高考生物 第10讲ATP的主要来源―细胞呼吸复习课件

解析:甲试管中有细胞质基质,在加入葡萄糖､隔绝空气的条件 下进行的是无氧呼吸,其产物为酒精和CO2｡乙试管中含线粒 体(有氧呼吸的主要场所)和葡萄糖,但在隔绝空气的条件下无 法进行呼吸作用｡丙试管中只进行酵母菌的无氧呼吸,产生酒 精和CO2,但无氧呼吸产生ATP较少｡
答案:B
方法技巧:容易错选的原因是对有氧呼吸进行的条件理解不 到位,酵母细胞内各种呼吸酶都是存在的,是否进行有氧呼吸 关键是看是否有氧气,有氧气则丙酮酸可以进入线粒体继续 进行彻底的分解,否则就在细胞质基质中进行不彻底的氧化 分解,释放较少的能量｡
解析:用湿润的种子作实验材料,种子不能进行光合作 用,但无论有光还是无光,种子都要进行呼吸作用｡
答案:B
考点2 有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析及比较 1. 有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2. 有氧呼吸和无氧呼吸的比较
类型 必需 条件
场所
有氧呼吸 氧和酶
无氧呼吸 不需氧，但必须有酶催化
细胞质基质(①阶段) 线粒体(②和③阶段)
类型酒精发酵反应式 : C6H12O6酶2C2H5OH 2CO2 少量能量 乳酸发酵反应式 : C6H12O6酶2C3H6O3 少量能量
解读高考 第二关:考点关 考点1 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析
2. 实验中的关键步骤 (1)将装置(甲)连通橡皮球,让空气间断而持续地依次通过3个 锥形瓶,既保证O2的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过 NaOH的锥形瓶,洗除空气中的CO2,保证第三个锥形瓶的澄清 石灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2所致｡ (2)B瓶应封口放置一段时间后,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完, 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2 通入澄清的石灰水｡
实验探究原理:酵母菌在___有_氧____和___无__氧___的条件下都能 生存,属于__兼_性__厌_氧__菌,便于用来研究呼吸方式 检测产物①CO2可使澄清的石灰水变___浑__浊__,也可使 溴__麝_香_草__酚_蓝_水溶液由蓝变___绿_____ 再变__黄_____ ②___橙_色____的重铬酸钾溶液,在___酸_性____条件下,与乙醇发 生反应,变成___灰_绿____色 对比实验:设置 两个_或__两_个_以__上_的实验组,通过对结果的__比_较__分_析__,来探究某种因 素与__实__验_对_象___的关系的实验
(2)O2的浓度
①在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下,既进行 有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上,只进行有氧呼吸｡ ②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,减少有机物消 耗这一原理来延长蔬菜､水果保鲜时间｡ (3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降｡
第10讲 ATP的主要来源——细胞 呼吸
走进高考 第一关:教材关 细胞呼吸 概念:有机物在细胞内经过一系列的__氧_化__分_解__,生成 ___二_氧_化__碳_或_其__他_产__物__,释放出能量并生成____AT_P___的过程 分类:_有_氧__呼_吸___和__无__氧_呼_吸__｡对绝大多数生物来 说,__有__氧_呼__吸_是细胞呼吸的主要形式
答案:D
互动探究1:如图所示是验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装 置,在透明的容器B中放入湿润的种子｡以下说法中正确的是 ()
A.在光照条件下,澄清石灰水不会变浑浊 B. 种子不进行光合作用,检测到的二氧化碳是呼吸作 用产生的 C. 在黑暗条件下,种子不进行呼吸作用 D. 光照条件下若澄清石灰水变浑浊,是因为光照下种 子的光合作用旺盛
2. 环境因素 (1)温度
①呼吸作用在最适温度(25~35℃)时最强,超过最适温度,呼吸 酶的活性降低甚至变性失活,呼吸受抑制;低于最适温度,酶活 性下降,呼吸受抑制｡ ②生产上常用这一原理在低温下贮存蔬菜､水果｡在大棚蔬菜 的栽培过程中夜间适当降温,降低呼吸作用,减少有机物的消 耗,提高产量｡
答案:D
考点3 影响呼吸速率的因素及实践应用 1. 内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生 植物,阴生植物小于阳生植物｡ (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼 苗期､开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低｡ (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于 营养器官｡
有氧呼吸 概念:细胞在20____氧______的参与下,通过多种酶的催化作用, 把葡萄糖等有机物21__彻_底__氧_化_分__解_,产生二氧化碳 和22____水______,释放能量,生成大量ATP的过程｡ 场所第一阶段:23___细_胞_质__基_质__ 第二阶段:24__线_粒_体__基_质___ 第三阶段:25__线_粒_体__内_膜___
解析:酶1､酶2和酶3控制的过程分别是有氧呼吸的第一阶段, 有氧呼吸第二､三阶段和无氧呼吸,这三个过程发生的场所依 次是细胞质基质､线粒体和细胞质基质｡ 答案:C
互动探究2-2:下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度 为a､b､c､d时,CO2释放量和O2吸收量的变化(呼吸底物 均为葡萄糖)｡下列相关叙述正确的是( ) A. 氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官 B. 氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸 的4倍 C. 氧浓度为c时,无氧呼吸最弱 D. 氧浓度为d时,CO2产生的场所只有线粒体
细胞质基质 (①和②两阶段)
能量 释放
特点
联系
产生大量能量
产生少量能量
有机物彻底分解，能量完 有机物不彻底分解，能量
全释放
没完全释放
① 第一阶段完全相同 ②实质相同：分解有机物，释放能量
联系①第一阶段完全相同 ②实质相同:无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化 反应的酶不同｡ (2)原核生物无线粒体,有些原核生物仍可进行有氧呼吸｡ (3)微生物的无氧呼吸也称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能 称为发酵｡
在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规
律(底物为葡萄糖时):
不消耗O2,释放CO2 只进行无氧呼吸;
O2吸收量=CO2
;
O2吸收量<CO2
自无氧呼吸;
,多余CO2来
酒精量=CO2 酒精量<CO2 呼吸｡
; ,多余CO2来自有氧
例析2-2有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,当通入不同浓 度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种细胞呼 吸速率相等),在氧浓度为a时( ) A. 酵母菌只进行无氧呼吸 B. 2/3的葡萄糖用于无氧呼吸 C. 1/3的葡萄糖用于无氧呼吸 D. 酵母菌停止发酵
例析2-1将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质) 和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液､沉淀物和未曾离心的 匀浆分别放入甲､乙､丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液, 然后置于隔绝空气的条件下｡下列叙述正确的是( ) A. 甲试管中最终产物为CO2和H2O B. 乙试管中不发生反应 C. 丙试管中有大量的ATP产生 D. 丙试管中无CO2产生
无氧呼吸实验: 41____马__铃_薯__块_茎_细__胞_________､骨骼肌的细胞等 场所:42__细__胞_质_基__质______________________ 过程 第一阶段;与有氧呼吸的43__第__一______阶段44___完_全______ 相同 第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成 45____酒_精_____ 和46___二_氧_化__碳___,或者47___转__化_____为乳酸
该阶段有33____氧______参与
放能情况第一阶段:放出34____少__量____能量 第二阶段:放出 35_____少_量____能量 第三阶段:放出 36___大__量_____能量1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放能量 37____2_8_70____kJ, 有38____1_1_61____kJ左右的能量储存在ATP中,其余能量以 39____热_能_____形式散失掉了 简式:40__C_6_H_1_2O__6 __6O__2酶__6_C_O_2__6_H__2O___能_量____
(3)作物栽培时要及时松土透气,利于根系的有氧呼吸,促进水 和无机盐的吸收;稻田需定期排水,否则会因根部进行无氧呼 吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用,使根腐烂｡ (4)提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动发生的无氧呼 吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力｡
(4)含水量 ①在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含 水量的减少而减弱｡ ②在作物种子的储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有 机物的消耗｡
深化拓展: 细胞呼吸原理的应用 (1)选用“创可贴”､透气的消毒纱布包扎伤口,为伤口创造透 气的环境,避免厌氧病原菌的繁殖,利于伤口愈合｡ 伤口过深或被锈钉扎伤后,如不及时治疗,会导致破伤风芽孢 杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风｡ (2)生产各种酒､味精是利用酵母菌､谷氨酸棒状杆菌等的无氧 呼吸,然后进一步加工形成的｡
解析:植物器官储藏应选择CO2释放总量最少时对应的氧浓度, 如图中氧浓度c,A项错误;按有氧呼吸C6H12O6~6O2~6CO2, 氧浓度为b时有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2mol,无氧呼吸按 C6H12O6~2CO2,当释放CO2量8-3=5mol时,消耗葡萄糖量为 5/2mol｡故氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼 吸的5/2÷1/2=5倍,B项错误;氧浓度为d时,CO2释放总量与O2 吸收量几乎相等,即此时几乎不进行无氧呼吸,C项错误｡
2molCO2,生成6molCO2则消耗了3mol的葡萄糖｡因此,有氧 呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5mol葡萄糖,用于无氧呼吸的葡
萄糖是3mol,占2/3｡
互动探究2-1:如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途 径｡酶1､酶2和酶3依次分别存在于( )
A.线粒体､线粒体和细胞质基质 B. 线粒体､细胞质基质和线粒体 C. 细胞质基质､线粒体和细胞质基质 D. 细胞质基质､细胞质基质和线粒体