《夺冠之路》福建省高考生物一轮复习 第16讲 ATP的主要来源―细胞呼吸精品课件 必修1.ppt

1 必 修 一 分子与细胞 第十六讲 atp的主要来源 细胞呼吸 2 3 一 细胞呼吸的方式细胞呼吸是指在细胞内经过一系列的 生成或其他产物 释放出 并生成atp的过程 atp中高能磷酸键中能量的主要来源是 也叫细胞呼吸 细胞呼吸可分为和无氧呼吸两种类型 有机物 氧化分解 二氧化碳 能量 呼吸作用 有氧呼吸 4 二 有氧呼吸1 场所 有氧呼吸的主要场所是 线粒体有层膜 内膜的某些部位向内折叠成 嵴使内膜的表面积大大增加 嵴的周围充满了液态的基质 线粒体的 上和中含有许多种与 有关的酶 2 过程 有氧呼吸的全过程可分为三个阶段 每个阶段的反应都有相应的催化 线粒体 两 嵴 内膜 基质 有氧呼吸 酶 5 1 第一阶段的场所是 过程是1分子的分解成2分子的 产生少量的 并释放能量 这一阶段氧的参与 2 第二阶段和彻底分解成和 同时释放能量 该阶段氧的参与 场所是 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸 h 少量 不需要 丙酮酸 水 二氧化碳 h 少量 不需要 线粒体基质 6 3 第三阶段是前两阶段产生的与结合形成 同时释放能量 这一阶段需要氧的参与 是在上进行的 h 氧 水 大量 线粒体的内膜 7 概括地说 有氧呼吸是指细胞在的参与下 通过的催化作用 把 等有机物氧化分解 产生 释放 生成大量的过程 其反应式可以简写为 氧 多种酶 葡萄糖 彻底 二氧化碳和水 能量 atp c6h12o6 6h2o 6o2酶6co2 12h2o 能量 8 三 无氧呼吸1 概念 无氧呼吸指在条件下 通过的催化作用 把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物 并释放能量 生成的过程 2 过程 无氧呼吸的全过程可分为两个阶段 1 第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同 无氧 酶 少量 atp 9 2 第二阶段丙酮酸在不同的催化作用下分解成 或者转化成 两个阶段需要不同酶的催化 场所都是 反应式可概括为 或 酶 酒精和二氧化碳 乳酸 细胞质基质 c6h12o6酶2c3h6o3 乳酸 少量能量 c6h12o6酶2c2h5oh 酒精 2co2 少量能量 10 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 11 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 12 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 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 只能进行无氧呼吸的真核生物 如蛔虫 其细胞内无线粒体 13 3 atp产生速率与o2供应量之间的关系 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 atp产生速率与o2供应量之间的关系 14 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 15 应用指南 不要把atp产生速率与o2供应量之间的关系画成如下图所示的曲线 16 下列有关细胞呼吸的叙述 正确的是 a 有氧呼吸过程中氧气直接氧化分解有机物b 无氧呼吸是没有氧气参与的氧化分解c 细胞呼吸中释放的能量大部分贮存在atp中d 用创可贴包扎伤口是为了给伤口的细胞供氧 17 本题主要考查细胞呼吸的有关知识 a选项中 o2只在第三阶段与第一 二阶段产生的 h 结合生成水 不直接氧化分解有机物 c选项中 细胞呼吸中释放的能量大部分转化为热量 只有少部分的能量转移到atp中 用创可贴包扎伤口不是为了给伤口的细胞供氧 而是抑制厌氧病原菌的繁殖且创可贴中含有治疗药 b 18 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 19 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 20 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 21 实验现象 1 实验探究过程甲 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 22 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 23 将装置 甲 连通橡皮球 让空气持续地依次通过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 24 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 25 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 26 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 27 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 28 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 c 29 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 30 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 31 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 32 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 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 33 友情提醒 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 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 34 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 35 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 乳酸或酒精和二氧化碳 其余的都以热能的形式散失 一部分储存在atp中 36 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 37 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 呼吸作用夜温相同 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 38 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 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 39 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 否 曲线a 40 本题主要考查细胞呼吸及其原理