必修1 第5章 第3節(jié) ATP主要來源——細(xì)胞呼吸(87ppt)

1、第3節(jié)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.1.選擇酵母菌為實(shí)驗(yàn)材料的原因選擇酵母菌為實(shí)驗(yàn)材料的原因酵母菌是一種單細(xì)胞真菌酵母菌是一種單細(xì)胞真菌, ,在在_條件下都能生存條件下都能生存, ,屬于屬于_生物。生物。有氧和無氧有氧和無氧兼性厭氧兼性厭氧2.2.產(chǎn)物的檢測產(chǎn)物的檢測試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象( (顏色變化顏色變化) )COCO2 2澄清的石灰水澄清的石灰水_水溶液水溶液藍(lán)色藍(lán)色綠色綠色黃色黃色酒精酒精在酸性條件下在酸性條件下, ,使用橙色的使用橙色的_橙色橙色_變混濁變混濁溴麝香草酚藍(lán)溴麝香草酚藍(lán)重鉻酸鉀溶液重鉻酸鉀溶液灰綠色灰綠色二、有氧呼吸二、

2、有氧呼吸1.1.過程與場所過程與場所(1)(1)寫出序號(hào)代表的物質(zhì)寫出序號(hào)代表的物質(zhì): :_ :_ :_ :_ :_ :_ :_:_(2)(2)寫出三個(gè)階段發(fā)生的場所寫出三個(gè)階段發(fā)生的場所: :a:_ b:_ c:_a:_ b:_ c:_2.2.反應(yīng)式反應(yīng)式_ _ 丙酮酸丙酮酸HHO O2 2COCO2 2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C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 酶3.3.對(duì)有氧呼吸過程中有關(guān)問題的理解對(duì)有氧呼吸過程中有關(guān)問題的理解( (連線連線) )三、

3、無氧呼吸三、無氧呼吸1.1.場所場所:_:_2.2.條件條件:_:_3.3.生成物生成物:_:_4.4.反應(yīng)式反應(yīng)式(1)(1)產(chǎn)物為酒精產(chǎn)物為酒精:_:_。(2)(2)產(chǎn)物為乳酸產(chǎn)物為乳酸:_:_。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無氧和多種酶無氧和多種酶酒精和二氧化碳或乳酸酒精和二氧化碳或乳酸C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +少量能量少量能量 酶C C6 6H H1212O O6 6 2C2C3 3H H6 6O O3 3+ +少量能量少量能量 酶1.1.有氧呼吸的酶全部存在于線粒體中。有氧呼吸的酶全部存在于線粒體中。( )( )【分析

4、分析】真核生物有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體真核生物有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體, ,原原 核生物無線粒體核生物無線粒體, ,其有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。其有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。2.2.無氧呼吸對(duì)生物體都有害。無氧呼吸對(duì)生物體都有害。( )( )【分析分析】有的生物有的生物, ,如乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸如乳酸菌只能進(jìn)行無氧呼吸, ,通過無氧呼吸通過無氧呼吸 獲得生命活動(dòng)所需的能量獲得生命活動(dòng)所需的能量, ,這對(duì)自身是有益的。這對(duì)自身是有益的。3.3.有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。有水產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸一定是有氧呼吸。( )( )【分析分析】無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或

5、乳酸無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸, ,只有有氧只有有氧呼吸的產(chǎn)物中有水。呼吸的產(chǎn)物中有水。4.4.人的成熟紅細(xì)胞無線粒體人的成熟紅細(xì)胞無線粒體, ,不產(chǎn)生不產(chǎn)生ATPATP。( )( )【分析分析】人的成熟紅細(xì)胞無線粒體人的成熟紅細(xì)胞無線粒體, ,但可通過無氧呼吸產(chǎn)生但可通過無氧呼吸產(chǎn)生ATPATP。5.(20115.(2011海南海南T3C)T3C)破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。( )( )【分析分析】破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物破傷風(fēng)桿菌是厭氧生物, ,在有氧條件下不能繁殖。在有氧條件下不能繁殖。6.(20106.(2010福建福建T1B)T1B)及時(shí)

6、排澇及時(shí)排澇, ,能防止豌豆根細(xì)胞受酒精毒害。能防止豌豆根細(xì)胞受酒精毒害。 ( ) ( )【分析分析】積水過多積水過多, ,根細(xì)胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精根細(xì)胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精, ,對(duì)細(xì)胞有害對(duì)細(xì)胞有害, ,及時(shí)排澇及時(shí)排澇, ,可以減少酒精毒害?？梢詼p少酒精毒害。7.7.萌發(fā)初期萌發(fā)初期, ,種子的有機(jī)物總重量增加。種子的有機(jī)物總重量增加。( )( )【分析分析】種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行有氧呼吸種子萌發(fā)初期主要進(jìn)行有氧呼吸, ,分解有機(jī)物分解有機(jī)物, ,有機(jī)物有機(jī)物總重量減少?？傊亓繙p少。8.8.保存蔬菜水果時(shí)為了降低有機(jī)物的消耗應(yīng)放在完全無氧的環(huán)保存蔬菜水果時(shí)為了降低有機(jī)物的消耗應(yīng)放在完全無氧

7、的環(huán)境中。境中。( )( )【分析分析】生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)需要的能量來自細(xì)胞呼吸生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)需要的能量來自細(xì)胞呼吸, ,無氧無氧時(shí)時(shí), ,細(xì)胞呼吸消耗大量有機(jī)物細(xì)胞呼吸消耗大量有機(jī)物, ,而且產(chǎn)生的酒精對(duì)蔬菜水果也有而且產(chǎn)生的酒精對(duì)蔬菜水果也有一定的毒害作用一定的毒害作用, ,故應(yīng)在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果。故應(yīng)在低氧環(huán)境下保存蔬菜水果?？键c(diǎn)考點(diǎn) 一一 有氧呼吸和無氧呼吸的過程有氧呼吸和無氧呼吸的過程 1.1.過程圖解過程圖解2.2.分析分析(1)(1)細(xì)胞呼吸過程中細(xì)胞呼吸過程中HH的來源和去路的來源和去路: :有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的HH用于第三階段與用于第

8、三階段與O O2 2結(jié)合生結(jié)合生成水。成水。無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的HH用于第二階段將丙酮酸還原為用于第二階段將丙酮酸還原為C C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2或乳酸?；蛉樗?。(2)(2)有氧呼吸中氧元素的來源和去路有氧呼吸中氧元素的來源和去路: :(3)(3)有氧呼吸中有氧呼吸中H H2 2O O既是反應(yīng)物既是反應(yīng)物, ,又是生成物又是生成物, ,且生成的且生成的H H2 2O O中的氧中的氧全部來自全部來自O(shè) O2 2。3.3.有氧呼吸和無氧呼吸的比較有氧呼吸和無氧呼吸的比較 有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸區(qū)區(qū)別別場所場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線

9、粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件條件氧氣氧氣, ,多種酶多種酶無氧氣無氧氣, ,多種酶多種酶物質(zhì)物質(zhì)變化變化葡萄糖徹底氧化分解葡萄糖徹底氧化分解, ,生生成成COCO2 2和和H H2 2O O葡萄糖分解不徹底葡萄糖分解不徹底, ,生成乳生成乳酸或酒精和酸或酒精和COCO2 2能量能量變化變化釋放大量能量釋放大量能量, ,產(chǎn)生大量產(chǎn)生大量ATPATP釋放少量能量釋放少量能量, ,產(chǎn)生少量產(chǎn)生少量ATPATP特點(diǎn)特點(diǎn)受受O O2 2和溫度等因素的影響和溫度等因素的影響有氧氣存在時(shí)有氧氣存在時(shí), ,無氧呼吸受無氧呼吸受抑制抑制聯(lián)系聯(lián)系二者第一階段反應(yīng)完全相同二者第一階段反應(yīng)完全相同, ,并且都在細(xì)胞質(zhì)

10、基質(zhì)中進(jìn)并且都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行行; ;本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量本質(zhì)都是氧化分解有機(jī)物、釋放能量, ,產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP【思維拓展思維拓展】由細(xì)胞呼吸可聯(lián)想到的知識(shí)由細(xì)胞呼吸可聯(lián)想到的知識(shí)(1)(1)呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換的過程, ,而細(xì)胞而細(xì)胞呼吸是指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解過程。呼吸是指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解過程。(2)(2)細(xì)胞呼吸涉及能量的變化細(xì)胞呼吸涉及能量的變化, ,生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類, ,直接能源物質(zhì)是直接能源物質(zhì)是ATPATP。(3)(3)不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因

11、是酶不同不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同, ,根本原因根本原因是遺傳物質(zhì)不同。是遺傳物質(zhì)不同?！镜淅淅? 1】(2013(2013寧德模擬寧德模擬) )提取鼠肝細(xì)胞的線粒體為實(shí)驗(yàn)材提取鼠肝細(xì)胞的線粒體為實(shí)驗(yàn)材料料, ,向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí)向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí), ,測得氧的消耗量較大測得氧的消耗量較大; ;當(dāng)注入葡萄糖時(shí)當(dāng)注入葡萄糖時(shí), ,測得氧的消耗量較小測得氧的消耗量較小; ;同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖時(shí)葡萄糖時(shí), ,氧消耗量又較大。下列敘述中與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合的氧消耗量又較大。下列敘述中與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合的是是( () )A.A.有氧呼吸

12、中有氧呼吸中, ,線粒體內(nèi)進(jìn)行的是第二、三階段線粒體內(nèi)進(jìn)行的是第二、三階段B.B.水是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成的水是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成的C.C.葡萄糖是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸的葡萄糖是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸的D.D.線粒體內(nèi)能分解丙酮酸線粒體內(nèi)能分解丙酮酸, ,不能分解葡萄糖不能分解葡萄糖【解析解析】選選B B。有氧呼吸分為三個(gè)階段。有氧呼吸分為三個(gè)階段, ,第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中將葡萄糖分解成丙酮酸和質(zhì)中將葡萄糖分解成丙酮酸和H;H;丙酮酸再進(jìn)入線粒體內(nèi)完成丙酮酸再進(jìn)入線粒體內(nèi)完成第二、三階段第二、三階段; ;在線粒體基質(zhì)內(nèi)丙酮酸和水徹底分解成在線粒體基質(zhì)內(nèi)丙酮酸和水

13、徹底分解成COCO2 2和和H,H,前兩階段產(chǎn)生的前兩階段產(chǎn)生的HH在線粒體內(nèi)膜上與在線粒體內(nèi)膜上與O O2 2結(jié)合生成水。結(jié)合生成水。【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖, ,下列敘述錯(cuò)誤的下列敘述錯(cuò)誤的是是( () )A.A.植物細(xì)胞能進(jìn)行過程和或者過程和植物細(xì)胞能進(jìn)行過程和或者過程和B.B.真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程和真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程和C.C.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi), ,過程比過程釋放的能量多過程比過程釋放的能量多D.D.乳酸菌細(xì)胞內(nèi)乳酸菌細(xì)胞內(nèi), ,過程產(chǎn)生過程產(chǎn)生H,H,過程消耗過程消耗HH【解析解析】選選B B。植物細(xì)胞可以進(jìn)

14、行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和。植物細(xì)胞可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和COCO2 2, ,某某些植物器官些植物器官( (如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根) )可以產(chǎn)生乳酸可以產(chǎn)生乳酸; ;真核細(xì)真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行有氧呼吸的第一階段和無氧呼吸, ,因因此能進(jìn)行過程此能進(jìn)行過程, ,不能進(jìn)行過程不能進(jìn)行過程; ;有氧呼吸第三階段釋有氧呼吸第三階段釋放的能量最多放的能量最多, ,過程為第二、三階段過程為第二、三階段, ,釋放的能量多于過程釋放的能量多于過程; ;乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸, ,第一階段產(chǎn)生第一階段產(chǎn)生H,H,

15、第二階段消第二階段消耗耗HH?？键c(diǎn)考點(diǎn) 二二 影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用1.1.溫度溫度(1)(1)影響影響( (如下圖如下圖):):細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng)細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng), ,溫度通過影響溫度通過影響酶的活性而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在酶的活性而影響細(xì)胞呼吸速率。細(xì)胞呼吸的最適溫度一般在25253535之間。之間。(2)(2)應(yīng)用應(yīng)用低溫儲(chǔ)存食品低溫儲(chǔ)存食品大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫溫水和面發(fā)得快溫水和面發(fā)得快2.2.氧氣氧氣(1)(1)影響影響( (如下圖如下圖):O):O2 2是有氧呼吸所必需的是有

16、氧呼吸所必需的, ,且且O O2 2對(duì)無氧呼吸過程對(duì)無氧呼吸過程有抑制作用。有抑制作用。O O2 2濃度濃度=0=0時(shí)時(shí), ,只進(jìn)行無氧呼吸。只進(jìn)行無氧呼吸。0O0O2 2濃度濃度10%tt2 2,t,t1 1時(shí)不利于葉時(shí)不利于葉片貯藏片貯藏D.tD.t1 1、t t2 2條件下乙烯產(chǎn)生量的變化趨勢相似條件下乙烯產(chǎn)生量的變化趨勢相似,t,t1 1ttt2 2。9.(20129.(2012安徽高考安徽高考) )為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸, ,將酵母菌破碎將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理并進(jìn)行差速離心處理, ,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體, ,與酵母菌分別與酵母菌分

17、別裝入裝入A AF F試管中試管中, ,加入不同的物質(zhì)加入不同的物質(zhì), ,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)( (見下表見下表) )。試管編號(hào)試管編號(hào)加入的物質(zhì)加入的物質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體線粒體酵母菌酵母菌A AB BC CD DE EF F葡萄糖葡萄糖- -+ +- -+ + + +丙酮酸丙酮酸+ +- -+ +- - - -氧氣氧氣+ +- -+ +- -+ +- -注注: :“+ +”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì), ,“- -”表示未加入相關(guān)表示未加入相關(guān)物質(zhì)。物質(zhì)。(1)(1)會(huì)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生COCO2 2和和H H2 2O O的試管有的試管有_,_,會(huì)產(chǎn)生酒精的試管

18、會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有有_,_,根據(jù)試管根據(jù)試管_的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所。酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所。( (均填試管編號(hào)均填試管編號(hào)) )(2)(2)有氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸產(chǎn)生的H,H,經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng), ,與氧結(jié)合形成與氧結(jié)合形成水。水。2,4-2,4-二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響對(duì)該氧化過程沒有影響, ,但使該過程但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散所釋放的能量都以熱的形式耗散, ,表明表明DNPDNP使分布在使分布在_的酶無法合成的酶無法合成ATPATP。若將。若將DNPDNP加入試管加入試管E E

19、中中, ,葡萄糖的葡萄糖的氧化分解氧化分解_(_(填填“能能”或或“不能不能”) )繼續(xù)進(jìn)行。繼續(xù)進(jìn)行?！窘忸}指南解題指南】解答本題的關(guān)鍵是解答本題的關(guān)鍵是: :(1)(1)聯(lián)系有氧呼吸和無氧呼吸過程聯(lián)系有氧呼吸和無氧呼吸過程, ,明確題干中給出的有效信息明確題干中給出的有效信息; ;(2)(2)明確酵母菌不同條件下的呼吸類型明確酵母菌不同條件下的呼吸類型; ;(3)(3)理清細(xì)胞呼吸不同階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物、場所及所需的條理清細(xì)胞呼吸不同階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物、場所及所需的條件。件。【解析解析】酵母菌是兼性厭氧型生物酵母菌是兼性厭氧型生物, ,有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸, ,無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸。無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸。(1)A(1)A試管中有氧氣但無線粒體試管中有氧氣但無線粒體, ,不能進(jìn)行有氧呼吸不能進(jìn)行有氧呼吸, ,氧氣的存在氧氣的存在也抑制了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸酶發(fā)揮作用也抑制了細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無氧呼吸酶發(fā)揮作用, ,導(dǎo)致無氧呼吸也導(dǎo)致無氧呼吸也不能進(jìn)行不能進(jìn)行;B;B試管中無氧氣試管中無氧氣, ,可進(jìn)