高中生物 第5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 自主学习新知突破 1 识记线粒体的结构和功能 2 掌握有氧呼吸的过程 3 了解有氧呼吸与无氧呼吸的异同 1 概念 是指细胞在 的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物 产生 同时释放能量 生成atp的过程 有氧呼吸 氧 彻底氧化分解 co2和水 2 主要场所 线粒体 1 写出序号代表的结构名称 2 与有氧呼吸有关的酶分布在 3 线粒体的分布 集中在 的部位 外膜 内膜形成的嵴 线粒体基质 及细胞质基质 代谢旺盛 3 反应式 4 过程 1 第一阶段 1分子的葡萄糖分解形成2分子的 产生少量的 并且释放出少量能量 这个阶段是在 中进行的 2 第二阶段 丙酮酸和 彻底分解成 并释放出少量的能量 这个阶段是在 进行的 3 第三阶段 上述两阶段产生的 经过一系列的反应 与 结合而生成水 同时释放出大量的能量 这个阶段是在 进行的 丙酮酸 h 细胞质基质 水 co2和 h 线粒体基质 h o2 线粒体内膜 5 能量释放 1mol葡萄糖彻底氧化分解后释放 kj的能量 可使 kj左右的能量储存于atp中 其余的能量则以热能的形式散失掉了 2870 1161 思考探讨 1 有氧呼吸的酶分布在哪里 2 水参与有氧呼吸的第几阶段 哪个阶段产生水 3 有氧呼吸产生的能量主要去向是什么 提示 1 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 2 第二阶段 第三阶段 3 热能形式散失 1 有氧呼吸的图解说明 图示是某一植物细胞图解 忽略细胞与线粒体大小比例 2 过程 下表与图解中的标号相对应 1 各反应物参与的阶段 如葡萄糖在第一阶段参与 h2o在第二阶段参与 o2在第三阶段参与 各生成物产生的阶段 h 在第一 二阶段都产生 co2在第二阶段产生 h2o在第三个阶段产生 2 好氧性细菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜 3 生成的h2o中的o全部来自于o2 co2中的氧一半来自于c6h12o6 一半来自于参与反应的水分子 1 概念 指细胞在 条件下 通过酶的催化作用 把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解成为 等 同时释放出少量能量的过程 酵母菌 乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做 2 反应式 1 2 无氧呼吸 缺氧 酒精或乳酸 发酵 少量能量 3 过程第一阶段 与有氧呼吸的第一阶段相同 第二阶段 在不同酶的催化下 分解成 或转化成 4 能量转化 只在 阶段释放出少量能量 生成少量atp 葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 丙酮酸 酒精和co2 第一 乳酸 1 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 2 影响细胞呼吸的环境因素及应用 1 温度 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 应用 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 2 o2的浓度 有氧呼吸 氧是有氧呼吸的原料之一 在一定范围内 随着o2浓度增加 有氧呼吸强度也增加 但o2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随o2浓度增加而增加 无氧呼吸 随o2浓度增加而受抑制 o2浓度越高 抑制作用越强 o2浓度达一定值时 被完全抑制 应用 储存蔬菜 水果 低温 低氧 湿度适中 储存种子 低温 低氧 干燥条件 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 4 含水量 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 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 记知识纲要 背关键语句 1 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co2或其他产物 释放出能量并生成atp的过程 2 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质 1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸 产生少量的 h 释放出少量的能量 第二阶段在线粒体基质 丙酮酸和水分解成co2和 h 释放少量的能量 第三阶段在线粒体内膜上 前两个阶段产生的 h 与氧结合形成水 释放大量的能量 3 无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同 第二阶段 丙酮酸在不同酶的催化作用下 分解成co2和酒精或者转化成乳酸 4 细胞呼吸的实质是氧化分解有机物 释放能量 有机物中化学能转化为热量和atp中的化学能 合作探究课堂互动 细胞呼吸的过程 下图中 代表有氧呼吸的相关场所 甲代表有关物质 下列相关叙述正确的是 c6h12o6 甲 co2a 和 都具有双层生物膜b 中所含的酶在乳酸菌中都能找到c 和 中都能产生 h d 甲一定进入线粒体 自主解答 解析 据图可判断 图中 分别表示有氧呼吸第一 二阶段的场所 为细胞质基质 为线粒体或原核细胞的细胞质基质 甲代表丙酮酸 a错误 中含有与有氧呼吸有关的酶 而乳酸菌是厌氧菌 不含与有氧呼吸有关的酶 b错误 有氧呼吸的第一 二阶段都能产生 h c正确 进行有氧呼吸的原核生物细胞中无线粒体 d错误 答案 c 细胞呼吸方式的判断方法 1 不消耗o2 释放co2 只进行无氧呼吸 2 o2吸收量 co2释放量 只进行有氧呼吸 3 o2吸收量 co2释放量 两种呼吸方式同时进行 多余co2来自无氧呼吸 4 酒精量 co2量 只进行无氧呼吸 5 酒精量 co2量 两种呼吸方式同时进行 多余co2来自有氧呼吸 6 有h2o生成一定是有氧呼吸 有co2生成一定不是乳酸发酵 1 如图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程 可以在细胞质基质中发生的是 a b c d 解析 是有氧呼吸二 三阶段 发生在线粒体中 和 表示两种类型的无氧呼吸 均发生在细胞质基质 表示atp的合成 可发生在细胞质基质 答案 b 影响细胞呼吸的外界因素 下图为每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 自主解答 解析 本题为坐标曲线题 首先要明确横 纵坐标的含义 再结合具体的曲线进行分析 解题时要抓住一些关键词 如 水稻种子 干物质 呼吸速率 快速积累 等 从题图可以看出 种子干物质快速积累的时期是开花后的10 30天 从呼吸速率曲线可以判断该时期种子的呼吸速率较高 a正确 种子成熟后期干物质量达到最大值 自由水的含量较低 从而导致呼吸速率下降 b正确 脱落酸主要分布在将要脱落的器官和组织中 所以在种子成熟后期脱落酸含量较高 从题图可以看出 在种子成熟后期呼吸速率也下降 c正确 从题图可以看出 种子成熟后期干物质量几乎不再增加 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 2 如图表示某种植物的非绿色器官在不同o2浓度下的o2吸收量和无氧呼吸过程中co2的释放量 据图判断下列说法正确的是 a 图中乙曲线b点无氧呼吸最强b 图中甲曲线表示在不同o2浓度下无氧呼吸过程中co2的释放量c o2浓度为d时该器官的细胞既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸d 若甲代表的细胞呼吸方式在o2浓度为b时消耗了mmol的葡萄糖 则乙代表的细胞呼吸方式在o2浓度为b时消耗的葡萄糖为m 2mol 解析 图中乙曲线表示有氧呼吸中co2的释放量随o2浓度的变化 a错误 图中甲曲线表示无氧呼吸co2的释放量随o2浓度的变化 b正确 当o2浓度为b时 无氧呼吸和有氧呼吸释放的co2量是相同的 有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的1 3 d错误 当o2浓度为d时无氧呼吸已经停止 只进行有氧呼吸 c错误 答案 b 探究酵母菌细胞呼吸的方式实验 下图为某生物小组设计探究酵母菌呼吸方式的实验装置 下列叙述正确的是 a 实验自变量为温度b 乙 丙两试管中液体应煮沸冷却除去o2c 气泵泵入的气体应先除去o2d 此实验为对照实验 自主解答 解析 本实验是一个对照实验 有氧和无氧条件是自变量 a错误 乙 丙两个试管中液体是酵母菌培养液 要保持活性 进行细胞呼吸 b错误 气泵泵入的气体应首先除去co2 防止对实验结果产生干扰 c错误 答案 d 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 通过定性测定酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物 确定其细胞呼吸方式 2 co2可使澄清的石灰水变混浊 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下 与酒精发生反应 变成灰绿色 提出问题 根据细胞呼吸的概念 细胞呼吸会产生co2或其他产物 那么 酵母菌在有氧和无氧的条件下分别生成什么物质呢 2 检测co2的产生 装置如下图所示 将此实验装置放到25 35 的环境中培养8 10h 3 检测酒精的产生 4 实验现象及分析 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 在有氧时 产生大量的co2和水 无氧时 产生酒精和少量co2 3 在检验酵母菌细胞呼吸产物时 常用到一些特殊的颜色反应 下列描述不正确的是 a co2使澄清的石灰水变混浊b co2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄c 灰绿色的重铬酸钾溶液在碱性条件下能与酒精反应变成橙色d 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成灰绿色 解析 重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精反应变成灰绿色 答案 c 高效测评知能提升 1 下列关于细胞呼吸的说法中 不正确的是 a 细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物分解 释放能量的过程b 细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换的过程c 细胞呼吸是细胞内有机物 缓慢燃烧 的过程d 细胞呼吸是细胞内有机物的一系列氧化分解的过程 解析 细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 释放能量并生成atp的过程 细胞呼吸不同于细胞与环境间的气体交换 答案 b 2 下图表示细胞内物质转化的部分过程 以下有关叙述不正确的是 a 图中的 h 主要在线粒体内产生b 图中 物质是o2c 用18o标记葡萄糖 产物水中检测不到放射性d 图示过程会释放热能 解析 有氧呼吸中 h 主要是在第二阶段线粒体基质中产生 a正确 图中物质 是h2o 参与有氧呼吸第二阶段 b错误 产物h2o中的氧来自o2 葡萄糖中的18o最终进入co2中 c正确 图示过程会释放热能 d正确 答案 b 3 检测酵母菌细胞呼吸作用的产物 下列描述错误的是 若产生的气体使澄清的石灰水变混浊 则酵母菌只进行有氧呼吸 若产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色 则酵母菌只进行无氧呼吸 无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸 酵母菌都能产生co2 酵母菌发酵时不产生气体 但其发酵液能使重铬酸钾溶液变成灰绿色 a b c d 解析 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生co2 co2可以用澄清的石灰水鉴定 也可以用溴麝香草酚蓝水溶液鉴定 答案 b 4 下列与微生物呼吸有关的叙述 错误的是 a 脑炎双球菌无线粒体 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 肺炎双球菌为原核生物 只有核糖体一种细胞器 没有线粒体 但可进行有氧呼吸 a正确 细菌拟核上含有控制细菌代谢 遗传和变异 繁殖等基本生命活动的基因 细菌的呼吸是其基本代谢形式 有关的酶由拟核中的基因编码控制 b正确 破伤风芽孢杆菌为厌氧型生物 适宜生活在缺氧的环境中 c错误 酵母菌为兼性厌氧型生物 在有氧条件下进行有氧呼吸 产物是co2和h2o 在无氧条件下进行无氧呼吸 产物是酒精和co2 d正确 答案 c 5 下图为某同学构建的晴朗白天植物的有氧呼吸过程图 下列说法正确的是 a 催化 的酶存在于线粒体内膜上b 产生的 主要用于合成atpc 部分来自叶绿体d 全部释放到大气中 解析 从图中判断 依次是葡萄糖 丙酮酸 co2 h2o h o2 h2o和能量 丙酮酸产生co2是有氧呼吸的第二阶段 在线粒体基质中进行 有氧呼吸产生的能量约40 储存在atp中 其余的以热能的形式散失 在晴朗的白天 植物光合作用很强 不仅充分利用了线粒体产生的co2 还要从外界吸收co2 同时其产生的o2除了供线粒体利用外 还有剩余 释放到大气中 答案 c 6 大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如下图 1 阶段 和 大豆种子的鲜重增加明显 阶段 中 水进入种子胚细胞的穿 跨 膜运输方式为 阶段 中 种子胚细胞内水的主要存在形式是 2 若测得阶段 种子吸收o2与释放co2的体积比为1 3 则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 3 大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时 若突然停止co2供应 短时间内叶绿体中c5和atp含量的变化分别为 大田种植大豆时 正其行 通其风 的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量 解析 1 水进入植物细胞的跨膜运输方式是自由扩散 阶段 中 种子解除休眠 开始萌发 细胞代谢旺盛 自由水增多 2 在有氧呼吸过程中 消耗的o2与释放的co2量相等 因此阶段