2022年医学专题-第五章-第3节-ATP的主要来源-细胞呼吸

必修1分子与细胞第五章细胞的能量供应与利用第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸第一页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸第二页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸酒精+CO2乳酸考点一细胞呼吸过程第三页，共四十页。

细胞质基质(jīzhì)2C3H6O32C2H5OH2CO26O2有氧呼吸(hūxī)第二阶段线粒体内膜第四页，共四十页。C6H12O6（丙酮酸）2C3H4O3+6H2O酶24[H]+6O2C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶总反应式：2C3H4O3+4[H]+能量(néngliàng)6CO2+20[H]+能量(néngliàng)酶12H2O+能量(néngliàng)酶（大量）细胞质基质生成2个ATP线粒体基质生成2个ATP生成38个ATP线粒体内膜1.有氧呼吸反应式：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点一细胞呼吸过程第二阶段：第一阶段：第三阶段：第五页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸(hūxī)属于此种类型乳酸菌和动物(dòngwù)细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型2.无氧呼吸反应式：考点一细胞呼吸过程②乳酸发酵：①酒精发酵：第六页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸回顾有氧呼吸(hūxī)和无氧呼吸(hūxī)的反应式，完成下列概念图。少量(shǎoliàng)能量少量能量H2O大量能量O2H2OCO2酒精乳酸丙酮酸第七页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸1．有氧呼吸三个阶段(jiēduàn)的比较比较项目第一阶段第二阶段第三阶段反应场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜需要条件酶酶酶和氧气反应底物葡萄糖丙酮酸和H2O[H]和O2生成物质丙酮酸＋[H]CO2＋[H]H2O与氧的关系无关无关必需氧产生的能量少量少量大量考点一细胞呼吸过程第八页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸2.有氧呼吸(hūxī)与无氧呼吸(hūxī)的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需O2、酶不需O2、需酶产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量考点一细胞呼吸过程第九页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸注意

(1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2

生成一定不是乳酸发酵(fājiào)。(2)部分真核生物细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，如蛔虫。(3)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。(4)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。(5)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒

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。考点一细胞呼吸过程第十页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸

(2012·高考江苏卷)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3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(zhèngquè)的是(多选)(

)

A.1和3都具有双层生物膜

B.1和2所含酶的种类不同

C.2和3都能产生大量ATP

D.甲、乙分别代表丙酮酸、

[H]例1BD第十一页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸(2010·课标全国卷，2)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(tánɡyuán)有氧氧化释放的能量多D第十二页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢(dàixiè)过程，下列相关叙述中正确的是

(

)①图解中的a、b两物质依次(yīcì)是H2O和O2

②图解中(一)(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体③图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖④1分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生6分子水⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行⑥用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成CO2和H2OA．①⑤⑥B．①③⑥⑦C．②③④⑦D．②④⑤⑥A第十三页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用（1）内部因素①植物种类：阳生(yánɡshēnɡ)>阴生②发育阶段：幼苗、开花期>成熟期③不同部位：生殖器官>营养器官1.影响(yǐngxiǎng)细胞呼吸的因素：温度、O2、CO2浓度、水等（2）外界因素第十四页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用因素原因曲线应用温度①最适温度时，细胞呼吸最强；②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；③低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果，夜间适当降温提高大棚蔬菜产量O2①O2浓度低时，无氧呼吸占优势；②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；③O2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)蔬菜、水果的保鲜、医用“创可贴”CO2浓度从化学平衡的角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降低氧高CO2条件下保存蔬菜、水果水在一定范围内，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干燥的种子有利于贮藏第十五页，共四十页。a%b★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸无氧呼吸有氧呼吸总呼吸作用考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用分析：①当氧气浓度(nóngdù)为0时，细胞只进行无氧呼吸。②当氧气浓度在0～a%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并

存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧

呼吸强度增强。氧气浓度(nóngdù)对细胞呼吸的影响：第十六页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸④当氧气浓度为b

时，有机物消耗量相对较少，在该氧

气浓度下保存(bǎocún)瓜果蔬菜效果较好。③当氧气浓度大于或等于a%时，无氧呼吸消失，此后只

进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼

吸强度不再随氧气浓度的增大(zēnɡdà)而增强。考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用a%b无氧呼吸有氧呼吸总呼吸作用第十七页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用2.细胞呼吸(hūxī)原理的实践应用：（1）用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气(tōngqì)量

，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。（2）酿酒时：

早期通气—促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖；

后期密封—促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。（3）食醋、味精制作：

向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、

谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。第十八页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用（4）土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，

为矿质元素(yuánsù)的吸收供应能量；

无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产

生酒精而烂根。（5）储存粮食：低温、低氧（不是无氧）、干燥；储存水果：低温、低氧（不是无氧）、一定湿度；（6）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸

产生乳酸使肌肉酸胀。2.细胞呼吸(hūxī)原理的实践应用：第十九页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸下图表示(biǎoshì)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(qūxiàn)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，此时O2

吸收量________(＞、＜、＝)CO2的释放量。氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制P＝(3)氧浓度调节到_____点的对应浓度时，更有利于蔬

菜粮食的贮存。理由是________________

_______________。此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，有机物的消耗最少R第二十页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明(shuōmíng)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______倍。(5)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。下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度(nóngdù)下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：一样多1/3第二十一页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸例2

以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2

释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确(zhèngquè)的是

(

)

A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点

B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点

C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的

D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B第二十二页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸易错警示:(2013·浙江五校联考)某动物组织，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比为1∶3，则该组织消耗的氧气量与产生(chǎnshēng)的二氧化碳量之比是(

)

A．1∶2 B．2∶1

C．3∶1 D．1∶1

D第二十三页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸O2吸收量、CO2释放量细胞呼吸的方式不消耗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CO2释放量∶O2吸收量＝4∶3有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等CO2释放量∶O2吸收量>4∶3无氧呼吸占优势CO2释放量∶O2吸收量<4∶3有氧呼吸占优势根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸(hūxī)状况第二十四页，共四十页。★第3节ATP的主要(zhǔyào)来源——细胞呼吸例2

下图为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型(lèixíng)的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是(

)

A．装置1中液滴左移，装置2中液滴不动

B．装置1中液滴左移，装置2中液滴右移

C．装置1中液滴不动，装置2中液滴右移

D．装置1中液滴右移，装置2中液滴左移B第二十五页，共四十页。装置一装置二结果红色液滴左移红色液滴不动只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴右移只进行无氧呼吸红色液滴左移红色液滴右移既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸第二十六页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸例3

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。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外还有乙醇或乳酸

B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少

C．c条件下，种子(zhǒngzi)消耗的葡萄糖最少

D．d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体CO2释放量O2吸收量abcd108670347B第二十七页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸1．实验原理(yuánlǐ)

(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。考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式第二十八页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸试剂鉴定对象实验现象澄清石灰水CO2变混浊(据变混浊程度可确定CO2多少)溴麝香草酚蓝溶液CO2蓝→绿→黄(据变色的时间快慢确定CO2的多少)重铬酸钾溶液酒精橙色→灰绿色(酸性条件)2.本实验的鉴定试剂(shìjì)及现象考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式第二十九页，共四十页。★第3节ATP的主要来源(láiyuán)——细胞呼吸3.实验(shíyàn)步骤取20g新鲜的食用酵母菌，分成两等份分别放入锥形瓶B和锥形瓶D中分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液①酵母菌培养液的配制②检测CO2的产生，

组装实验装置③检查酒精的产生——橙色的重铬酸钾溶液，在酸性

条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式第三十页，共四十页。★第3节ATP的主要来源——细胞(xìbāo)呼吸有氧呼吸澄清的石灰水变浑浊；酵母菌培养液的滤液不能使重铬酸钾的浓硫酸溶液变色。无氧呼吸澄清的石灰水也变浑浊，但与有氧条件相比，浑浊程度轻；酵母菌培养液的滤液使重铬酸钾的浓硫酸溶液变成灰绿色。考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式4.实验(shíyàn)现象第三十一页，共四十页。★第1、2节降低化学反应活化能的酶

细胞(xìbāo)的能量“通货”——ATP考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式5.注意问题(1)甲图中氢氧化钠溶液的作用是什么？

吸收(xīshōu)空气中的二氧化碳，保证通入石灰水的气体

中的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸，从而排除空气中CO2对实验结果的干扰。(2)怎样保证乙图中通入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无

氧呼吸？实验开始时，应将D瓶密封后放置一段时间，以消

耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，

确保通入石灰水的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。第三十二页，共四十页。(3)在实验过程中发现甲组石灰水变浑浊，很快又变

澄清，为什么？后续通入的CO2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应

，形成(xíngchéng)了碳酸氢钙，因而石灰水变混浊后，很快

又变澄清。如用溴麝香草酚蓝水溶液检测，就可

避免这种现象。★第1、2节降低(jiàngdī)化学反应活化能的酶

细胞的能量“通货”——ATP考点三探究酵母菌细胞的呼吸方式5.注意(zhùyì)问题第三十三页，共四十页。实战演练1.如图是验证呼吸作用产生二氧化碳(èryǎnghuàtàn)的实验装置，在透明的容器B中放入湿润的种子。下列说法正确的是(

)A.在光照条件下，澄清石灰水不会变混浊

B.种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳是呼吸作用产

生的

C.在黑暗条件下，种子不进行呼吸作用

D.光照条件下若澄清石灰水变混浊，是因为光照下种子在

单位时间内光合作用消耗的二氧化碳少于呼吸作用产生

的二氧化碳B★第1、2节降低化学反应活化能的酶

细胞(xìbāo)的能量“通货”——ATP第三十四页，共四十页。某生物兴趣小组对酵母菌的细胞呼吸方式进行了如下的探究实验(shíyàn)。请据题分析作答：

(1)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：________。

★第1、2节降低化学反应(huàxuéfǎnyìng)活化能的酶

细胞的能量“通货”——ATPc→a→b(或c→b→a→b)

d→b第三十五页，共四十页。封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通b，就可以确保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的(其他合理(hélǐ)答案也可)

(2)装置中c瓶的作用是：

________________________________________。

(3)d应封口放置一段时间后，再连通(liántōng)b，其原因是

______________________