志鴻全優(yōu)設(shè)計高考生物一輪復(fù)習(xí)32ATP的主要來源細胞呼吸名師優(yōu)質(zhì)課件新人教版必修1

1、第 2 講 ATP的主要來源細胞呼吸 考綱展示 自主整理 1.細胞呼吸的基本過程及其原理的應(yīng)用() 2.實驗:探究酵母菌的呼吸方式 2 考綱展示 自主整理 一、細胞呼吸的概念 有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的 氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。 二、探究酵母菌細胞呼吸的方式 1 .選擇酵母菌為實驗材料的原因 酵母菌是一種單細胞真菌,在有氧、無氧 條件下都能生存,屬于兼性厭氧型生物。 2 .產(chǎn)物的檢測(連線) 考綱展示 自主整理 生活現(xiàn)象SH EN G H U O X IA N X IA N G 生活中我們吃的面食中有的是發(fā)面做成的,口感松軟,發(fā)面時家庭中常用“ 面頭” 和

2、面,發(fā)面時間過長,往往會產(chǎn)生大量水,我們俗稱“ 發(fā)過了” 。 考綱展示 自主整理 (1)用“ 面頭” 和面利于發(fā)面,為什么? 答案:面頭中含有大量的酵母菌。 (2)發(fā)面制作的食物為何松軟可口? 答案:發(fā)面過程中酵母菌呼吸產(chǎn)生大量CO2,使食物松軟。 (3)發(fā)面“ 發(fā)過了” 會產(chǎn)生大量水是酵母菌進行什么呼吸造成的? 答案:有氧呼吸。 考綱展示 自主整理 三、細胞呼吸的方式 1.有氧呼吸 (1)反應(yīng)式:C6H12O6+6H2O+6O2(2)過程 6CO2+12H2O+能量。 考綱展示 自主整理 線粒體是進行有氧呼吸的主要場所,但原核生物無線粒體,有的仍能進行有氧呼吸。 有氧呼吸三個階段均產(chǎn)生ATP

3、,第三階段產(chǎn)生的ATP最多。 考綱展示 自主整理 2.無氧呼吸 (1)場所:細胞質(zhì)基質(zhì) 。 (2)過程 考綱展示 自主整理 (1)(2012上海卷,25A)細胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和H的反應(yīng),只發(fā)生在細胞有氧時。( ) (2)(2012江蘇卷,23C)有氧呼吸第二、三階段都能產(chǎn)生大量ATP。( ) (3)(2010全國新課標卷,2B)有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。( ) (4)(2010全國新課標卷,2C)無氧呼吸不需O2參與,該過程最終有H的積累。( ) (5)(2009全國卷,1A)細胞呼吸必須在酶的催化下進行。() 要點透視 實驗技能 一、有氧呼吸與無氧呼吸的比較 有氧呼

4、吸和無氧呼吸的過程分析圖 要點透視 實驗技能 (1)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的H用于第三階段與O2結(jié)合生成水;無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的H用于第二階段將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸。 (2)有氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物,又是生成物,且生成H2O中的氧全部來自O(shè)2。 (3)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,是由于催化反應(yīng)的酶不同。 (4)有氧呼吸中氧元素的來源和去路 要點透視 實驗技能 (5)能量釋放 有氧呼吸:1 mol葡萄糖徹底氧化分解共釋放能量2 870 kJ,有1 161 kJ 左右的能量儲存在ATP中,其余能量以熱能的形式散失。 無氧呼吸:1 mol葡萄糖生成酒精釋放能量225.94 k

5、J,生成乳酸釋放能量196.65 kJ,其中61.08 kJ左右儲存在ATP中,其余能量以熱能的形式散失。 要點透視 實驗技能 有氧呼吸與無氧呼吸比較 場所 條件 物質(zhì) 區(qū)變化 別 能量 變化 特點 聯(lián)系 有氧呼吸 主要在線粒體中進行 氧氣,多種酶 葡萄糖徹底氧化分解,生成CO2和H2O 釋放大量能量,產(chǎn)生大量ATP 受O2和溫度等因素的影響 無氧呼吸 在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 無氧氣,多種酶 葡萄糖分解不徹底,生成乳酸或酒精和CO2 釋放少量能量,產(chǎn)生少量ATP 有氧氣存在時,無氧呼吸受抑制 二者第一階段反應(yīng)完全相同,并且都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行;本質(zhì)都是氧化分解有機物,釋放能量,產(chǎn)生ATP 要點透視

6、 實驗技能 例 1細胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖,下列敘述錯誤的是( ) A.植物細胞能進行過程和或過程和 B.真核細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中能進行過程和 C.動物細胞內(nèi),過程比過程釋放的能量多 D.乳酸菌細胞內(nèi),過程產(chǎn)生H 解析:真核細胞有氧呼吸的第一階段是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的,第二、第三階段是在線粒體中進行的。 答案:B 要點透視 實驗技能 (1)題干圖中過程是否有ATP生成? 答案:過程無ATP生成。 (2)如果馬鈴薯塊莖細胞進行無氧呼吸,其呼吸過程如何用數(shù)字表示? 答案:。 要點透視 實驗技能 例 2在a、b、c、d條件下,測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表所示。若底物是葡萄糖

7、,則下列敘述中正確的是( ) a c CO2釋放量 O2吸收量 10 6 0 3 4 7 b 8 d 7 A.a條件下,呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸 B.b條件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 C.c條件下,無氧呼吸最弱 D.d條件下,產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體 要點透視 實驗技能 解析:解答本題可按以下思路分析: 據(jù)CO2釋放量和O2吸收量? 種子進行細胞呼吸的類型。 據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式計算葡萄糖消耗量與吸收O2量、釋放CO2量的關(guān)系。 答案:D 要點透視 實驗技能 在分析有氧呼吸和無氧呼吸物質(zhì)變化的數(shù)量關(guān)系時有如下規(guī)律(單位以mol計): (1)不消耗O2,釋放CO2只進

8、行無氧呼吸; (2)O2吸收量=CO2釋放量只進行有氧呼吸; (3)O2吸收量CO2釋放量兩種呼吸方式同時進行,多余CO2來自無氧呼吸; (4)酒精產(chǎn)生量=CO2釋放量只進行無氧呼吸; (5)酒精產(chǎn)生量CO2釋放量兩種呼吸方式同時進行,多余CO2來自有氧呼吸; (6)有H2O生成一定進行了有氧呼吸,有CO2生成一定不是 乳酸發(fā)酵。 要點透視 實驗技能 二、影響呼吸作用的因素及應(yīng)用 因素 原因 最適溫度時,細胞呼吸最強,超過最適溫度,呼吸酶活性降低,甚至變性失活,細胞呼吸受抑制;低于最適溫度酶活性下降,細胞呼吸受抑制 O2濃度低時,無氧呼吸占優(yōu)勢;隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸O2 被抑制,有氧呼

9、吸不斷加強;當O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響) 曲線 應(yīng)用 低溫下貯存蔬菜、水果。 大棚蔬菜夜間適當降溫以降低呼吸消耗,提高產(chǎn)量 適當降低氧氣濃度,抑制呼吸消耗,延長蔬菜、 水果的保鮮 時間;醫(yī)用創(chuàng)可貼 溫度 要點透視 實驗技能 在一定范圍內(nèi),細胞呼水 吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢 CO2是細胞呼吸的產(chǎn)CO2 物,對細胞呼吸有抑制作用 在蔬菜、水果保鮮中,增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細胞呼吸,減少有機物消耗 將種子曬干,以減弱呼吸消耗,有利于貯藏 要點透視 實驗技能 例3下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2

10、吸收量和CO2生成量的變化,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖中曲線 QR 區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是 。 (2) 點的生物學(xué)含義是無氧呼吸消失點,由縱軸、CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學(xué)含義是 。 要點透視 實驗技能 (3)在原圖中繪出無氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。 (4)若圖中的AB段與BC段的距離等長,說明此時有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸釋放的CO2相比 (填“ 一樣多” 或“ 更多”“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的 。 (5)在長途運輸新鮮蔬菜時,常常向塑料袋中充入氮氣,目的是 。 解析:解題時應(yīng)注意:Q點只進行無氧呼吸,P點

11、只進行有氧呼吸,B點有氧呼吸、無氧呼吸釋放的CO2量相等,R點釋放的CO2量最少。 要點透視 實驗技能 答案:(1)氧氣濃度增加,無氧呼吸受抑制 (2) P 氧濃度逐漸增大的過程中,無氧呼吸生成的CO2總量 (3)如圖(虛線)所示(所繪曲線應(yīng)能表現(xiàn)下降趨勢,并經(jīng)過Q、B以及P點在橫軸上的投影點) (4)一樣多 1/3 (5)降低氧濃度,減少有機物的消耗 要點透視 實驗技能 呼吸商指單位時間內(nèi)進行呼吸作用的生物釋放CO2量與吸收O2量的比值。從例3曲線圖分析,呼吸商在什么情況下可能大于1? 答案:植物的非綠色器官在有氧呼吸和無氧呼吸(產(chǎn)生酒精和CO2)共同進行時。 要點透視 實驗技能 酵母菌細胞

12、呼吸方式的實驗探究 探究過程 提出問題:酵母菌使葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精是在有氧還是無氧條件下?酵母菌在有氧和無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物是什么? 作出假設(shè):針對上述問題,根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面等)作出合理的假設(shè) 要點透視 實驗技能 要點透視 實驗技能 CO2檢測:甲、乙兩裝置中石灰水都變混濁,且 甲中混濁程度高、變化快 酒精檢測:2號試管中溶液由橙色變成灰綠色, 1號試管中溶液不變色 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論: 要點透視 實驗技能 B瓶封口放置一段時間,才與盛有澄清石灰水的錐形瓶連接的原因是什么? 答案:B瓶應(yīng)封口放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的

13、錐形瓶,確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水中。 要點透視 實驗技能 例 4 (2013江蘇卷,17)將圖中果酒發(fā)酵裝置改裝后用于探究酵母菌呼吸方式的實驗,下列相關(guān)操作錯誤的是( ) A.探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時打開閥a B.經(jīng)管口3取樣檢測酒精和CO2的產(chǎn)生情況 C.實驗開始前對改裝后整個裝置進行氣密性檢查 D.改裝時將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通 要點透視 實驗技能 解析:探究有氧條件下酵母菌的呼吸方式需要提供氧氣,應(yīng)打開閥a,A項正確;從管口3取樣可檢測酒精的產(chǎn)生情況,不能檢測CO2的產(chǎn)生情況,B項錯誤;實驗開始前應(yīng)對改裝后整個裝置進行氣密性檢查,確保不漏氣,以防O2進

14、入影響發(fā)酵,C項正確;將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通,既可檢測CO2產(chǎn)生的情況,又可防止O2進入裝置內(nèi),D項正確。 答案:B 1 2 3 4 5 一、贏在時間(10分鐘) 1.(2013課標全國卷,3)下列與微生物呼吸有關(guān)的敘述,錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌無線粒體,但能進行有氧呼吸 B.與細菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼 C.破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中 D.有氧和無氧時,酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同 解析:肺炎雙球菌無線粒體,但具有進行有氧呼吸的酶,所以能進行有氧呼吸;與細菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼,在核糖體中合成;有氧條件下,酵母菌的呼吸產(chǎn)物是CO2和H2O,無氧條件下

15、,酵母菌的呼吸產(chǎn)物是CO2和酒精;破傷風(fēng)芽孢桿菌屬于厭氧微生物,在有氧的環(huán)境中不能生活。 答案:C 1 2 3 4 5 2. (2013安徽卷,3)如圖為每10粒水稻種子在成熟過程中干物質(zhì)和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不正確的是( ) A.種子干物質(zhì)快速積累時期,呼吸作用旺盛 B.種子成熟后期自由水減少,呼吸速率下降 C.種子成熟后期脫落酸含量較高,呼吸速率下降 D.種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)合成 1 2 3 4 5 解析:本題以種子成熟過程中的細胞呼吸和干物質(zhì)量變化為背景考查自由水與呼吸速率及呼吸速率與干物質(zhì)積累、干物質(zhì)合成、脫落酸含量間的關(guān)系,同時考查考生識圖獲取信息的能力。根據(jù)圖示可

16、知種子干物質(zhì)快速積累期呼吸作用較旺盛,A項正確;細胞內(nèi)自由水越多代謝越旺盛,種子成熟后期自由水減少,呼吸速率下降,B項正確;種子成熟后期脫落酸含量增多,以促進種子的成熟和休眠,種子呼吸速率隨著種子的成熟和休眠而下降,C項正確;種子呼吸速率下降有利于干物質(zhì)積累,呼吸速率上升有利于干物質(zhì)的合成,D項錯誤。 答案:D 1 2 3 4 5 3.(2012江蘇卷,23改編)下圖表示細胞呼吸作用的過程,其中13代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.1 和3 都具有雙層生物膜 B.1 和2 所含酶的種類相同 C.2 和3 都能產(chǎn)生大量ATP D.甲、乙分別代表丙酮酸

17、、H 1 2 3 4 5 解析:根據(jù)細胞代謝的特點判斷,1為細胞質(zhì)基質(zhì),2為線粒體基質(zhì),3為線粒體內(nèi)膜,甲為丙酮酸,乙為H,由此判斷,A項錯誤,D項正確;在1、2中發(fā)生的反應(yīng)不同所含的酶也不同,B項錯誤;大量ATP是在線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的,C項錯誤。 答案:D 1 2 3 4 5 4.(2012福建卷,1)下列有關(guān)豌豆的敘述,正確的是( ) A.萌發(fā)初期,種子的有機物總重量增加 B.及時排澇,能防止根細胞受酒精毒害 C.進入夜間,葉肉細胞內(nèi)ATP合成停止 D.葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多 解析:豌豆種子萌發(fā)初期,細胞呼吸消耗有機物,不能進行光合作用,種子的有機物總重量減少;田間積水使得根細胞

18、進行無氧呼吸,無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對根細胞具有毒害作用,容易導(dǎo)致爛根,及時排澇能防止此現(xiàn)象發(fā)生;夜間豌豆葉肉細胞雖不能進行光合作用,但細胞呼吸過程中會產(chǎn)生大量ATP;葉綠素合成受阻或被分解時會導(dǎo)致葉片黃化,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,所以此時葉綠體對紅光的吸收減少。 答案:B 1 2 3 4 5 二、贏在規(guī)范(強化審題,規(guī)范作答) 5.(2012安徽卷,29)為探究酵母菌的細胞呼吸,將酵母菌破碎并進行差速離心處理,得到細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入AF試管中,加入不同的物質(zhì),進行了如下實驗(見下表)。 試管編號 細胞質(zhì)基質(zhì) 加入的物質(zhì) A B 葡萄糖 - + 丙酮酸 + - 氧氣 + - 線粒體 C D - + + - + - 酵母菌 E F + + - - + - 1 2 3 4 5 注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-” 表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 (1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有 ,會產(chǎn)生酒精的試管有 ,根據(jù)試管 的實驗結(jié)果可判斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所。(均填試管編號) (2)有氧呼吸產(chǎn)生的H,經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響,但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在 的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解 (填“ 能” 或“ 不能”)繼續(xù)進