必修一 5-3 ATP的主要来源—细胞呼吸 (精英班)
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高中一年级生物上册第五章知识点:ATP的主要来源──细胞呼吸细胞呼吸是指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ATP的过程。
精品小编准备了高中一年级生物上册第五章知识点,希望你喜欢。
一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质,线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP三、影响呼吸速率的外界因素:1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。
但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
四、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸(精英班)命题人: 审题人:时间:2016-12-021.知识目标(1)说出线粒体的结构和功能(2)进行酵母菌细胞呼吸方式的探究(3)有氧呼吸的过程及原理2.能力目标探究酵母菌细胞的呼吸方式引出呼吸作用及过程学习重点:有氧呼吸的过程和本质学习难点:细胞呼吸的过程学习过程:Array一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理(1)酵母菌:②细胞呼吸方式判断:在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物,以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。
(2)产物检测:CO2变浑浊①CO2的检测CO2使溴麝香草酚蓝溶液由变绿,再变检测试剂:橙色的②酒精的检测条件:现象:溶液由橙色变成(3)实验假设:①有氧条件下:酵母菌进行,产生。
②无氧条件下:酵母菌进行,产生。
2.实验过程及结果分析(1)配制酵母菌培养液:取20g新鲜的食用酵母菌,分成等份,分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中,再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的溶液。
(2)组装实验装置图并进行实验:①有氧条件下装置,如图甲。
②无氧条件下装置,如图乙。
③将上述甲、乙两装置放置在25~35℃环境下培养8~10小时。
(3)观察CO2的产生:观察并记录澄清石灰水的情况。
(4)检测酒精的产生:①取两支试管编号1和2;②各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2mL,分别注入试管1和2;③分别滴入0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡、混匀。
组别项目甲组(有氧条件)乙组(无氧条件)现象澄清的石灰水变混浊且混浊程度高变混浊,但速度和程度次于甲滴加重铬酸钾的浓硫酸溶液1号试管呈现橙色2号试管呈现原因分析有氧条件下无氧条件下①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行。
②在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量。
③在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生,还产生少量的。
二、有氧呼吸【预习与展示】(书本P93-94页)1.有氧呼吸的主要场所:。
2.识右图,写出有关结构的名称①、②、③、④;与有氧呼吸有关的酶主要存在于图中和。
3.有氧呼吸的概念:。
4.有氧呼吸化学反应式:。
5.有氧呼吸的过程:(结合书本P93页图5-9)【合作与交流】结合书本P93页图5-9,进一步分析有氧呼吸的过程。
(1)从参与有氧呼吸的酶提问:催化有氧呼吸三个阶段的酶相同吗?这体现了酶的什么特性?与有氧呼吸有关的酶位于哪里?(2)从能量变化的角度提问:有氧呼吸过程中哪几个阶段产生ATP ?哪个阶段产生大量ATP ?产生ATP 的场所在哪里?ATP 中能量的来源和去向分别是什么? (3)从物质变化角度提问:同桌间尝试相互提问并回答。
例:分析:元素转移方向:H 2O 中的“H ”来自于“_________”,“O ”来自于“_________”; CO 2中的“C ”来自于“________”,“O ”来自于“_________”【反馈与提升】【例1】右图是有氧呼吸过程图解,请据图回答: (1)图中1是 ,2是 ,3是 。
(2)图中4和5代表 ;6代表 。
(3)有氧呼吸的场所是 。
【变式训练1】判断下列有氧呼吸的反应式是否正确?若不正确,请指出错误之处,并改正。
C 6H 12O 6 + 6O 2 → 6CO 2+ 6H 2O三、无氧呼吸【预习与展示】 (书本P93-94页)1. 无氧呼吸的过程分 个阶段,第一阶段与有氧呼吸的第一阶段 ;第二阶段中,丙酮酸在 的催化下,分解成 、 或 。
二个阶段的场所均在 ,只有第 阶段释放能量。
2.无氧呼吸反应式: ,例如酵母菌; ,例如人和动物、乳酸菌、马铃薯块茎。
【合作与交流】 前后桌分组讨论:1.试完善下表:有氧呼吸和无氧呼吸的比较2.根据上表,尝试概括无氧呼吸的概念:。
【反馈与提升】【例2】生物有氧呼吸和无氧呼吸都产生的物质是()A. 水B.乳酸C.CO2D.ATP【变式训练2】1861年巴斯德发现,利用酵母菌酿酒时,如果发酵容器存在氧气,会导致酒精产生停止,这就是所谓的巴斯德效应。
直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是()A.酒精+O2生成丙酮酸细胞质基质B.丙酮酸+O2生成CO2线粒体基质C. 【H】+O2生成H2O 线粒体内膜D.【H】+O2生成H2O 线粒体基质三、细胞呼吸原理的应用【预习与展示】阅读课本P95-96页资料分析,选2-3个实例分析应用了细胞呼吸的哪些原理?细胞呼吸原理的应用1.包扎伤口,选用透气消毒纱布,其目的是__________________________2.酵母菌酿酒:先通气,后密封。
其原理是先让酵母菌_________________ 大量繁殖,再进行无氧呼吸产生__________________。
3.花盆经常松土:促进根部_____________,有利吸收____________等。
4.稻田定期排水:抑制__________产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。
5.提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞__________产生__________。
6.破伤风杆菌感染伤口,须及时清洗伤口,以防___________呼吸。
【合作与交流】1.生产与生活中还有许多应用细胞呼吸原理的实例,你能举例并加以说明吗?(搜集交流分析)(例:粮食储存、果蔬保鲜、高原反应、微生物发酵等)2.总结影响细胞呼吸的主要因素: 。
(提示:可结合有氧、无氧呼吸反应方程式)四、影响细胞呼吸的外界因素及其在生产实践中的应用 (一)温度:1强度,其曲线与温度影响酶活性的曲线一致。
2.应用: _____________________________________ __________________________________________________________ (二)CO 2浓度:1.解读:_____________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 2.应用:_____________________________________________________ __________________________________________________________ (三)水分: 1.解读::在一定范围内,呼吸作用的强度随含水量的增加而 2.应用:_____________________________________________________ (四)O 2浓度1.解读:①有氧呼吸:在一定范围内, ______________________________ ______________________________ ______________________________ ②无氧呼吸____________________ _____________________________________________________________ _______________________________ ________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ 2.应用:________________________________________________________________________________________________________________1.有水生成一定是发生于有氧呼吸的第三阶段。
()2.有氧呼吸产生的能量多且大部分储存于ATP中。
()【提示】只有少部分储存于ATP中,大部分能量以热能形式散失。
3.有氧呼吸的场所是细胞质基质或线粒体。
( )【提示】应为细胞质基质和线粒体。
4.进行有氧呼吸的生物一定有线粒体。
()【提示】好氧细菌能进行有氧呼吸,但没有线粒体。
5.无氧呼吸的两个阶段均产生能量。
()【提示】第二个阶段不产生能量。
6.苹果果实细胞进行无氧呼吸时的产物一般为乳酸。
()【提示】一般为酒精和二氧化碳。
7.有氧呼吸和无氧呼吸产生的产物不完全相同。
()答案:√×××××√与细胞呼吸有关的4个易错点1.有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的可能是有氧呼吸,也可能是无氧呼吸,但一定不是乳酸发酵。
2.无氧呼吸只释放少量能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
3.水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
4.无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物的成熟红细胞、蛔虫等。
典型例题1、如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。
下列相关叙述错误的是()A.氧浓度为a时,有氧呼吸最弱B.氧浓度为b时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5C.氧浓度为c时,适于贮藏该植物器官D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等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的量如下图所示,在氧浓度为c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3、下图表示的是有氧呼吸过程。
下列有关说法正确的是()A.①②③中数值最大的是①B.产生①②的场所是线粒体C.④代表的物质是氧气D.乳酸菌能完成图示全过程4(2015·哈尔滨市高一月考)恒温条件下,测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度(用CO2的释放量来表示)随氧气浓度的变化情况如下图,下列有关说法错误的是()A.该温度下,苹果只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多B.氧气浓度为6%时,苹果只进行有氧呼吸C.氧气浓度大于18%后,氧气不再是有氧呼吸的限制因素D.随着氧气浓度的增加,CO2的释放量先减少,后增加,最后趋于稳定5如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。
下列有关叙述中,不.正确的是()A.番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体或细胞质基质B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强C.低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D.贮藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关6.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和水的过程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7.下图表示大气中氧的浓度对植物组织产生二氧化碳的影响,有关叙述错误的是()A.A到B时二氧化碳主要来源于细胞的无氧呼吸B.B所对应的氧气浓度比较适合果实和蔬菜的生长C.B到C的过程中,有氧呼吸逐渐增强D.该植物组织的细胞能进行产生酒精的无氧呼吸8.如图是某同学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。