海南省2011届高三生物第一轮复习：ATP的主要来源(新人教版必修1).ppt

第3节ATP的主要来来源 细胞呼吸 答案 想一想 重铬酸钾可以检测有无酒精存在 这一原理在日常生活中有何用处 答案 可以用来检验汽车司机是否喝酒 答案 3 概念 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 生成许多ATP的过程 答案 想一想 什么叫呼吸速率 影响它的主要因素是什么 答案 呼吸速率是指单位数量的活体组织 在单位时间内 消耗的氧气量或释放的CO2量 由于呼吸作用是由一系列酶催化的化学反应 所以温度对呼吸作用有很大影响 一般植物在0 及以下时呼吸作用很弱或停止 温度升高则呼吸作用加快 温度太高则呼吸作用减弱甚至停止 议一议 作物栽培时要及时中耕松土 稻田需要定期排水 这有什么好处 答案 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 否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用 使根腐烂 答案 细胞呼吸是细胞代谢的核心 浙江科技版 细胞呼吸是一系列有氧控制的氧化还原反应 它包括糖酵解 三羧酸循环 包括丙酮酸脱羧反应 和电子传递链 NADH FADH2与氧结合生成水 三个阶段 细胞在正常情况下利用糖类作为呼吸过程中能量的来源 但在特殊情况下 如人和动物极度饥饿时 也可利用脂肪和蛋白质作为能源 脂肪和蛋白质这两类物质的分解产物 即脂肪酸和氨基酸都主要进入三羧酸循环 细胞代谢的另一个方面是各种各样的生物合成反应 这些反应的产物是细胞生活 生长和修复损伤需要的物质 细胞呼吸一方面为这些合成反应提供能量 ATP 另一方面为合成反应提供原料 所以 细胞呼吸是三大类营养物质相互转化的枢纽 细胞呼吸与细胞代谢的关系 1 有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析图 2 有氧呼吸与无氧呼吸比较 1 如图是有氧呼吸过程图解 请据图回答问题 1 在长方框内依次写出1 2 3所代表的物质 2 在椭圆框内依次填出4 5 6所代表的能量的多少 大量能量 或 少量能量 3 有氧呼吸的主要场所是 进入该场所的呼吸底物是 4 人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过 层生物膜 5 如果O2供应不足 则人体内C6H12O6的分解产物是 释放的能量 反应场所是 解析 据图解分析1 2 3分别为丙酮酸 H2O和CO2 4 5为有氧呼吸的第一 二阶段产生的能量 少量 6为第三阶段产生的能量 大量 线粒体是丙酮酸彻底分解的场所 氧气从红细胞 1层 出来 穿过毛细血管上皮细胞 2层 进入组织细胞 1层 再进入线粒体 2层 其至少要通过6层生物膜 如果O2供应不足 则人体部分组织进行无氧呼吸产生乳酸 答案 1 丙酮酸H2O CH2O 2 少量能量少量能量大量能量 3 线粒体丙酮酸 4 6 5 乳酸少细胞质基质 1 影响细胞呼吸的内部因素 1 不同种类的植物呼吸速率不同 如一般情况下 旱生植物小于水生植物 阴生植物小于阳生植物 2 同一植物的不同器官呼吸速率不同 如生殖器官大于营养器官 3 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 如幼苗期 开花期呼吸速率升高 成熟期呼吸速率下降 2 影响细胞呼吸的外部因素 种子 蔬菜和水果在贮藏时都应在低温 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 特别提醒 2 为了探究植物体呼吸强度的变化规律 研究人员在不同的温度和不同的氧含量下 测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量 其数据如表所示 表中为相对值 请据此分析回答 O2 温度 1 为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化 在实验环境条件上应特别注意的是什么 为什么 2 研究人员在对数据分析时 发现在温度 O2含量分别为 的条件下所测数据最可能是错误的 3 图中数据反映出当O2含量从20 上升到40 时 植物的呼吸强度一般 其原因是 4 就图中数据分析 蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 此条件下植物细胞内CO2的产生场所是 解析 解读表格时首先要注意纵横表头 然后依次纵向或横向解读 注意观察其变化规律和变化趋势 如果出现像10 1 0 时的异常数据时 要注意分析其原因 本题要观察呼吸强度的变化 采用的观察指标是测定CO2的含量 但是光合作用会吸收CO2 为避免光合作用的干扰 所以实验时要遮光 呼吸作用最弱的时候 消耗有机物最少 最利于保存蔬菜 据表分析在3 3 0 时释放CO2最少 但是此时因为有O2 所以蔬菜仍然会进行有氧呼吸 同时也进行无氧呼吸 产生CO2的场所是细胞质基质 线粒体 答案 1 遮光处于黑暗状态防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定 2 10 1 0 3 保持相对稳定酶的数量限制 或线粒体数量限制 4 温度 O2含量分别为3 3 0 细胞质基质 线粒体 例1 2009 上海卷 30 在a b c d条件下 测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表所示 若底物是葡萄糖 则下列叙述中正确的是 A a条件下 呼吸产物除CO2外还有酒精和乳B b条件下 有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C c条件下 无氧呼吸最弱D d条件下 产生的CO2全部来自线粒体 思路点拨 种子有氧呼吸吸收O2量与释放CO2量相等 无氧呼吸时不吸收O2但放出CO2 有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时 吸收O2量小于放出CO2量 可知a条件下只进行无氧呼吸 植物无氧呼吸产物是酒精 很少产生乳酸 b条件和c条件下既有有氧呼吸 又有无氧呼吸 d条件下只进行有氧呼吸 自主解答 答案 D 规律方法 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 有H2O生成一定是有氧呼吸 有CO2生成一定不是乳酸发酵 例2 如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下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随氧气浓度变化而变化的曲线 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 或 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 你认为氧浓度应调节到 点的对应浓度 更有利于蔬菜的运输 试说明理由 答案 1 氧气浓度增加 无氧呼吸受抑制 2 P氧浓度逐渐增大的过程中 无氧呼吸生成的CO2总量 3 如图 点线 所示 所绘曲线应能表现下降趋势 并经过Q B以及P点在x轴上的投影点 4 一样多1 3 5 降低氧浓度 减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低 同时又抑制了无氧呼吸 蔬菜中的有机物消耗最少 探究酵母菌细胞呼吸的方式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能产生大量的CO2 在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2 2 CO2可使澄清的石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短 可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况 3 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下可与乙醇发生化学反应 变成灰绿色 2 实验流程 3 实验中的关键步骤 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混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 特别提醒 该实验为对比实验 有氧和无氧条件下的实验都为实验组 例 2010 深圳九校联考 两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验 请据题分析作答 1 甲兴趣小组想探究的具体问题是 酵母菌是否在有氧 无氧条件下均能产生CO2 现提供若干套 每套均有数个 实验装置 如图 A D 所示 请根据实验目的选择装置序号 并按照实验的组装要求排序 装置可重复使用 有氧条件下的装置序号 无氧条件下的装置序号 装置中C瓶的作用是 B瓶中澄清的石灰水还可用 代替 2 乙兴趣小组利用图 所示装置 橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管 探究酵母菌的细胞呼吸类型 如果想得到实验结论 还必须同时设置对照实验 请问对照实验装置 假设该装置编号为 如何设计 请预测与结论相符合的现象 并填写下表 若酵母菌消耗的O2为3mol 而释放的CO2为9mol 则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 倍 思路点拨 1 在探究酵母菌进行有氧呼吸产生CO2时 检验产生的CO2可以用澄清的石灰水 在向装置中通入空气时 为排除空气中CO2对实验结果的干扰 需要先通过10 的NaOH溶液除去CO2 所以实验装置的顺序为C A B 或C B A B 在无氧条件下 不需要通入不含CO2的空气 所以装置只需要D B即可 2 在探究酵母菌的细胞呼吸类型时 可以根据液滴是否移动及移动方向来判断细胞呼吸的类型 在设计对照实验时 可以将10 的NaOH溶液换成蒸馏水 其他设计同装置 若酵母菌进行有氧呼吸 消耗氧气 产生的CO2被NaOH 溶液吸收 导致装置 内气压下降 液滴左移 若酵母菌进行无氧呼吸 不消耗氧气 产生的CO2被NaOH溶液吸收 不会引起装置 内气压的改变 液滴不动 根据有氧呼吸的反应式可知 每消耗1mol氧气产生1molCO2 消耗1 6mol葡萄糖 根据无氧呼吸的反应式可知 每产生1molCO2需消耗1 2mol葡萄糖 根据题目信息 消耗3molO2 释放CO29mol 可知