2012届高考复习生物课件（江苏）必修1_第8讲_ATP的主要来源_细胞呼吸.ppt

1(2010全国新课标)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是()A无氧呼吸的终产物是丙酮酸B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多,D,【解析】无氧呼吸的最终产物是乳酸或酒精和二氧化碳，有氧呼吸前两个阶段产生的H在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要O2的参与，但并没有H的积累，H只在细胞质基质中参与反应，产生无氧呼吸的产物。等质量的脂肪和糖原，脂肪储存的能量更多，氧化释放的能量多，因此脂肪是主要的储能物质。,2(2009上海)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下表。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外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的CO2全部来自线粒体,D,【解析】a条件下，只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，因有CO2生成所以不可能同时有乳酸产生。b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据C6H12O66O2得吸收3molO2消耗葡萄糖0.5mol；无氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据C6H12O62CO2得产生5molCO2需消耗葡萄糖2.5mol。c条件下，无氧呼吸受到抑制但仍在进行。d条件下，只进行有氧呼吸，无氧呼吸强度为零(最弱)；d条件下因只进行有氧呼吸，所以产物CO2全部来自线粒体基质中丙酮酸的彻底分解，故D选项正确。,3(2009江苏)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如下图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是(),【解析】脱气后的酵母菌进行无氧呼吸，不脱气的在培养初期进行有氧呼吸。在消耗等量的有机物的情况下，有氧呼吸产生的二氧化碳总量比无氧呼吸多，由于酵母菌数目越来越多，有氧呼吸和无氧呼吸产生的二氧化碳的增长速率也在增大，表现在曲线上，斜率应随时间推移增大，而不是减小。答案：,三、细胞呼吸的方式(一)有氧呼吸1概念：有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。2反应式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量3主要场所：线粒体,4过程：分为三个阶段,5.有氧呼吸过程中能量的变化：1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解所释放的能量是2870kJ，其中1161kJ的能量转移到ATP中，能量的转移率为40.5%。(二)无氧呼吸1概念一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程，这个过程对于高等动植物来说称为无氧呼吸(微生物的无氧呼吸也叫发酵，产生酒精的叫酒精发酵，产生乳酸的叫乳酸发酵)。,2实例(1)玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、骨骼肌、乳酸菌,3过程(1)第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同(2)第二阶段：,4无氧呼吸过程中能量的变化1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。释放能量少的原因是大部分能量存留在酒精或乳酸中。,(三)有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系,1有氧呼吸和无氧呼吸的对比有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。酵母菌和其他一些微生物，甚至一些高等植物，在缺氧条件下，都能进行产生酒精的无氧呼吸，葡萄糖分子中原有的大部分能量，存留在不能被酵母菌或高等植物利用的酒精中。因此，无氧呼,吸是产生ATP的一种低效途径。但是，酒精发酵的产物在工农业生产中占有很重要的地位。例如，啤酒、果酒、工业酒精等都是利用不同来源的酵母菌无氧呼吸制得的。高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。乳酸菌可以使牛奶发酵制成奶酪和酸牛奶。泡菜、酸菜、青贮饲料能够较长时间地保存，也都是利用乳酸发酵积累的乳酸，抑,制了其他微生物活动的缘故。此外，还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。,【例】下图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XYYZ，则在氧浓度为a时()A有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多B有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等C有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多D有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多,【思路点拨】XYYZ时，有氧呼吸产生的CO2量等于无氧呼吸产生的CO2量。根据细胞呼吸反应式中物质的比例：有氧呼吸：C6H12O66CO26O2，无氧呼吸：C6H12O62CO2，可知，此时有氧呼吸消耗的有机物为无氧呼吸的1/3。此外，此条件下有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多(ATP：38/32)。答案：A,【举一反三】下图表示某高等植物的某一非绿色器官在氧气浓度分别为a、b、c、d时，二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(),A氧气浓度为a时最适宜于储藏该器官B氧气浓度为b时，该器官的无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C氧气浓度为c时，该器官的无氧呼吸最弱D氧气浓度为d时，该器官的有氧呼,答案：,【思路点拨】氧气浓度为a时，CO2的释放量达到最大，此时不适宜于储藏该器官；氧气浓度为b时，CO2的释放量为8，氧气的吸收量为3，因此无氧呼吸释放的CO2为5，有氧呼吸释放的CO2为3，这样因无氧呼吸消耗的葡萄糖为5/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2，所以该器官的无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍；氧气浓度为c时，CO2的释放量大于氧气的吸收量，说明还有无氧呼吸；氧气浓度为d时，CO2的释放量等于氧气的吸收量，说明此时该器官只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸。,【规律方法】有关细胞呼吸方式的判断问题：不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸；酒精量等于CO2量只进行无氧呼吸；CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸；CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余CO2来自无氧呼吸；酒精量小于CO2量既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的CO2来自有氧呼吸。,2影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理在实践中的应用影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。(1)温度呼吸作用在最适温度(2535)时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。,生产上常利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，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。,(2)氧气浓度,在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。生活中常利用降低氧气浓度以抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧(5%)保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。,无土栽培时向培养液中通入空气，中耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。(3)二氧化碳浓度CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。,(4)含水量呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强。粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。,【例2】下列细胞中不进行有氧呼吸的是()A神经细胞B心肌细胞C哺乳动物的成熟红细胞D小肠上皮细胞,【思路点拨】哺乳动物成熟的红细胞中由于不含线粒体，所以不能通过有氧呼吸来供应能量。答案：C,【举一反三】向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是()A若a能抑制H氧化成水，则使O2的消耗减少B若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加C若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加D若d能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗增加,A,【思路点拨】在细胞悬液中加入b能抑制葡萄糖的分解，则丙酮酸的生成量减少；加入d能抑制丙酮酸的分解，则葡萄糖的消耗不会增加；加c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗不可能增加。而加a抑制H氧化成水，使有氧呼吸第三阶段的进行受阻，氧气的消耗量减少。,【举一反三】(2009浙江)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜BCO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATPD夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量,D,【解析】水果的保鲜在零上低温、低氧条件下进行更有利；CO2的固定过程的确发生在叶绿体中，但是C6H12O6分解成CO2的过程可以是有氧呼吸的过程，也可以是无氧呼吸的过程，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的全过程均在细胞质基质中进行；细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中不稳定的化学能(ATP是物质)，所以A、B、C均错误。,【例3】为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是()A低氧、适当的湿度、零上低温和无乙烯B低氧、适当的湿度、零下低温和无乙烯C无氧、保持干