2022年醫(yī)學專題-第五章-第3節(jié)-ATP的主要來源-細胞呼吸

必修1分子與細胞第五章細胞的能量供應與利用第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸第一頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸第二頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸酒精+CO2乳酸考點一細胞呼吸過程第三頁，共四十頁。

細胞質基質(jīzhì)2C3H6O32C2H5OH2CO26O2有氧呼吸(hūxī)第二階段線粒體內膜第四頁，共四十頁。C6H12O6（丙酮酸）2C3H4O3+6H2O酶24[H]+6O2C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶總反應式：2C3H4O3+4[H]+能量(néngliàng)6CO2+20[H]+能量(néngliàng)酶12H2O+能量(néngliàng)酶（大量）細胞質基質生成2個ATP線粒體基質生成2個ATP生成38個ATP線粒體內膜1.有氧呼吸反應式：★第3節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸考點一細胞呼吸過程第二階段：第一階段：第三階段：第五頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(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數(shù)的植物的無氧呼吸(hūxī)屬于此種類型乳酸菌和動物(dòngwù)細胞及馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚乳細胞在缺氧時的無氧呼吸屬于此種類型2.無氧呼吸反應式：考點一細胞呼吸過程②乳酸發(fā)酵：①酒精發(fā)酵：第六頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸回顧有氧呼吸(hūxī)和無氧呼吸(hūxī)的反應式，完成下列概念圖。少量(shǎoliàng)能量少量能量H2O大量能量O2H2OCO2酒精乳酸丙酮酸第七頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸1．有氧呼吸三個階段(jiēduàn)的比較比較項目第一階段第二階段第三階段反應場所細胞質基質線粒體基質線粒體內膜需要條件酶酶酶和氧氣反應底物葡萄糖丙酮酸和H2O[H]和O2生成物質丙酮酸＋[H]CO2＋[H]H2O與氧的關系無關無關必需氧產(chǎn)生的能量少量少量大量考點一細胞呼吸過程第八頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸2.有氧呼吸(hūxī)與無氧呼吸(hūxī)的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質和線粒體細胞質基質條件需O2、酶不需O2、需酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特點有機物徹底分解，能量完全釋放有機物沒有徹底分解，能量沒有完全釋放相同點聯(lián)系葡萄糖分解為丙酮酸階段完全相同實質分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項生命活動提供能量考點一細胞呼吸過程第九頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸注意

(1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2

生成一定不是乳酸發(fā)酵(fājiào)。(2)部分真核生物細胞無線粒體，只能進行無氧呼吸，如蛔蟲。(3)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反

應的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(4)無氧呼吸只釋放少量能量，其余能量儲存在分解不徹底

的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。(5)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒

精對細胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸

產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用。考點一細胞呼吸過程第十頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸

(2012·高考江蘇卷)下圖表示細胞呼吸作用的過程，其中1～3代表有關生理過程發(fā)生的場所，甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確(zhèngquè)的是(多選)(

)

A.1和3都具有雙層生物膜

B.1和2所含酶的種類不同

C.2和3都能產(chǎn)生大量ATP

D.甲、乙分別代表丙酮酸、

[H]例1BD第十一頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸(2010·課標全國卷，2)下列關于呼吸作用的敘述，正確的是(

)A.無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸B.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質中與氧結合生成水C.無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累D.質量相同時，脂肪比糖原(tánɡyuán)有氧氧化釋放的能量多D第十二頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸如圖所示為某綠色植物細胞內部分物質的代謝(dàixiè)過程，下列相關敘述中正確的是

(

)①圖解中的a、b兩物質依次(yīcì)是H2O和O2

②圖解中(一)(二)兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體③圖解中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫最終都來自葡萄糖④1分子丙酮酸經(jīng)過(二)(三)兩階段可產(chǎn)生6分子水⑤圖示過程在有光和無光的條件下都能進行⑥用18O標記葡萄糖，則產(chǎn)物CO2中會檢測到放射性⑦若葡萄糖進入線粒體，可在酶的作用下，生成CO2和H2OA．①⑤⑥B．①③⑥⑦C．②③④⑦D．②④⑤⑥A第十三頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸考點二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用（1）內部因素①植物種類：陽生(yánɡshēnɡ)>陰生②發(fā)育階段：幼苗、開花期>成熟期③不同部位：生殖器官>營養(yǎng)器官1.影響(yǐngxiǎng)細胞呼吸的因素：溫度、O2、CO2濃度、水等（2）外界因素第十四頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸考點二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用因素原因曲線應用溫度①最適溫度時，細胞呼吸最強；②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；③低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果，夜間適當降溫提高大棚蔬菜產(chǎn)量O2①O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；②隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強；③O2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)蔬菜、水果的保鮮、醫(yī)用“創(chuàng)可貼”CO2濃度從化學平衡的角度分析，CO2濃度增大，呼吸速率下降低氧高CO2條件下保存蔬菜、水果水在一定范圍內，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢干燥的種子有利于貯藏第十五頁，共四十頁。a%b★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸無氧呼吸有氧呼吸總呼吸作用考點二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用分析：①當氧氣濃度(nóngdù)為0時，細胞只進行無氧呼吸。②當氧氣濃度在0～a%之間，有氧呼吸與無氧呼吸并

存，隨著氧氣濃度增加，無氧呼吸強度減弱，有氧

呼吸強度增強。氧氣濃度(nóngdù)對細胞呼吸的影響：第十六頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸④當氧氣濃度為b

時，有機物消耗量相對較少，在該氧

氣濃度下保存(bǎocún)瓜果蔬菜效果較好。③當氧氣濃度大于或等于a%時，無氧呼吸消失，此后只

進行有氧呼吸。但當氧氣濃度達到一定值后，有氧呼

吸強度不再隨氧氣濃度的增大(zēnɡdà)而增強?？键c二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用a%b無氧呼吸有氧呼吸總呼吸作用第十七頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸考點二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用2.細胞呼吸(hūxī)原理的實踐應用：（1）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加通氣(tōngqì)量

，抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。（2）釀酒時：

早期通氣—促進酵母菌有氧呼吸有利于菌種繁殖；

后期密封—促進酵母菌無氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精。（3）食醋、味精制作：

向發(fā)酵罐中通入無菌空氣，促進醋酸桿菌、

谷氨酸棒狀桿菌進行有氧呼吸。第十八頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸考點二影響細胞呼吸的因素及在農業(yè)上的應用（4）土壤松土促進根細胞呼吸作用，有利于主動運輸，

為礦質元素(yuánsù)的吸收供應能量；

無土栽培時要及時通入空氣，避免因無氧呼吸產(chǎn)

生酒精而爛根。（5）儲存糧食：低溫、低氧（不是無氧）、干燥；儲存水果：低溫、低氧（不是無氧）、一定濕度；（6）提倡慢跑：促進肌細胞有氧呼吸，防止無氧呼吸

產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。2.細胞呼吸(hūxī)原理的實踐應用：第十九頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸下圖表示(biǎoshì)某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請據(jù)圖回答：

(1)圖中曲線(qūxiàn)QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是_______________________________________。(2)_____點的生物學含義是無氧呼吸消失點，此時O2

吸收量________(＞、＜、＝)CO2的釋放量。氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制P＝(3)氧濃度調節(jié)到_____點的對應濃度時，更有利于蔬

菜糧食的貯存。理由是________________

_______________。此時有氧呼吸較弱，無氧呼吸受抑制，有機物的消耗最少R第二十頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸(4)若圖中的AB段與BC段的距離等長，說明(shuōmíng)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”或“更少”)，有氧呼吸消耗

的葡萄糖量是無氧呼吸的______倍。(5)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。下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度(nóngdù)下O2吸收量和CO2生成量的變化，請據(jù)圖回答：一樣多1/3第二十一頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸例2

以下甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2

釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述不正確(zhèngquè)的是

(

)

A．甲圖中氧濃度為a時的情況對應的是乙圖中的A點

B．甲圖中氧濃度為b時的情況對應的是乙圖中的D點

C．甲圖的a、b、c、d四種濃度中c是最適合貯藏的

D．甲圖中氧濃度為d時沒有酒精產(chǎn)生B第二十二頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸易錯警示:(2013·浙江五校聯(lián)考)某動物組織，有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖的量的比為1∶3，則該組織消耗的氧氣量與產(chǎn)生(chǎnshēng)的二氧化碳量之比是(

)

A．1∶2 B．2∶1

C．3∶1 D．1∶1

D第二十三頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸O2吸收量、CO2釋放量細胞呼吸的方式不消耗O2，釋放CO2只進行無氧呼吸O2吸收量＝CO2釋放量只進行有氧呼吸O2吸收量<CO2釋放量兩種呼吸方式同時進行，多余CO2來自無氧呼吸酒精量＝CO2量只進行無氧呼吸酒精量<CO2量兩種呼吸方式同時進行，多余CO2來自有氧呼吸CO2釋放量∶O2吸收量＝4∶3有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖量相等CO2釋放量∶O2吸收量>4∶3無氧呼吸占優(yōu)勢CO2釋放量∶O2吸收量<4∶3有氧呼吸占優(yōu)勢根據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細胞呼吸(hūxī)狀況第二十四頁，共四十頁。★第3節(jié)ATP的主要(zhǔyào)來源——細胞呼吸例2

下圖為探究酵母菌進行的細胞呼吸類型(lèixíng)的裝置圖，下列現(xiàn)象中能說明酵母菌既進行有氧呼吸，同時又進行無氧呼吸的是(

)

A．裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不動

B．裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移

C．裝置1中液滴不動，裝置2中液滴右移

D．裝置1中液滴右移，裝置2中液滴左移B第二十五頁，共四十頁。裝置一裝置二結果紅色液滴左移紅色液滴不動只進行有氧呼吸紅色液滴不動紅色液滴右移只進行無氧呼吸紅色液滴左移紅色液滴右移既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸★第3節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸第二十六頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸例3

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表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是(

)A.a條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有乙醇或乳酸

B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少

C．c條件下，種子(zhǒngzi)消耗的葡萄糖最少

D．d條件下，產(chǎn)生的CO2來自細胞質基質和線粒體CO2釋放量O2吸收量abcd108670347B第二十七頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸1．實驗原理(yuánlǐ)

(1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性

厭氧菌。酵母菌進行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2，在

進行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和CO2。

(2)CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍水

溶液由藍變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝

香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短，可以檢測酵

母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。

(3)橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色?？键c三探究酵母菌細胞的呼吸方式第二十八頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸試劑鑒定對象實驗現(xiàn)象澄清石灰水CO2變混濁(據(jù)變混濁程度可確定CO2多少)溴麝香草酚藍溶液CO2藍→綠→黃(據(jù)變色的時間快慢確定CO2的多少)重鉻酸鉀溶液酒精橙色→灰綠色(酸性條件)2.本實驗的鑒定試劑(shìjì)及現(xiàn)象考點三探究酵母菌細胞的呼吸方式第二十九頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源(láiyuán)——細胞呼吸3.實驗(shíyàn)步驟取20g新鮮的食用酵母菌，分成兩等份分別放入錐形瓶B和錐形瓶D中分別向瓶中注入240mL質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液①酵母菌培養(yǎng)液的配制②檢測CO2的產(chǎn)生，

組裝實驗裝置③檢查酒精的產(chǎn)生——橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性

條件下與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色考點三探究酵母菌細胞的呼吸方式第三十頁，共四十頁?！锏?節(jié)ATP的主要來源——細胞(xìbāo)呼吸有氧呼吸澄清的石灰水變渾濁；酵母菌培養(yǎng)液的濾液不能使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變色。無氧呼吸澄清的石灰水也變渾濁，但與有氧條件相比，渾濁程度輕；酵母菌培養(yǎng)液的濾液使重鉻酸鉀的濃硫酸溶液變成灰綠色?？键c三探究酵母菌細胞的呼吸方式4.實驗(shíyàn)現(xiàn)象第三十一頁，共四十頁?！锏?、2節(jié)降低化學反應活化能的酶

細胞(xìbāo)的能量“通貨”——ATP考點三探究酵母菌細胞的呼吸方式5.注意問題(1)甲圖中氫氧化鈉溶液的作用是什么？

吸收(xīshōu)空氣中的二氧化碳，保證通入石灰水的氣體

中的CO2全部來自酵母菌的細胞呼吸，從而排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。(2)怎樣保證乙圖中通入石灰水的CO2全部來自酵母菌的無

氧呼吸？實驗開始時，應將D瓶密封后放置一段時間，以消

耗完瓶中氧氣，然后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，

確保通入石灰水的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。第三十二頁，共四十頁。(3)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)甲組石灰水變渾濁，很快又變

澄清，為什么？后續(xù)通入的CO2會和剛產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀反應

，形成(xíngchéng)了碳酸氫鈣，因而石灰水變混濁后，很快

又變澄清。如用溴麝香草酚藍水溶液檢測，就可

避免這種現(xiàn)象?！锏?、2節(jié)降低(jiàngdī)化學反應活化能的酶

細胞的能量“通貨”——ATP考點三探究酵母菌細胞的呼吸方式5.注意(zhùyì)問題第三十三頁，共四十頁。實戰(zhàn)演練1.如圖是驗證呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳(èryǎnghuàtàn)的實驗裝置，在透明的容器B中放入濕潤的種子。下列說法正確的是(

)A.在光照條件下，澄清石灰水不會變混濁

B.種子不進行光合作用，檢測到的二氧化碳是呼吸作用產(chǎn)

生的

C.在黑暗條件下，種子不進行呼吸作用

D.光照條件下若澄清石灰水變混濁，是因為光照下種子在

單位時間內光合作用消耗的二氧化碳少于呼吸作用產(chǎn)生

的二氧化碳B★第1、2節(jié)降低化學反應活化能的酶

細胞(xìbāo)的能量“通貨”——ATP第三十四頁，共四十頁。某生物興趣小組對酵母菌的細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗(shíyàn)。請據(jù)題分析作答：

(1)請根據(jù)實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝

要求排序(裝置可重復使用)。

有氧條件下的裝置序號：__________________；無氧條件下的裝置序號：________。

★第1、2節(jié)降低化學反應(huàxuéfǎnyìng)活化能的酶

細胞的能量“通貨”——ATPc→a→b(或c→b→a→b)

d→b第三十五頁，共四十頁。封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完，再連通b，就可以確保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的(其他合理(hélǐ)答案也可)

(2)裝置中c瓶的作用是：

________________________________________。

(3)d應封口放置一段時間后，再連通(liántōng)b，其原因是

______________________