高三生物一輪 ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸復(fù)習(xí)VIP

1、考綱解讀：考綱解讀：1、細(xì)胞呼吸的概念、細(xì)胞呼吸的概念2、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過程及區(qū)別、聯(lián)系、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的過程及區(qū)別、聯(lián)系3、光合作用與細(xì)胞呼吸的比較、光合作用與細(xì)胞呼吸的比較4、影響細(xì)胞呼吸的因素、影響細(xì)胞呼吸的因素第第3節(jié)節(jié) ATP的主要來(lái)源的主要來(lái)源細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞呼吸是指 在在 經(jīng)過一經(jīng)過一系列的氧化分解，生成系列的氧化分解，生成 ，釋放出釋放出 并生成并生成 的過程。的過程。細(xì)胞呼吸與有機(jī)物在生物體內(nèi)的燃燒比較：細(xì)胞呼吸與有機(jī)物在生物體內(nèi)的燃燒比較：必修一必修一P94有機(jī)物有機(jī)物細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)CO2或其他產(chǎn)物或其他產(chǎn)物能量能量A

2、TP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（必修一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（必修一P91） 創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：P57一實(shí)驗(yàn)原理：一實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件下都能酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。同方式。CO2可使可使 變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由水溶液由 變變 再變?cè)僮?。根據(jù)石灰水混濁程度。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的 ，可以檢測(cè)，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)酵母菌培養(yǎng)CO2

3、的產(chǎn)生情況。的產(chǎn)生情況。橙色的橙色的溶液，在溶液，在性條件下與乙醇（酒性條件下與乙醇（酒精）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在酸性條件下，變成精）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在酸性條件下，變成 。澄清石灰水澄清石灰水藍(lán)藍(lán)綠綠黃黃時(shí)間長(zhǎng)短時(shí)間長(zhǎng)短重鉻酸鉀重鉻酸鉀酸酸灰綠色灰綠色將瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗掉，確保產(chǎn)生的將瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗掉，確保產(chǎn)生的COCO2 2是來(lái)自酵母菌的無(wú)氧呼吸。是來(lái)自酵母菌的無(wú)氧呼吸。NaOHNaOH的作用是吸收瓶?jī)?nèi)的的作用是吸收瓶?jī)?nèi)的COCO2 2，確保使澄清石灰水變渾濁的，確保使澄清石灰水變渾濁的COCO2 2是酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。是酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。CaOHCaOH的作用是檢驗(yàn)的作用是檢驗(yàn) COCO2

4、2的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)葡萄糖做煮沸處理，其目的殺死細(xì)菌，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)葡萄糖做煮沸處理，其目的殺死細(xì)菌，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾結(jié)果產(chǎn)生干擾 。有氧呼吸的過程有氧呼吸的過程有氧呼吸過程：有氧呼吸過程： a.a.發(fā)生部位：發(fā)生部位：b.b.過程：在酶催化下過程：在酶催化下1 1分子分子 分解為分解為2 2分分 子子，產(chǎn)生少量，產(chǎn)生少量 ，釋放出少量，釋放出少量 c.c.產(chǎn)物：產(chǎn)物：、少量、少量和少量和少量a.a.發(fā)生部位：線粒體的發(fā)生部位：線粒體的 中中b.b.過程：在酶的催化下，丙酮酸過程：在酶的催化下，丙酮酸(C(C3 3HH4 4OO3 3) ) 和和_徹徹 底分解成底分解成

5、和和, ,釋放出少量的釋放出少量的 c.c.產(chǎn)物：產(chǎn)物：、少量、少量 a.a.發(fā)生部位：線粒體發(fā)生部位：線粒體上上 b.b.過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的過程：在酶的催化下，前兩階段釋放的和和 結(jié)合形成水，并釋放出結(jié)合形成水，并釋放出，形成大量，形成大量 c.c.產(chǎn)物：產(chǎn)物： 和和 第一階段：第一階段：葡萄糖的降葡萄糖的降解階段解階段第二階段：第二階段：丙酮酸的分丙酮酸的分解階段解階段 第三階段：第三階段：HH和氧和氧結(jié)合生成結(jié)合生成水水 葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H能量能量丙酮酸丙酮酸HATP基質(zhì)基質(zhì)水水CO2H能量能量CO2HATP內(nèi)膜內(nèi)膜HO2ATP能量能量ATP水水細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基

6、質(zhì)有氧呼吸的反應(yīng)簡(jiǎn)式：有氧呼吸的反應(yīng)簡(jiǎn)式： C6H12O6 + 6O2+ 6H2O6CO2 +12H2O +能量能量有氧呼吸概念：有氧呼吸概念：是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量的過程。時(shí)釋放出大量的能量的過程。 能量：能量：molmol葡萄糖徹底分解釋放葡萄糖徹底分解釋放2870kJ2870kJ能量，能量，1161kJ1161kJ儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在ATPATP中，其余以熱能散失。中，其余以熱能散失。有氧呼吸過程比較有氧呼吸過程比較第

7、二階段第二階段第三階段第三階段場(chǎng)所場(chǎng)所反應(yīng)物反應(yīng)物產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP數(shù)數(shù)量量與氧的關(guān)與氧的關(guān)系系第一階段第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜葡萄糖葡萄糖丙酮酸水丙酮酸水HO2少量少量少量少量大量大量無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)需氧需氧無(wú)氧呼吸概念：無(wú)氧呼吸概念：一般是指在無(wú)氧條件下，通過酶的催一般是指在無(wú)氧條件下，通過酶的催化作用，細(xì)胞把糖類等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化化作用，細(xì)胞把糖類等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。這個(gè)過程對(duì)于高產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。這個(gè)過程對(duì)于高等動(dòng)植物來(lái)說稱為無(wú)氧呼吸。等動(dòng)植物來(lái)說稱為無(wú)氧呼吸。 如果用于微生物

8、，習(xí)慣上稱為發(fā)酵。如果用于微生物，習(xí)慣上稱為發(fā)酵。無(wú)氧呼吸過程：無(wú)氧呼吸過程： a.a.發(fā)生部位：發(fā)生部位：b.b.過程：在酶催化下過程：在酶催化下1 1分子分子分解為分解為2 2分分 子子，產(chǎn)生少量，產(chǎn)生少量 ， 釋放出少量的釋放出少量的 c.c.產(chǎn)物：產(chǎn)物： 、少量、少量 和少和少 量量 a. a.發(fā)生部位：發(fā)生部位： b.b.過程：在酶的催化下，丙酮酸過程：在酶的催化下，丙酮酸( (C3H4O3) ) 在在 不同酶的催化作用下分解成不同酶的催化作用下分解成和和， 或轉(zhuǎn)化成或轉(zhuǎn)化成 。 c.c.產(chǎn)物：產(chǎn)物： 和和 或或 。 第一階段：第一階段：葡萄糖的葡萄糖的降解階段降解階段第二階段：第二

9、階段：丙酮酸的丙酮酸的分解階段分解階段 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸H能量能量丙酮酸丙酮酸HATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精酒精CO2乳酸乳酸酒精酒精CO2乳酸乳酸無(wú)氧呼吸的反應(yīng)簡(jiǎn)式：無(wú)氧呼吸的反應(yīng)簡(jiǎn)式： 酶 酶酶2 C2 C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）2CO2CO2 2少量能量少量能量C C6 6H H1212OO6 6酵母菌、植物特別是水淹植物（如水稻、蓮藕）在無(wú)酵母菌、植物特別是水淹植物（如水稻、蓮藕）在無(wú)氧條件下的呼吸。氧條件下的呼吸。2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）少量能量（乳酸）少量能量高等動(dòng)物和人體的骨骼肌細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊高等動(dòng)物

10、和人體的骨骼肌細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌等在無(wú)氧條件下的呼吸根、乳酸菌等在無(wú)氧條件下的呼吸C C6 6H H1212OO6 6能量：能量：molmol葡萄糖分解成乳酸釋放葡萄糖分解成乳酸釋放196.65kJ196.65kJ能量，能量，61.08kJ61.08kJ儲(chǔ)存在儲(chǔ)存在ATPATP中，其余以熱能散失。中，其余以熱能散失。有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：P58練習(xí)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)練習(xí)：創(chuàng)新設(shè)計(jì) P58 例例2D D（20092009上海）在上海）在a a、b b、c c、d d條件下，測(cè)得某植物種子條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)萌發(fā)時(shí)COCO2 2和和O

11、O2 2體積變化的相對(duì)值如右表。若底物是葡萄體積變化的相對(duì)值如右表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是糖，則下列敘述中正確的是A Aa a條件下，呼吸產(chǎn)物除條件下，呼吸產(chǎn)物除COCO2 2外還有酒精和乳酸外還有酒精和乳酸B Bb b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸多條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸多C Cc c條件下，無(wú)氧呼吸最弱條件下，無(wú)氧呼吸最弱D Dd d條件下，產(chǎn)生的條件下，產(chǎn)生的COCO2 2全部來(lái)自線粒體全部來(lái)自線粒體練習(xí)：練習(xí)：酵母菌研磨、離心分離后，得到上清液：（含酵母菌研磨、離心分離后，得到上清液：（含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和沉淀物（含細(xì)胞器），把等量的上清細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）和

12、沉淀物（含細(xì)胞器），把等量的上清液、沉淀物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙液、沉淀物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙3個(gè)試管中，如圖所示，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：個(gè)試管中，如圖所示，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：CDAAADBDB一一丙丙（1）實(shí)驗(yàn)一：向三支試管中分別滴加等量（）實(shí)驗(yàn)一：向三支試管中分別滴加等量（1mol）的葡萄）的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是：甲糖溶液，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是：甲 _，乙，乙 _，丙丙_。（2）實(shí)驗(yàn)二：向三支試管中分別滴加等量（）實(shí)驗(yàn)二：向三支試管中分別滴加等量（2mol）的丙酮）的丙酮酸，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是：甲酸，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是：甲

13、_ ，乙，乙 _ ，丙丙_（3）實(shí)驗(yàn)三：在隔絕空氣的條件下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一，甲、乙、）實(shí)驗(yàn)三：在隔絕空氣的條件下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一，甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是：甲丙中的終產(chǎn)物分別是：甲 _ ，乙，乙 _ ，丙，丙 _。（4）實(shí)驗(yàn)四：向三支試管中分別滴加等量的螢光素（螢火）實(shí)驗(yàn)四：向三支試管中分別滴加等量的螢光素（螢火蟲尾部提取的可以發(fā)光的物質(zhì)）。重復(fù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，蟲尾部提取的可以發(fā)光的物質(zhì)）。重復(fù)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，從理論上講，發(fā)光最強(qiáng)的是實(shí)驗(yàn)從理論上講，發(fā)光最強(qiáng)的是實(shí)驗(yàn)_中的中的_試管。試管。供選答案：供選答案：A. H2O+CO2 B. 乙醇乙醇+ CO2 C. 丙酮酸丙酮酸 D. 無(wú)反應(yīng)無(wú)反應(yīng)影響植

14、物呼吸速率的因素及相關(guān)曲線影響植物呼吸速率的因素及相關(guān)曲線 創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：P59一、內(nèi)部因素一、內(nèi)部因素 (1)不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽(yáng)生植物。生植物，陰生植物小于陽(yáng)生植物。 (2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同，如同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同，如幼苗在開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。幼苗在開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。于營(yíng)養(yǎng)器官。二、環(huán)境因素二、環(huán)境因素

15、(1)溫度溫度呼吸作用在最適溫度呼吸作用在最適溫度(2535)時(shí)最強(qiáng)；超過時(shí)最強(qiáng)；超過最適溫度酶活性降低，甚至最適溫度酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制。吸受抑制。根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性，和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，可降低與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性，而延長(zhǎng)保存時(shí)間。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)而延長(zhǎng)保存時(shí)間。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，否則細(xì)胞受損，對(duì)病原微生物的抵抗力大減，也

16、易腐準(zhǔn)，否則細(xì)胞受損，對(duì)病原微生物的抵抗力大減，也易腐爛損壞。在大棚栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸作用，爛損壞。在大棚栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。(2)O(2)O2 2的濃度的濃度 OO2 2濃度直接影響呼吸濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。作用的性質(zhì)。O O2 2濃度為濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為度為1010以下時(shí)，既進(jìn)以下時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為吸；濃度為1010以上時(shí)，以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。只進(jìn)行有氧呼吸。根據(jù)氧對(duì)呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時(shí)利用根據(jù)氧

17、對(duì)呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時(shí)利用降低氧的濃度抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、降低氧的濃度抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果保鮮時(shí)間。一般是低氧，如果降得太低，無(wú)氧呼吸產(chǎn)水果保鮮時(shí)間。一般是低氧，如果降得太低，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生較多的的酒精，往往對(duì)細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響生較多的的酒精，往往對(duì)細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。蔬菜、水果的貯藏保鮮。 (3)CO2濃度濃度 從化學(xué)平衡的角度分析：從化學(xué)平衡的角度分析：CO2濃度增加，呼吸速率下降。濃度增加，呼吸速率下降。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也

18、具的濃度也具有良好的保鮮效果。有良好的保鮮效果。(4)含水量含水量在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨著含水量的增加而加強(qiáng)，在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨著含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。隨含水量的減少而減弱。在作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少在作物種子儲(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。有機(jī)物的消耗。創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：P59 例例3呼吸作用知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用：呼吸作用知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用： (1)(1)作物中耕松土，是為保證根的正常細(xì)胞呼吸。作物中耕松土，是為保證根的正常細(xì)胞呼吸。(2)(2)糧油種子的儲(chǔ)藏，必須降低含水量，使細(xì)胞呼吸降至

19、最低，糧油種子的儲(chǔ)藏，必須降低含水量，使細(xì)胞呼吸降至最低，以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高，呼吸加強(qiáng)，使儲(chǔ)藏以減少有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高，呼吸加強(qiáng)，使儲(chǔ)藏的種子堆中溫度上升，反過來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸，同時(shí)的種子堆中溫度上升，反過來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸，同時(shí)溫暖潮濕的環(huán)境有利于霉菌等微生物，使種子變質(zhì)。溫暖潮濕的環(huán)境有利于霉菌等微生物，使種子變質(zhì)。(3)(3)在果實(shí)和蔬菜的保鮮中，常通過控制細(xì)胞呼吸以降低它們的在果實(shí)和蔬菜的保鮮中，常通過控制細(xì)胞呼吸以降低它們的代謝強(qiáng)度，達(dá)到保鮮的目的。代謝強(qiáng)度，達(dá)到保鮮的目的。 貯存干種子：貯存干種子：三低：低溫、低氧、低水三低：低溫、低氧、

20、低水 水果、蔬菜、花的保鮮：水果、蔬菜、花的保鮮：低溫、低氧、高低溫、低氧、高CO2/N2、濕度、濕度 適宜適宜 酸菜密封：酸菜密封：釀酒先通氣后密封釀酒先通氣后密封 吐魯番葡萄（哈密瓜）甜的原因：吐魯番葡萄（哈密瓜）甜的原因：晝夜溫差大晝夜溫差大創(chuàng)新設(shè)計(jì)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：P59(4)(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無(wú)光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去常把下部變黃的、已無(wú)光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多轉(zhuǎn)運(yùn)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的器官中去。掉，使光合作用的產(chǎn)物更多轉(zhuǎn)運(yùn)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的器官中去。(5)(5)選用選用“創(chuàng)可貼創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈。從而有利于