导学教程高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第2讲 ATP的主要来源细胞呼吸课件.ppt

第2讲atp的主要来源细胞呼吸,考纲要求1.细胞呼吸()。2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。,1有氧呼吸(1)有氧呼吸的过程与场所,考点1细胞呼吸的类型和过程,细胞质基质,少量能量,线粒体基质,少量能量,线粒体内膜,大量能量,(2)反应式,c6h12o66h2o6o26co212h2o能量,2无氧呼吸(1)场所：_。(2)条件：_和_。(3)过程第一阶段：与有氧呼吸_完全相同。第二阶段：丙酮酸在_的催化作用下，分解成_，或转化成_。,细胞质基质,无氧,多种酶,第一阶段,不同酶,co2和酒精,乳酸,(4)反应式产物为酒精：_。产物为乳酸：_。,c6h12o62c2h5oh2co2少量能量,c6h12o62c3h6o3少量能量,【思考】作物栽培时要及时松土透气，稻田需要定期排水，这样有什么好处？提示作物栽培时要及时松土透气，有利于根系的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收；稻田需要定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量的酒精，对细胞产生毒害作用，使根腐烂。,1正误判断(1)肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸(2013全国卷)()(2)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用(2012上海卷)()(3)种子风干脱水后呼吸强度增强(2011海南卷)()(4)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010全国卷)()(5)有氧呼吸产生的h在线粒体基质中与氧结合生成水(2010全国卷)()(6)无氧呼吸不需要o2的参与，该过程最终有h的积累(2010全国卷)(),2下列反应在真核生物的细胞质基质和线粒体内均能完成的是a葡萄糖丙酮酸b丙酮酸co2hcadppi能量atpdho2h2o解析葡萄糖丙酮酸只发生在细胞质基质中；丙酮酸co2h及ho2h2o只发生在线粒体中；细胞质基质和线粒体在进行细胞呼吸的过程中都会产生能量。答案c,1细胞呼吸的过程,热能,2c3h6o3,atp,602,2c3h6o3,2c3h6o3,12h2o,6c02,2写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路,3比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同点,细胞质基质,葡萄糖彻底氧化分解，生成co2和h2o,二者第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生atp,【易混易错】有关细胞呼吸的4个易错点(1)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。(2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(3)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。(4)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。,考向一细胞呼吸的过程、场所、物质和能量变化1下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是,a图中、两物质依次是h2o和o2b图中(二)、(三)两阶段产生h的场所都是线粒体c图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖d该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行解析图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，前两个阶段产生h，第三个阶段消耗h；丙酮酸在水的参与下彻底分解成co2和h，所以有氧呼吸第三阶段消耗的h最终来源于葡萄糖和水；有无光照，不影响呼吸作用。答案a,2(2016长春模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，ae表示物质，表示过程。下列有关叙述正确的是,a催化反应和的酶都存在于细胞质基质中b图中物质c为h，它只在有氧呼吸过程中产生c图中过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为atpd过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和o2解析题图为细胞呼吸的全过程，过程为无氧呼吸，过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、co2、h、o2、酒精；催化反应和的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中；无氧呼吸的第一阶段也产生h。答案d,【易错提醒】不同生物无氧呼吸的产物,考向二呼吸方式的判断3将等量且足量的苹果果肉分别放在o2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定o2的吸收量和co2释放量如下表所示。下列分析正确的是,a.o2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生atp越多bo2浓度为3%时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的2倍c苹果果肉细胞在o2浓度为3%和7%时，消耗的葡萄糖量相等d苹果果肉细胞在o2浓度为5%25%时，只进行有氧呼吸,解析从表格看出，o2浓度达到5%以后即只进行有氧呼吸，且达到20%后即不再随o2浓度升高而有氧呼吸加强了；o2浓度为3%时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/2倍；苹果果肉细胞在o2浓度为3%时进行有氧呼吸和无氧呼吸，而在7%时，只进行有氧呼吸，消耗的萄糖量不相等。答案d,4(2015潍坊模拟)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的o2时，其产生的酒精和co2的物质的量如下图所示。据图中信息推断，错误的是,a当氧浓度为a时，酵母菌没有有氧呼吸，只有无氧呼吸b当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同c当氧浓度为c时，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵da、b、c、d不同氧浓度下，细胞都能产生h和atp,解析当氧浓度为a时，酒精产生量与co2产生量相等，说明此时只进行无氧呼吸；当氧浓度为b时，产生co2的量多于酒精的，说明酵母菌还进行了有氧呼吸，当氧浓度为d时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此b、d的细胞呼吸过程有所不同；当氧浓度为c时，产生6mol酒精的同时会产生6molco2，需要消耗3mol葡萄糖，剩余的9molco2来自有氧呼吸，需消耗1.5mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵；无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都会产生h和atp。答案c,【方法规律】“三看法”判断细胞呼吸的类型(1)看反应物和产物消耗o2或产物中有h2o，一定存在有氧呼吸。产物中有酒精或乳酸，一定存在无氧呼吸。(2)看物质的量的关系无co2产生则只进行无氧呼吸产生乳酸。不耗o2，但产生co2则只进行产生酒精的无氧呼吸。消耗o2等于释放co2则只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。,1温度对细胞呼吸的影响,考点2影响细胞呼吸的外界因素及其应用,(1)曲线分析：最适温度时，细胞呼吸_；超过最适温度呼吸酶活性降低，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。(2)机理：通过影响与细胞呼吸有关_来影响呼吸速率。(3)应用：温室栽培中增大_)，以减少夜间呼吸消耗有机物。贮存水果时，适当降低温度，从而延长保存时间。,最强,酶的活性,昼夜温差(降低夜间温度,2o2浓度对细胞呼吸的影响,(1)机理：o2是_呼吸所必需的，且o2对_呼吸过程有抑制作用。(2)呼吸方式的判断o2浓度0时，_。0o2浓度10%时，_。o2浓度10%时，_。,有氧,无氧,只进行无氧呼吸,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,只进行有氧呼吸,有氧,无氧,低,3含水量对细胞呼吸的影响,(1)曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而_，随含水量的减少而_。当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。(2)机理：水作为有氧呼吸的原料和环境影响细胞呼吸的速率。,加快,减慢,晾晒,浸泡,4co2浓度对细胞呼吸的影响,(1)机理：co2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会_细胞呼吸的进行。(2)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加_浓度(或充入_)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。,抑制,co2,n2,考向一细胞呼吸原理的应用1(2016江苏月考)下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识，解释不正确的是a提倡慢跑，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀b零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解c马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用d作物种子贮藏前需要干燥，主要是通过减少水分以抑制细胞有氧呼吸,解析提倡慢跑，提倡有氧呼吸运动，a正确；零度以上低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，又不会冻伤果蔬，可减少有机物的分解，b正确；马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用，c错误；作物种子贮藏前需要干燥，在晒干的过程中，失去的是自由水，因为自由水越多代谢活动越旺盛，d正确。答案c,2如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中，不正确的是,a番茄果实细胞产生co2的场所是线粒体和细胞质基质b光照对番茄果实呼吸的抑制作用8时比15时更强c低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实d贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关,解析番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生二氧化碳，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生二氧化碳，无氧呼吸在细胞质基质中产生二氧化碳，a项正确。计算“8时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”与“15光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”，进行比较可知，b项正确。图示信息表明，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有利于果实的贮存，c项错误。温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，d项正确。答案c,【易混易错】蔬菜、水果与种子储藏条件的区别蔬菜和水果应放置在零上低温、湿度适中、低氧的条件下，而种子应储藏在零上低温、干燥、低氧条件下，其目的都是降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故造成它们在储藏条件上的差异。,考向二影响细胞呼吸的因素3甲、乙两图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答：,(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是_，如果呼吸强度不能用co2的释放量表示，原因是_。(2)图乙中b点的co2来自_(填细胞结构)，当o2浓度达到m点以后，co2释放量不再继续增加的内因是_。(3)温室生产过程中，施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增产效果。试从碳素营养的角度分析其中的原因是_。,解析(1)图甲所示细胞的呼吸强度不随氧气浓度改变而变化，可见其与氧气浓度无关，最可能表示的是无氧呼吸。无氧呼吸产生乳酸的呼吸类型中不产生co2，所以不能用co2的产生量表示呼吸强度。(2)图乙表示氧气浓度对呼吸速率的影响。b点时，氧气浓度为0，只进行无氧呼吸，在细胞质基质中将葡萄糖分解为酒精和co2。在m点以后，达到最大呼吸强度，主要是受到呼吸酶数量的限制。(3)温室中施用有机肥后，土壤微生物将有机肥分解产生co2，可提高温室内co2含量，增强作物的光合作用，增加产量。,答案(1)无氧呼吸该生物无氧呼吸的产物是乳酸(2)细胞质基质呼吸酶的数量是有限的(3)土壤微生物分解有机肥释放co2,4(2016杭州月考)如图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系，下列叙述正确的是,a当氧气浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸b当氧气浓度为a时，该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等c曲线中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体d曲线也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系,解析曲线表示该器官进行无氧呼吸产生的co2量，曲线表示进行有氧呼吸产生的co2量，曲线表示该器官进行细胞呼吸产生的co2总量。当氧浓度为b时，无氧呼吸速率为0，该器官只进行有氧呼吸，a正确；当氧气浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸产生的co2量相等，但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍，b错误；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，c错误；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞呼吸与氧浓度的关系如曲线所示，d错误。答案a,【易错警示】影响细胞呼吸的外界因素的3点说明(1)o2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为此时细胞进行无氧呼吸。(2)o2浓度较低时，随着o2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸因o2浓度较低也较弱，故细胞呼吸的总强度较低；但随着o2浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度逐渐增大。(3)种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧情况下，不同的是种子要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。,考点3探究酵母菌细胞的呼吸方式,1酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式,兼性厌氧型,有氧呼吸,无氧呼吸,2实验原理,混浊,溴麝香草酚蓝,橙色重铬酸钾,3实验步骤(1)配制酵母菌培养液。(2)设计对比实验：,图甲中空气先通过naoh溶液的目的是_。图乙中b瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是_。(3)产物检测：检测co2的产生，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_的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。,消除co2,耗尽氧气,重铬酸钾,4实验现象(1)甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且_中浑浊程度高且快。(2)2号试管中溶液由_，1号试管_。5实验结论,甲,橙色变成灰绿色,不变色,co2(大量)+h2o,c2h5oh+co2(少量),考向一细胞呼吸方式的实验探究1为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入af试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。,【注】“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。下列说法正确的是a会产生酒精的是b、d、fb会产生co2和h2o的试管只有cca试管中会有co2产生d根据试管b、d、f的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所,解析有氧呼吸的三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行。分析图表，a、b试管中为细胞质基质，在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸，a中加入丙酮酸和氧气，氧气会抑制细胞质基质将丙酮酸转化成酒精和co2，不反应，b中加入葡萄糖溶液可进行无氧呼吸，产生酒精和co2。c、d试管中为线粒体，进行有氧呼吸的第二、三阶段，在o2的参与下将丙酮酸分解为co2和h2o，所以c试管中能产生水和co2，d试管中加入葡萄糖，不能被线粒体利用，不能进行呼吸作用。e、f试管中加入酵母菌，酵母菌属于兼性厌氧菌，e试管中有葡萄糖和氧气，酵母菌进行有氧呼吸产生co2和水，f试管中加入葡萄糖但没有氧气，酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精和co2。综合上述分析，能产生酒精的是b、f试管；能产生co2和水的是c、e试管；根据试管b、d、f的实验结果判断出酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质。d项正确。答案d,2如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，相关叙述正确的是,a条件x下葡萄糖中能量的去向有三处b条件y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生co2和水c试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液d物质a产生的场所为线粒体基质解析根据产物酒精判断条件x为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在atp中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；图中无氧呼吸产生co2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生co2的场所为线粒体基质。答案a,考向二实验拓展3如图是探究酵母菌呼吸类型的装置，如果装置一中红色液滴向左移，装置二中红色液滴向右移，证明酵母菌,a只进行有氧呼吸b只进行无氧呼吸c可能死亡d既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,解析装置一中naoh溶液可以吸收装置内的co2，则装置内气体变化只是由o2体积变化引起的；装置二中蒸馏水对气体变化没有影响，则装置内气体变化是由o2、co2体积变化共同引起的。只进行有氧呼吸时，放出co2体积等于消耗o2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴不移，a错误；只进行无氧呼吸时，不消耗o2放出co2，则装置一中液滴不移动，装置二中液滴右移，b错误；若酵母菌死亡，则装置一和装置二中的液滴均不移动，c错误；有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时，消耗o2放出co2，但是放出co2体积大于消耗o2体积，则装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，d正确。答案d,【技法提炼】巧妙设计实验装置探究细胞呼吸的方式及呼吸速率(1)细胞呼吸方式探究欲确认某生物的细胞呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如上面题图中装置一、二所示。实验结果预测和结论如下：,(2)测定组织细胞的呼吸速率装置：如上图装置一指标：细胞呼吸速率常用单位时间内co2的释放量或o2的吸收量来表示。原理：组织细胞呼吸作用吸收o2，释放co2，co2被naoh溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即表示呼吸速率。物理误差的校正：a如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。,b如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。c为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。,真题集训,解析酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化，a错误。当底物浓度较低时，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，当达到一定值后，由于酶量有限，反应速率不再随底物浓度增加而加快，b错误。乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段产生h，与氧气结合后生成水释放大量能量，c正确。人是恒温动物，环境温度不影响体内温度，不会影响分解乙醇的速率，d错误。答案c,2(2014天津)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是,a过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行b过程产生的能量全部储存在atp中c过程产生的(ch2o)中的氧全部来自h2od过程和中均能产生h，二者还原的物质不同,解析过程为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，a错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在atp中，b错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自co