高考生物一轮复习 第10讲 ATP的主要来源 细胞呼吸课件.ppt

轻轻松松读教材提纲挈领学要点 01回扣教材夯实基础 一 细胞呼吸1 概念 有机物在细胞内经过一系列的 生成 释放出能量并生成 的过程 2 类型 有氧呼吸和无氧呼吸 二 有氧呼吸1 细胞在氧的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物 产生二氧化碳和水 释放能量 生成大量atp的过程 2 过程 特别提醒参与有氧呼吸的酶分布在细胞质基质 线粒体基质和线粒体内膜上 四 探究酵母菌细胞呼吸方式的检测方法 连线 四 a b c 1 进行有氧呼吸的生物不一定都有线粒体 2 马铃薯储藏久了会有酒味产生 3 细胞呼吸的产物中如果没有h2o的产生 就一定有无氧呼吸 4 有氧呼吸产生的 h 在线粒体基质中与氧结合生成水 5 是否产生co2是区分有氧呼吸与无氧呼吸的标志 思维判断 6 小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 答案 1 2 3 4 5 6 考点分类抓基础点点击破我能行 02整合考点破解疑难 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 特别提醒 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 原核生物无线粒体 但有些原核生物仍可进行有氧呼吸 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 不消耗o2 释放co2 只进行无氧呼吸 o2吸收量 co2释放量 只进行有氧呼吸 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 酒精量 co2量 只进行无氧呼吸 酒精量 co2量 两种呼吸方式同时进行 多余co2来自有氧呼吸 应用训练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 丙三支试管中 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h2ob 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 解析 酵母菌既可进行有氧呼吸 也可进行无氧呼吸 有氧时在细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段 在线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段 最终产物是co2和h2o 若无氧时在细胞质基质中进行无氧呼吸 其最终产物是酒精和co2 则甲试管的最终产物是酒精和co2 乙试管无细胞质基质 不能进行有氧呼吸的第一阶段 也不能进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段 即无反应发生 由于隔绝空气 丙试管只能进行无氧呼吸 其释放的能量和甲试管的一样多 答案 b 应用训练2 如图表示某植物的非绿色器官在氧含量为a b c d时 co2释放量和o2吸收量的变化 下列相关叙述正确的是 a 氧含量为a时最适于储存该植物器官b 氧含量为b时 无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍c 氧含量为c时 无氧呼吸强度最弱d 氧含量为d时 有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案 b 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 如旱生植物呼吸速率小于水生植物 阴生植物呼吸速率小于阳生植物 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 如生殖器官呼吸速率大于营养器官 2 环境因素 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 生产上常用这一原理在低温下储存蔬菜 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的含量 在o2含量为零时只进行无氧呼吸 含量为10 以下 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 含量为10 以上 只进行有氧呼吸 生产中常利用降低氧的含量抑制呼吸作用 减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜 水果保鲜时间 3 co2含量 从化学平衡的角度分析 co2含量增加 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 在作物种子的储存时 将种子风干 以减弱细胞呼吸 减少有机物的消耗 特别提醒种子和蔬菜 水果在储存时都应在低温 低氧情况下 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 3 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和有氧呼吸 然后进一步加工形成的 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 5 粮油种子的储存 必须降低含水量 使种子处于风干状态 使呼吸作用降至最低 以减少有机物的消耗 如果种子含水量过高 呼吸作用使储存的种子堆中的温度上升 使种子品质变坏 6 在水果和蔬菜的保鲜中 常通过控制呼吸作用以降低它们的代谢强度 达到保鲜的目的 例如 某些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的含量来减弱呼吸作用 使整个器官代谢水平降低 延缓老化 7 大棚蔬菜进行温度控制 阴天和晚上适当降低温度 降低呼吸作用 减少有机物的消耗 应用训练3 下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧含量下o2吸收量和co2生成量的变化 请据图回答 1 图中曲线qr区段co2生成量急剧减少的主要原因是 2 点的生物学含义是无氧呼吸消失点 由纵轴 co2生成量和o2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 3 在原图中绘出无氧呼吸产生的co2随氧气含量变化而变化的曲线 4 若图中的ab段与bc段的距离等长 说明此时有氧呼吸释放的co2与无氧呼吸释放的co2相比 填 一样多 更多 或 更少 有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 5 在长途运输新鲜蔬菜时 常常向塑料袋中充入氮气 目的是 你认为氧调节到 点的对应时 更有利于蔬菜的运输 试说明理由 解析 本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点 考查了有氧呼吸 无氧呼吸随o2含量变化的特点 综合考查了学生解读曲线以及解决相关实际问题的能力 解题时应注意 q点只进行无氧呼吸 p点只进行有氧呼吸 b点有氧呼吸 无氧呼吸释放的co2量相等 r点释放的co2量最少 此时有利于蔬菜运输 答案 1 氧含量增加 无氧呼吸受抑制 2 p氧含量逐渐增大的过程中 无氧呼吸生成的co2总量 3 所给曲线应能表现下降趋势 并经过q b以及p点在x轴上投影点 如图 虚线 所示 4 一样多1 3 5 降低氧含量 减少有机物的消耗r此时总呼吸作用最弱 蔬菜中的有机物消耗最少 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的条件下 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 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 1 将装置 甲 连通橡皮球 让空气依次通过3个锥形瓶 即保证o2的充分供应 又使a瓶中的空气先经过naoh的锥形瓶 清除空气中的co2 保证第三个锥形瓶中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 应用训练4 酵母菌被广泛用于发酵 为了研究酒精发酵的产物 某研究小组设计了如图所示的装置图 1号 2号试管中均加入3ml蒸馏水和少许0 1 btb溶液 溴麝香草酚蓝溶液 至蓝绿色 若为较强酸性时 btb溶液呈黄色 下列有关叙述合理的是 a 1号试管可以去除或将1号试管中btb溶液换成澄清石灰水b 该装置无法检验co2的生成 仍需再补充其他装置c 温度偏高 导致发酵管内o2少 酵母菌繁殖速率减慢 不利于发酵d 为使发酵管中尽量少地含有o2 应先将葡萄糖液煮沸 待冷却后加入鲜酵母 再加入少许石蜡油 使之浮于混合液表面 解析 1号试管起对照作用 酵母菌产生的co2会使2号试管中的btb溶液由蓝绿色变成黄色 无需其他补充装置 80 导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活 酵母菌在无氧条件下才发酵产生酒精 发酵前将葡萄糖溶液煮沸 会使氧气逸出 冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌 加石蜡油是为了达到隔绝空气的目的 答案 d 高端突破巧思维攻艰克难攀高峰 03探究命题剖解实验 导例 下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图 装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平 下列几种实验结果 给予相同的环境条件 你觉得不可能出现的是 a 甲 乙装置水滴都左移b 甲 乙装置水滴都右移c 甲装置水滴不动 乙装置水滴左移d 甲装置水滴右移 乙装置水滴左移 解析 由甲图中的信息可知 在光照条件下 甲图中水滴的移动与植物进行光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气有关 当光合作用强度大于呼吸作用强度时 水滴右移 当两者相等时 水滴不动 当光合作用强度小于呼吸作用强度时 水滴左移 无光照条件下 甲图的水滴的移动只与植物进行呼吸作用吸收的氧气有关 因而左移 对于乙图 水滴的移动只与动物的呼吸作用吸收的氧气有关 因而左移 所以甲 乙装置水滴不可能都右移 答案 b 方法规律 生物的呼吸类型对装置内气体的影响1 无co2释放时 细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不发生变化 如马铃薯块茎的无氧呼吸 2 不消耗o2 但产生co2 细胞只进行产生酒精的无氧呼吸 此种情况下容器内气体体积增大 如酵母菌的无氧呼吸 3 当co2释放量等于o2消耗量时 细胞只进行有氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不变化 但若将co2吸收 可引起气体体积减小 4 当co2释放量大于o2消耗量时 细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式 容器内气体体积变大 如酵母菌在不同o2浓度下的细胞呼吸 应用解题1 如图是一种测定呼吸速率的密闭系统装置 下列关于该装置有关的实验的叙述中 正确的是 a 有色液滴的移动可能是由樱桃的细胞呼吸引起的 也可能是由外界温度或气压变化引起的b 本实验需要设置对照 对照组的处理方法是使樱桃死亡但不用消毒 其他条件相同c 若有色液滴不动 说明种子停止了呼吸d 若用相同的装置测定绿色植物的呼吸速率 需要在绿光照射下进行 以避免光合作用的影响 解析 本实验的目的是测定樱桃的呼吸作用 所以要将樱桃消毒 避免其上的微生物的呼吸作用对实验结果造成影响 另外 有色液滴的移动还可能是由外界温度或者气压引起的 所以应设置对照实验 对照组的处理方法是使樱桃死亡并将其表面消毒 其他条件与实验组一致 有色液滴不动 可能是因为外界因素 也可能是种子因缺氧而进行无氧呼吸 若测定绿色植物的呼吸速率 应将装置放在暗处 放在绿光下植物仍会进行微弱的光合作用 因为色素也可以吸收绿光 只是量少而已 答案 a 应用解题2 某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸 实验设计如下 关闭活栓后 u形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化 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 下列有关说法不正确的是 解析 由于甲组装置内放的是naoh溶液 吸收co2 所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的o2体积变化所致 乙组装置内放的是蒸馏水 那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内co2释放量和o2消耗量之间的差值引起的 甲组右管液面升高 乙组不变 说明微生物只进行有氧呼吸 甲组右管液面不变 乙组下降 说明微生物进行酒精发酵 答案 d 理论指导 等量性原则与单因子变量原则是完全统一的 只不过强调的侧面不同 单因子变量原则强调的是实验变量的单一性 而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量 即相同 以平衡和消除无关变量对结果的影响 需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时 不但要等量 而且是在适宜条件下的等量 常态条件下的等量 典例分析 如图所示为测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置 锥形瓶中放的活种子事先用清水浸泡 并在稀释的消毒剂中清洗 不影响种子生命力 实验开始时 u形管左侧与右侧液面持平 然后每隔半小时用标尺量出右侧管内的液面高度变化 实验结果见下表 回答下列问题 1 该实验的目的是 2 种子在稀释的消毒剂中清洗的目的是 3 0 3 5h内气体体积变化的原因是 4 3 5 4 0h内标尺读数没有发生变化 最可能的原因是 5 该实验存在的问题是没有设计对照实验 因此实验数据还不能准确反映真实情况 请设计此实验的对照实验 思维导析 对照组的设计 可以平衡掉一些无关变量 温度 气压等 对实验结果的影响 即实验所要求的 对照性原则