2．过程分析(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路：(2)反应物和产物：①CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。

②O2参与了第三阶段，[H]和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。

③有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。

(3)细胞呼吸中[H]和ATP 的来源和去路：(4)能量代谢：①有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP ，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP 。

②细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP 中。

[典例1] (2014·内江模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a ～e 表示物质，①～④表示过程。

下列有关叙述正确的是( )A ．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B ．图中物质c 为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C ．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e 为ATPD ．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a 、d 分别是丙酮酸和O 2“三看法”判断细胞呼吸的类型1．一看反应物和产物(1)消耗O 2或产物中有H 2O ，一定存在有氧呼吸。

(2)产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸。

2．二看物质的量的关系(1)无CO 2产生⇒只进行无氧呼吸产生乳酸。

(2)不耗O 2，但产生CO 2⇒只进行产生酒精的无氧呼吸。

(3)消耗O 2等于释放CO 2⇒只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。

(4)CO 2释放量大于O 2吸收量⇒既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，其关系如下：VCO2VO 2⎩⎪⎨⎪⎧等于43⇒有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等大于43⇒无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸小于43⇒有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸3．三看反应场所(1)真核细胞⎩⎪⎨⎪⎧只在细胞质基质进行―→无氧呼吸有线粒体参与―→存在有氧呼吸(2)原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。

[针对练习]1．(2014·潍坊联考)测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( ) A ．有无酒精生成 B ．有无水生成 C ．有无有机物消耗D ．O 2消耗量与CO 2生成量的比值2．有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO 2的量如下表所示：A ．氧浓度为a 时只进行有氧呼吸B ．b 值对应的氧浓度为零C ．氧浓度为c 时，经有氧呼吸产生的CO 2为6 molD ．氧浓度为d 时，有1/3的葡萄糖用于酒精发酵1．有氧呼吸的场所并非只是线粒体(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。

(2)原核细胞无线粒体，在细胞质中和细胞膜上进行有氧呼吸。

2．脂肪进行有氧呼吸时消耗O 2的量≠产生CO 2的量脂肪与葡萄糖相比，含H 量高，因此有氧呼吸消耗O 2量大于产生CO 2量。

考点二|以实际应用为背景，考查影响细胞呼吸的因素1．温度(1)影响(如下图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。

细胞呼吸的最适温度一般在25～35℃之间。

(2)应用⎩⎪⎨⎪⎧①低温储存食品②大棚栽培在夜间和阴天适当降温③温水和面发得快2．氧气(1)影响(如下图)：O 2是有氧呼吸所必需的，且O 2对无氧呼吸过程有抑制作用。

(2)应用⎩⎪⎨⎪⎧①中耕松土促进植物根部有氧呼吸②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境③低氧仓储粮食、水果和蔬菜3．水分(1)影响⎩⎪⎨⎪⎧①水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应②水作为生物化学反应的介质影响反应的进行③在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢(2)应用⎩⎪⎨⎪⎧①粮食在收仓前要进行晾晒处理②干种子萌发前进行浸泡处理4．二氧化碳(1)影响：CO 2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的 进行。

如右图。

(2)应用：适当增加CO 2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。

[典例2] 下列叙述符合生物学原理的是( )A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B．快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程C．蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间D．淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的细胞呼吸速率的测定(1)材料：一般是酵母菌、刚萌发的种子和绿色植物或组织等，仅探究呼吸作用多选择酵母菌和刚萌发的种子。

若选用绿色植物，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

(2)植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移(实验装置如右图)。

根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。

(3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。

(4)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。

[针对练习]3．不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。

在科学研究中常用RQ(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。

下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图：(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_____________________________________________________。

(2)若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？________；原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。

假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是________，理由是_______________________________________________________________________________________；若发现装置一与装置二中的着色液均匀向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是______________，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。

答案：(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳(2)黑暗条件避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化(3)葡萄糖(或糖类) 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳脂肪(或脂质) 脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳考查实验的原理和操作步骤(1)①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)，细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸消耗的O压强的改变；发酵产生者可引起密闭容器中气体压强升高，容器中的气体压强。

①②检测酒精的产生：自A、B中各取注入编号为1、2的两支试管中→0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液颜色变化。

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————— [信息解读](1)图中各点表示的生物学意义： Q 点：不耗O 2，产生CO 2⇒只进行无氧呼吸 P 点：耗O 2量＝产生CO 2量⇒只进行有氧呼吸QP 段：产生CO 2量>耗O 2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 R 点：产生CO 2最少⇒细胞呼吸最弱点(2)在保存蔬菜、水果时，应保持低温、低氧条件。