高考生物大一轮复习 第五章 第3节ATP的主要来源 细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

第3节ATP的主要来源细胞呼吸,梳理备考导航,澄清石灰水,溴麝香草,酚蓝水溶液,酸性,重铬酸钾,灰绿色,ATP,最多,氧化分解有机物，,释放能量，形成ATP,所含酶的种类不同,O2,蓝,绿,黄,整合知识体系,自我校对：O2有氧呼吸无氧呼吸,一、细胞呼吸的类型(一)细胞呼吸1概念：指有机物在细胞内经过一系列的_，生成_，释放出能量并_的过程。2类型：_。,氧化分解,二氧化碳或其他产物,生成ATP,有氧呼吸和无氧呼吸,(二)有氧呼吸1过程与场所,(1)写出序号代表的物质：_；：_；：_；：_。(2)写出三个阶段发生的场所a：_；b：_；c：_。,丙酮酸,H,O2,CO2,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,3对有氧呼吸过程中有关问题的理解(连线),4无氧呼吸,少量能量,少量能量,有氧呼吸第一阶段,酒精和CO2或乳酸,细胞质基质,口诀记忆细胞呼吸细胞呼吸三过程，有氧无氧一段同，葡(萄)糖分解丙酮氢，还要释放少量能。有氧呼吸二阶段，丙酮和水来反应，能量CO2还原氢，线(粒)体基质内完成。有氧呼吸三阶段，O2氧化还原氢，大量能量水生成，线(粒)体内膜来完成。无氧呼吸二阶段，还原物质不放能。,二、探究酵母菌细胞呼吸的方式1选择酵母菌为实验材料的原因酵母菌是一种单细胞真菌，在_条件下都能生存，属于_菌。,有氧和无氧,兼性厌氧,2产物的检测,混浊,溴麝香草酚蓝,蓝色绿色黄色,重铬酸钾溶液,灰绿色,思考辨析1有氧呼吸的酶全部存在于线粒体中。()2无氧呼吸对生物体都有害。()3有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。()4人的成熟红细胞无线粒体，不产生ATP。()5(2011海南，3C)破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。(),6(2010福建，1B)及时排涝，能防止豌豆根细胞受酒精毒害。()7萌发初期，种子的有机物总重量增加。()8保存蔬菜水果时为了降低有机物的消耗应放在完全无氧的环境中。(),精研核心考点,考点一细胞呼吸的过程及原理,典例1(2014天津卷，2)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是(),A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在ATP中C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同,命题立意知识：本题考查光合作用和有氧呼吸的过程及ATP的合成等相关知识。能力：考查考生对光合作用和有氧呼吸过程的理解和分析能力。试题难度：中等。,解析过程为有氧呼吸过程，在原核细胞的反应场所是细胞质基质和细胞膜，过程为光合作用，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程和都能产生H，前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。答案D,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CO2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。O2参与了第三阶段，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。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。,有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。(3)能量代谢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。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。,3有氧呼吸与无氧呼吸的比较,(1)不同生物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)从产物分析，水是有氧呼吸特有的产物，CO2在有氧呼吸和无氧呼吸中都可能产生，但在人体和其它动物体内，马铃薯、玉米胚、甜菜的块根中，CO2只能由有氧呼吸产生，因为在这些生物体内无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2。(4)部分真核细胞无线粒体，如：蛔虫体细胞和哺乳动物红细胞，则只进行无氧呼吸。,1(高考题组合)判断有关细胞呼吸说法的正误。(1)(2012上海卷，25A改编)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时()(2)(2011海南卷，3A)种子风干脱水后呼吸强度增强()(3)(2010课标卷，2A)无氧呼吸的终产物是丙酮酸()(4)(2010课标卷，2B)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水()(5)(2010课标卷，2C)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累(),2(2015焦作期末)在人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸过程中，关于H的来源和用途的叙述，最准确的是(),解析：人体细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸的过程中，H来源于葡萄糖和水，其在第三阶段与氧结合生成水；人体细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸的过程中，H来源于葡萄糖，用于生成乳酸。答案：B,考点二细胞呼吸的影响因素及应用,典例2(2013福建卷，26)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。,请回答：(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是_，分析图中A、B、C三点，可知_点在单位时间内与氧结合的H最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有_作用，其中_mmolL1的KNO3溶液作用效果最好。,(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的H和_减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明_。,命题思路常以曲线、图表等形式结合生产实践中的例子进行考查，有时也会利用新情景、新材料分析影响细胞呼吸的因素及在生产中的应用，考查学生对知识的理解能力和综合运用能力。题型选择题、非选择题均可以出现。,信息提取分析题图，获取淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率的影响。,解题思路(1)细胞有氧呼吸第二阶段生成CO2，场所在线粒体基质中。由图可知，有氧呼吸速率以O2的消耗速率为检测指标，A、B、C三点O2的消耗速率为ABC，因此，单位时间内A点与氧结合的H最多。(2)分析题图知，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，并且在一定浓度范围内，KNO3溶液浓度越大，有氧呼吸速率下降幅度越小，因此30mmolL1KNO3溶液作用效果最好。(3)叶绿素含量减少时，吸收的光能减少，使光反应为暗反应提供的H和ATP减少；根细胞进行无氧呼吸也可产生CO2，故不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。,答案(1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能，因为无氧呼吸可能会产生CO2,1温度(1)影响(如图)：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2535之间。,2氧气(1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。,4二氧化碳(1)影响(如图)：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。,(2)应用：适当增加CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。,(1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施；若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。,3如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是(),A种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛B种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D种子呼吸速率下降有利于干物质合成,解析：干物质的量开始随开花后天数的增加而逐渐增加，之后达到最大值基本不变。呼吸速率先增大，之后减小，由图可知：种子干物质快速积累时期，呼吸速率大，即呼吸作用旺盛，A正确。种子成熟后期，自由水减少，新陈代谢减弱，呼吸速率下降，B正确；脱落酸主要分布在脱落的器官和组织中，成熟后期脱落酸含量较高，C正确；据图可知，种子成熟后期干物质量基本不变，可见种子呼吸速率的下降不利于干物质合成，D错误。答案：D,备课札记_,探究实验专项,实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式实验基础1实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸时能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。,(2)鉴定试剂,2.实验过程(1)配制酵母菌培养液(酵母菌葡萄糖溶液)(2)设计对比实验,空气先通过NaOH溶液的目的是清除CO2。B瓶应先封口放置一段时间，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶，这样做的目的是耗尽氧气。,(3)检测产物检测CO2的产生：装置如上图所示。检测酒精的产生：从A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液中的颜色变化。,(4)实验现象两装置中石灰水都变浑浊，但有氧实验组中浑浊程度高且速度快。2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。,(5)实验结论酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生二氧化碳；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和二氧化碳。,3实验关键步骤(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，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通入澄清的石灰水中。,命题探究(2013江苏卷，17)将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是(),A探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通,解析：打开阀a可保证氧气的供应，A项正确；经管口3取样只能检测酒精的产生情况，B项错误；实验开始前整个装置需进行气密性检查，确保有氧、无氧条件只是通过管口1控制的，C项正确；管口2连通装有澄清石灰水的试剂瓶，通过观察澄清石灰水的浑浊程度来检测CO2的产生情况，D项正确。答案：B,技法归纳细胞呼吸方式的判断方法1根据气体变化特点判断在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下：,关键一点由于脂肪含H量高于糖类，因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现O2消耗量CO2释放量的情况。,2通过实验装置中红色液滴移动方向判断,实验结果结论判断：,典例如图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变化)。,课题小组同学利用该装置探究某种异养型微生物的细胞呼吸方式。(1)取甲、乙两套该密闭装置设计实验，请补充下表有关内容：,(2)将甲、乙装置均置于28恒温条件下进行实验(实验过程中微生物保持活性)，60min后读数。请补充下表有关内容：,解析：(1)根据甲中所放的材料和试剂可以判断，反应瓶中细胞呼吸释放的CO2被NaOH(KOH)溶液吸收，同时可能消耗O2，所以液面高度变化的含义是细胞呼吸时氧气消耗量。根据乙中液面高度变化的含义，可以判断反应瓶中所加材料应与甲相同，中心小杯内放的是清水，这样就可以检测释放的CO2和吸收O2的差值。(2)若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸；若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在；若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸；若不产生CO2也不消耗O2，则为只产生乳酸的无氧呼吸。,答案：(1)适量(一定浓度)的NaOH(KOH)溶液(一定浓度的)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL细胞呼吸时CO2释放量和O2消耗量的差值(2)只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸不变不变,演练目标课堂,1(2013新课标全国卷，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是()A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同,解析：肺炎双球菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，但可进行有氧呼吸，与有氧呼吸有关的酶存在于细胞膜和细胞质基质中，故A项正确。细菌属于原核生物，遗传物质是一种环状DNA位于拟核区，其上面的基因可指导蛋白质的合成，故B项正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，其呼吸方式为无氧呼吸，其适宜的生活环境应为无氧环境，故C项错误。酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧的条件下进行有氧呼吸，产物为CO2和H2O；在无氧条件下进行无氧呼吸，产物为CO2和乙醇，故D项正确。答案：C,2(2015长沙一中月考)下图中、代表有氧呼吸的相关场所，甲代表相关物质。下列相关叙述正确的是C6H12O6甲CO2()A和都具有双层生物膜B所含的酶在乳酸菌中都能找到C和都能产生HD甲一定进入线粒体,解析：据图可判断，图中、分别表示有氧呼吸的第一、二阶段的场所，若是真核细胞，则为细胞质基质，为线粒体，若是原核细胞，则均为细胞基质，无论是真核细胞还是原核细胞，甲均代表丙酮酸，A项错误；中含有与有氧呼吸有关的酶，而乳酸菌是厌氧菌，不含有与有氧呼吸有关的酶，B项错误；有氧呼吸的第一、二阶段都能产生H，C项正确；进行有氧呼吸的原核生物细胞中无线粒体，D项错误。答案：C,3(2015浙江名校联盟)研究发现，某些植物在受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低，细胞内可溶性糖的含量有明显提高，下列推理或分析不合理的是()A可溶性糖增多的过程中可不断产生水B冷害初期呼吸增强，有利于植物抵御寒冷C低温不会使酶变性，但会暂时抑制酶活性D持续低温使根细胞呼吸减弱，抑制根细胞吸收无机盐,解析：本题考查温度对植物代谢的影响，意在考查考生的理解及知识迁移应用能力。可溶性糖增多是多糖水解的结果，多糖水解的过程消耗水而不是生成水，故A错。呼吸增强、产热量增加可以御寒，故B对；低温没有破坏酶的空间结构，只是降低了酶的活性，故C对；根部吸收无机盐的方式是主动转运，呼吸作用减弱导致能量减少，从而影响无机盐的吸收，故D对。答案：A,4(2015山东济宁模拟)水果放在密封的地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是()A温度恒定，水果抗病虫害能力强B温度适