高考生物第一轮总复习（高频考点+易错易混警示+实验探究）第11讲 ATP的主要来源 细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

第11讲atp的主要来源 细胞呼吸 一 有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析1 有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 2 过程分析 1 无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的 h 将丙酮酸还原为c2h5oh和co2或乳酸的过程 2 有氧呼吸中h2o既是反应物 又是生成物 且h2o中的氧全部来自于o2 3 有氧呼吸的三个阶段共同的产物是atp 无氧呼吸只在第一阶段产生atp 3 atp产生速率与o2供给量之间的关系 1 a点表示在无氧条件下 细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物 产生少量atp 2 ab段表示随o2供应量增多 有氧呼吸明显加强 通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多 atp的产生速率随之增加 3 bc段表示o2供应量超过一定范围后 atp的产生速率不再加快 此时的限制因素可能是酶 adp 磷酸等 友情提醒 不要把atp产生速率与o2供给量之间的关系画成如下图所示的曲线 例1 2012 上海卷 下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式 下列关于该过程的说法正确的是 a 只发生在细胞有氧时b 只发生在细胞缺氧时c 只发生在线粒体内d 只发生在细胞质基质内 d 解析 本题考查呼吸作用的过程及其第一阶段发生的场所 图中表示的细胞内葡萄糖分解的反应式为呼吸作用的第一阶段 无论有氧呼吸还是无氧呼吸 都是在细胞质基质中进行 二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验分析 1 实验探究过程提出问题 酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下 酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么 作出假设 针对上述问题 根据已有的知识和生活经验 如酵母菌可用于酿酒 发面等 作出合理的假设 设计并进行实验 配制酵母菌培养液 检验co2的产生 实验装置如图所示 检测酒精的产生 自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 振荡并观察溶液中颜色变化 实验现象 甲 乙两装置中石灰水都变混浊 但甲中混浊程度高且速度快 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色 1号试管不变色 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大量的二氧化碳和水 在无氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生酒精 还产生少量的二氧化碳 2 实验中的关键步骤 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 清除空气中的co2 保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致 b瓶应封口放置一段时间 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 2 酵母菌细胞呼吸类型的判断 1 若只产生co2 不消耗o2 则只进行无氧呼吸 图中a点 2 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 图中ac段 3 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 图中c点以后 4 b点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等 用co2释放量表示 此时co2的总释放量最低 d点表示o2浓度超过一定值 10 以上时 无氧呼吸消失 细胞只进行有氧呼吸 例2 下图为 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验装置 对该图分析不合理的是 a 该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌b 甲 乙两装置应置于相同且适宜的温度下c 在相同时间内 c e瓶中混浊程度相同d a瓶中加入naoh是为了吸收空气中co2 c 解析 本题主要考查 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验 图甲是在有氧条件下酵母菌的培养情况 图乙是在无氧条件下酵母菌的培养情况 虽然酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都产生co2 但量不同 因此c e瓶中混浊程度是不相同的 三 影响细胞呼吸的环境因素及细胞呼吸原理的应用 1 呼吸速率与温度的关系 1 最适温度时 细胞呼吸最强 超过最适温度呼吸酶活性降低 甚至变性失活 细胞呼吸受抑制 低于最适温度酶活性下降 细胞呼吸受抑制 2 生产上常利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 降低细胞呼吸 减少有机物的消耗 提高产量 2 呼吸速率与o2浓度的关系 1 o2浓度低时 无氧呼吸占优势 随o2浓度增大 无氧呼吸逐渐被抑制 有氧呼吸不断加强 但当o2浓度达到一定值后 随o2浓度增大 有氧呼吸不再加强 受呼吸酶数量等因素的影响 2 生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸 减少有机物消耗的原理来延长蔬菜 水果的保鲜时间 中耕松土增加根的有氧呼吸 在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的 创可贴 包扎伤口 可抑制厌氧病原菌的繁殖 3 呼吸速率与含水量的关系 1 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 在作物种子储藏时 将种子风干 以减弱细胞呼吸 减少有机物的消耗 友情提醒 1 种子 蔬菜和水果在储藏时都应在低温 低氧条件下 不同的是种子还应保持干燥 而蔬菜和水果应保持一定湿度 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 2 不同种类的植物呼吸速率不同 同一植物的不同器官呼吸速率不同 同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同 例3 新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础 新陈代谢的正常进行要受多种环境因素的影响 下图是以丙酮酸为中心的生物代谢途径 请回答有关问题 1 如果图中c过程发生在细胞质基质中 则图中 可能代表的物质是 2 丙酮酸通过图中d过程氧化分解释放的能量的去向是 在可以调节温度的温室里栽培番茄 以研究昼夜温差对番茄生长的影响 实验结果如图所示 曲线a是根据番茄植株在日温为26 夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的 曲线b是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下 如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的 3 以夜间温度为5 时 曲线a反映出的茎的生长速率比曲线b反映出的要快 你认为其中的原因是什么 4 从曲线a中可以看出 茎在夜间温度为20 时的生长速率比在10 时要快 你认为其中的原因是什么 5 是否昼夜温差越大 对番茄的生长就越有利 能够证明你的观点的是哪一条曲线 解析 本题主要考查细胞呼吸及其原理在生产生活中的应用 具有较强的综合性和难度 1 丙酮酸在细胞质基质中 在不同酶的催化作用下 可分解成酒精和co2或者转化为乳酸 2 细胞呼吸所释放的能量一部分储存在atp中 其余的以热能形式散失掉 3 在夜温相同的情况下 适当提高白天的温度有利于有机物的积累 4 植物生长需要物质和能量 代谢旺盛的条件下 可为植物生长提供较多的物质和能量 5 从曲线a可以看出 并非昼夜温差越大 茎的生长速率就越快 答案 1 乳酸或酒精和二氧化碳 2 一部分储存在atp中 其余的都以热能的形式散失 3 夜温相同 夜间消耗有机物量相同 在该夜温时 a曲线比b曲线的日温高 利于有机物积累 利于茎的生长 其他合理答案也可 4 日温相同 有机物积累量相同 植物代谢强度在夜温20 时比夜温10 时旺盛 生成的植株生长所需的代谢产物和能量等都比较多 从而利于茎的生长 其他合理答案也可 5 否 曲线a 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 如空气中的细菌 硝化细菌 蓝藻等 仍可进行有氧呼吸 3 在呼吸作用过程中 有h2o生成的一定是有氧呼吸 有co2生成的一定不是乳酸发酵 4 部分真核细胞无线粒体 只能进行无氧呼吸 如蛔虫 哺乳动物成熟的红细胞 1 2012 上海卷 如图代表人体内有机物氧化分解过程 y代表彻底分解的产物 下列说法错误的是 a 过程 发生于线粒体内b 过程 产生的atp多于过程 c 若x代表糖类 则y代表co2和h2od 若x代表氨基酸 则y代表co2 h2o和尿素 d 2 2012 福建卷 下列有关豌豆的叙述 正确的是 a 萌发初期 种子的有机物总重量增加b 及时排涝 能防止根细胞受酒精毒害c 进入夜间 叶肉细胞内atp合成停止d 叶片黄化 叶绿体对红光的吸收增多 b 解析 萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的 此时还不能进行光合作用 所以有机物不断消耗 积水过多 根细胞的无氧呼吸可产生酒精 对根细胞有害 及时排涝 可以减少酒精毒害 进入夜间 叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生atp 叶绿素的吸收光谱是红光和蓝紫光 叶片黄化 说明叶绿素含量减少 这样对红光的吸收会减少 3 2012 上海卷 下图为果实生长过程中细胞呼吸变化的示意图 据图分析 正确的是 a 阶段 同化作用小于异化作用b 阶段 同化作用等于异化作用c 阶段 同化作用加剧导致果实变甜d 阶段 异化作用加剧导致果实含水量增加 d 4 下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较 正确的是 a 二氧化碳只是有氧呼吸的产物b 葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物c 还原性氢只在有氧呼吸过程中产生d 无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量 a 解析 选a 人体中的无氧呼吸是进行乳酸发酵 不会产生二氧化碳 葡萄糖既能作为有氧呼吸的底物 也能作为无氧呼吸的底物 还原性氢在无氧呼吸第一阶段也能产生 无氧呼吸的第二阶段不释放能量 5 下图所示为人体内氢随化合物在生物体内代谢转移的过程 下列分析合理的是 c a 过程发生在核糖体中 水中的氢只来自于 nh2b 在缺氧的情况下 过程中不会发生脱氢反应c m物质应该是丙酮酸 过程不会发生在线粒体中d 在氧气充足的情况下 过程发生于线粒体中 解析 本题通过氢随化合物在生物体内转移的过程 考查有氧呼吸 无氧呼吸及氨基酸脱水缩合的过程 图中 是氨基酸脱水缩合过程 为有氧呼吸 为无氧呼吸 a项中水中的氢可来自于 nh2和 cooh b项无氧呼吸的第一阶段同有氧呼吸的第一阶段 均可产生 h 丙酮酸和少量atp d项 为细胞呼吸的第一阶段 发生在细胞质基质中 不发生在线粒体中 c项 过程是无氧呼吸 一定不发生在线粒体中 6 以下甲 乙两图都表示某植物的非绿色器官co2释放量和o2吸收量的变化 下列相关叙述不正确的是 b a 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的k点b 甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的mn段c 甲图的a b c d四个浓度中c是最适合贮藏的d 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 解析 甲图中氧浓度为a时 细胞只释放co2不吸收o2 说明细胞只进行无氧呼吸 对应乙图中的k点 a正确 甲图中氧浓度为b时 co2的释放量远远大于o2的吸收量 说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 且无氧呼吸强度大 应在乙图中的km段之间 b错误 贮藏植物器官应选择co2产生量最少即细胞呼吸最弱时 甲图中的c点 c正确 氧浓度为d时 co2释放量与o2的吸收量相等 细胞只进行有氧呼吸 因此没有酒精产生 d正确 7 2012 新课标卷 将玉米种子置于25 黑暗 水分适宜的条件下萌发 每天定时取相同数量的萌发种子 一半直接烘干称重 另一半切取胚乳烘干称重 计算每粒的平均干重 结果如图所示 若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳 据图回答下列问题 1 萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成葡萄糖 再通过呼吸 或生物氧化 作用为种子萌发提供能量 2 萌发过程中在72 96小时之间种子的呼吸速率最大 在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为26 5mg 3 萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质 其最大转化速率为22mg 粒 1 d 1 4 若保持实验条件不变 120小时后萌发种子的干重变化趋势是下降 原因是幼苗呼吸作用消耗种子储存的有机物 且不能进行光合作用 解析 本题以种子萌发为载体 综合考查细胞呼吸速率 有机物之间的相互转化 以及学生识图和分析问题的能力 难度较高 1 淀粉被分解成葡萄糖才能被细胞呼吸利用 为种子萌发提供能量 2 衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量作为指标 由上面的曲线可以看出 在72 96小时之间 单位时间内种子干重减少得最多 该时间段 24小时 内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204 2 177 7 26 5mg 解析 3 子叶从胚乳中吸收营养物质 一部分转化