高考生物一轮总复习 第5章 第3节 ATP的主要来源 细胞呼吸课件（必修1）.ppt

第3节,atp的主要来源细胞呼吸,氧化分解,二氧化碳,atp,一、细胞呼吸的定义、有氧呼吸的过程1细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的_，生成_或其他产物，释放出能量并生成_的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸。,2有氧呼吸：,酶,葡萄糖,二氧化碳和水,(1)概念：细胞在氧的参与下，通过多种_的催化作用，把_等有机物彻底氧化分解，产生_，,释放能量，生成大量atp的过程。,(2)过程：,酶丙酮酸h2oco2h,线粒体内膜,大量,(3)总反应式：_。,细胞质基质,线粒体基质,二、无氧呼吸的概念及过程1概念：在_的条件中，细胞通过_的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生_、酒精，或乳酸，同时释放出_的过程。2反应式：,3过程：,(1)第一阶段：与有氧呼吸的_相同。(2)第二阶段：丙酮酸_和_，或者转化为_。,第一阶段,酒精,二氧化碳,乳酸,无氧或缺氧,酶,二氧化碳,少量能量,4不同生物无氧呼吸的产物：,三、细胞呼吸原理的应用,1包扎伤口时，应选用透气的纱布等敷料，以防止厌氧细,菌在伤口处的滋生。,2皮肤受损较深或被锈钉扎伤后，最好能注射破伤风抗毒血清，以防止进行无氧呼吸的破伤风杆菌在伤口处大量繁殖。3提倡慢跑的有氧运动，因为剧烈运动会导致肌细胞进行无氧呼吸而产生大量的乳酸，导致身体肌肉的酸胀。4为防止植物根系呼吸不畅，需要及时给作物松土，定期,给稻田排水。,5利用微生物的有氧呼吸或无氧呼吸，生产各种发酵食品。,判断正误,1土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸。(,),2水是有氧呼吸的产物，也是有氧呼吸的反应物。(,),3水果贮存时充入n2和co2的目的主要是抑制无氧呼吸，,延长水果的贮存时间。(,),答案：1.,2.,3.,考点一有氧呼吸和无氧呼吸的比较1过程图解：,说明：有氧呼吸第一、二阶段产生的h用于第三阶段与o2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的h用于第二阶段将丙酮酸还原为酒精和co2，或乳酸。2有氧呼吸和无氧呼吸的比较：,(续表),(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺,乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。,(2)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，这类细胞与有氧呼吸有关的酶分布在细胞膜上。,高考探究,考向,细胞呼吸的方式及过程,典例(2012年江苏卷)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。,下列相关叙述正确的是(,),a和都具有双层生物膜b和所含酶的种类相同c和都能产生大量atpd甲、乙分别代表丙酮酸、h,解析由题图可知是细胞质基质，无膜结构，是线粒体内膜，为单层膜，故a错误。中含有有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸第一、第二阶段化学反应所需的酶，中含有有氧呼吸第二阶段化学反应所需的酶，不同化学反应所需酶的种类不同，故b错误。为有氧呼吸第二阶段场所，产生能量较少，故c错误。甲代表的是有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸，乙代表的是有氧呼吸前两个阶段产生的h，故d正确。,答案d,【考点练透】1(2016年湖北高三联考)下图是细胞代谢过程中某些物质,变化过程，下列叙述正确的是(,),a酵母菌细胞中过程都能合成atpb过程都需要氧气的参与才能正常进行c真核细胞中催化过程的酶都位于细胞质基质中d叶肉细胞中过程产生的atp可用于过程中c3的还原,解析：分析题图，图中过程为无氧呼吸第二阶段，不能合成atp，故a错误；过程为有氧呼吸第一阶段，不需要氧气的参与，故b错误；过程为有氧呼吸第一阶段，均为无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，因此真核细胞中催化的酶都位于细胞质基质，故c正确；叶肉细胞中过程为有氧呼吸，产生的atp可用于除了光合作用暗反应阶段之外的各种生命活动，过程为光合作用，故d错误。,答案：c,考点二,影响细胞呼吸的环境因素及其应用,（续表）,（续表）,高考探究,考向,细胞呼吸的应用,典例(2015年新课标卷)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：,下列分析正确的是(,),a有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收b该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关,c氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗atpd与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的,吸收,解析第一组和第二组对比说明，有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收，a正确；第一组和第三组对比说明，幼根对该离子的吸收与温度的变化有关，温度较高时，吸收离子较快，b错误；氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子，需要无氧呼吸供能，c错误；第一组和第二组对比说明，氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收，d错误。,答案a,【考点练透】2(2016年安徽屯溪月考)下图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量，根据所提供,的信息，以下判断正确的是(,),an点时，该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸bm点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时无氧呼吸的强度最低c该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解,dl点时，该器官产生二氧化碳的场所是细胞中的线粒体,基质,解析：非绿色器官只能进行细胞呼吸，n点时该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，如果只以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的话应是只进行有氧呼吸，但由图可知二氧化碳释放量会低于氧气吸收量，说明该过程中有非糖物质的氧化分解，故a错误，c正确。m点时细胞呼吸强度最弱，但不是无氧呼吸强度最低点，故b错误。l点时氧气浓度为0，说明只进行无氧呼吸，产生二氧化碳场所是细胞质基质，故d错误。,答案：c,3(2016年北京朝阳期中)细胞呼吸原理广泛应用于生产实,践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是(,),解析：水果保鲜的目的既要保持水分，又要降低酶的活性以减少通过呼吸作用消耗的有机物，因此需零上低温贮藏，而不是零下低温，因零下低温会使细胞内出现冰凌，导致细胞受损，c项错误。,答案：c,考点三,细胞呼吸类型的测定方法,1细胞呼吸的相关判定：(1)判定指标：co2释放量、o2消耗量以及酒精产生量。(2)判定原理：呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则o2消耗量co2产生量11；若只进行产生酒精的无氧呼吸(酒精发酵)，则o2消耗量co2产生量酒精产生量011；若只进行产生乳酸的无氧呼吸(乳酸发酵)，则无o2的消耗和co2的产生。,(3)判定方法：,2.有氧呼吸与无氧呼吸的速率比较：,(1)当co2释放量o2消耗量时，比较有氧呼吸和无氧呼吸,速率的方法,若co2释放量/o2消耗量4/3，有氧呼吸和无氧呼吸消,耗葡萄糖的速率相等。,若co2释放量/o2消耗量4/3，无氧呼吸消耗葡萄糖的,速率大于有氧呼吸。,若co2释放量/o2消耗量4/3，有氧呼吸消耗葡萄糖的,速率大于无氧呼吸。,(2)如果出现co2释放量o2消耗量，呼吸底物可能含有脂,肪，因为同量的脂肪氧化分解的需氧量高于糖类。,(3)有时还可根据发生的场所进行细胞呼吸方式的判定，如,真核细胞均在细胞质基质中进行的是无氧呼吸。,3利用实验装置测定细胞呼吸的类型。装置及细胞呼吸类,型的判断如下图所示：,(1)实验材料分析：,装置一、二中试剂的作用：naoh溶液吸收co2，清水,作为对照。,在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸时，装置内气体体积不变；无氧呼吸时，装置内气体体积增加。,(2)实验结果分析：,高考探究,考向,细胞呼吸类型的探究,典例(2014年海南卷)某豆科植物种子萌发过程中co2释放和o2吸收速率的变化趋势如下图所示。请据图回答问题：,(1)在1224h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_，其产物是_。,(2)从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会,_，主要原因是_。,(3)胚根长出后，萌发种子的_呼吸速率明显升高。,解析(1)据图可知，在1224h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。(2)第12h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。,答案(1)无氧细胞质基质,酒精和二氧化碳,(2)减少,种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸,作用消耗有机物，使有机物的总量下降(3)有氧,【考点练透】4(2016年山西模拟)某实验室用两种方式进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐保留一定量的氧气，乙发酵罐没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下面的坐标图。,据此下列说法中正确的是(,),a在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之,比为65,b甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时无氧呼吸,速率最快,c甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌无法进,行无氧呼吸,d该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高,酒精的产量,解析：实验结束时，甲发酵罐的酒精产量是18mol，即无氧呼吸产生co2为18mol，有氧呼吸产生co2为6mol，共24mol，乙发酵罐产生的酒精是15mol，即无氧呼吸产生co2为15mol，因此在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为85，a错误；可以按照种群数量增长s型曲线来处理，k/2的值为呼吸速率最快，甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时无氧呼吸速率最快，b正确；甲发酵罐实验结果表明在有氧气存在时酵母菌可以进行无氧呼吸，c错误；该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以降低酒精的产量，d错误。,答案：b,探究酵母菌细胞呼吸的方式,1实验原理：,(1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。(2)co2可使澄清石灰水变混浊，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，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生,化学反应，变成灰绿色。,2探究酵母菌细胞呼吸方式装置图分析：(1)将装置(甲)连通橡皮球，让空气依次通过3个锥形瓶，既保证o2的充分供应，又使进入a瓶中的空气先经过装有naoh的锥形瓶，洗除了空气中的co2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致。,甲,乙,(2)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通入澄清石灰水中。,3实验现象：甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混,浊程度高且快。,4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co2；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和co2。,(1)要用新鲜的酵母菌，新鲜的酵母菌出芽生殖快，细胞呼吸旺盛，实验效果明显。不能用蒸馏水代替葡萄糖溶液，因为葡萄糖是酵母菌进行细胞呼吸的能源物质。,(2)装置甲左边锥形瓶中的10%的naoh溶液可以吸收通入的空气中的co2，避免空气中的co2影响实验结果。装置甲、乙右边锥形瓶中盛有澄清的石灰水，利用其变浑浊的程度可用来验证酵母菌两种细胞呼吸产生的co2气体的多少。(3)酸性重铬酸钾溶液能和酒精反应变为灰绿色，可用于检,验司机是否为酒后驾车。,典例下图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。以下,说法错误的是(,),a装置一中naoh的作用是吸收co2b提取装置二中e处可检测到有酒精生成c装置二中d瓶应先封口一段时间后，再与e瓶连接d两个装置均需要在黑暗条件下进行实验,解析装置一中naoh的作用是吸收co2，排除无关变量对实验结果的干扰。装置二中d处氧气消耗完后，只能进行无氧呼吸，产生酒精和co2。装置二中d瓶应先封口一段时间后，才能将d瓶中的氧气消耗完。探究酵母菌的呼吸作用方式与光照无关。,答案d,举一反三某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的,探究实验(如下图所示)。下列分析错误的是(,),a滴管中冒出的气泡是反应产生co2的结果b试管中加水的主要目的是制造无氧环境c若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降d被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至atp中，其余的存留在酒精中,解析：酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和co2，研究其过程的实验中，首先要控制无氧的条件，其次其他无关变量要适宜，a项正确；冒出的气泡表明细胞进行了呼吸；放出的气体是co2，加水的目的是制造无氧的环境，b项正确；c选项中把适宜的温度的水换成冷水，影响酶的活性，使其活性降低；d选项中葡萄糖氧化分解释放出来的能量一部分以热能形式散失，一部分可转移的能量形成atp，未释放出来的能量储存在酒精中。,答案：d,1人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑,等有氧运动有关。下列叙述错误的是(,),a两种肌纤维的呼吸作用起点都是葡萄糖b两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、h和atpc短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉d慢跑时慢肌纤维产生的atp，主要来自于丙酮酸彻底分解成二氧化碳阶段,解析：快肌纤维几乎不含线粒体，进行无氧呼吸，慢肌纤维含有线粒体进行有氧呼吸，而有氧呼吸和无氧呼吸的起点都是葡萄糖，a项正确；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖酵解形成丙酮酸、h，同时产生atp，发生在细胞质基质中，b项正确；快肌纤维不含线粒体，进行无氧呼吸产生乳酸，所以短跑等剧烈运动时会产生大量乳酸，产生酸痛感觉，c项正确；慢跑时慢肌纤维产生的atp，主要来自于有氧呼吸的第三阶段，而丙酮酸彻底分解成二氧化碳属于有氧呼吸第二阶段，d项错误。,答案：d,2取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，,氧消耗量又较大。对上述实验结果的解释，错误的是(,),a线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和消耗氧气生成水的过程b在线粒体内不能完成葡萄糖的酵解，而能完成丙酮酸的分解过程,c葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需,要消耗氧气,d有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进,行的,解析：向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量很大，是进行了二、三两个阶段，释放大量能量；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零，由于葡萄糖在线粒体内不能氧化形成丙酮酸；若同时注入细胞质基质和葡萄糖时，这时可以进行细胞呼吸三阶段，故氧消耗量又较大。,答案：d,3酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭的锥形瓶中，测得co2的释放量比o2的吸收量大1倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的,比为(,),a16c12,b13d11,解析：酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。有氧呼吸时o2的吸收量与co2的释放量相同，而题目中co2释放量比o2的吸收量大，由此可知生物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。假设o2吸收量为1mol，则因co2的释放量是o2吸收量的2倍，