高中生物一輪總復習第11講ATP的主要來源-細胞呼吸必修省公開課一等獎新名師獲獎課件

第11講ATP主要起源——細胞呼吸第1頁第2頁

一、有氧呼吸和無氧呼吸過程分析

1、有氧呼吸和無氧呼吸過程圖解

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2．過程分析：

(1)無氧呼吸第二階段是第一階段產(chǎn)生[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸過程。

(2)有氧呼吸中H2O既是反應物，又是生成物，且H2O中氧全部來自于O2。

(3)有氧呼吸三個階段共同產(chǎn)物是ATP，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。第5頁

【尤其提醒】①不一樣生物無氧呼吸產(chǎn)物不一樣，其原因在于催化反應酶不一樣。②原核生物無線粒體，有些原核生物(如空氣中細菌、硝化細菌、藍藻等)仍可進行有氧呼吸。③只能進行無氧呼吸真核生物(如蛔蟲)，其細胞內(nèi)無線粒體。第6頁3．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間關(guān)系第7頁(1)A點表示在無氧條件下，細胞可經(jīng)過進行無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少許ATP。

(2)AB段表示隨O2供給量增多，有氧呼吸顯著加強，經(jīng)過有氧呼吸分解有機物釋放能量增多，ATP產(chǎn)生速率隨之增加。

(3)BC段表示O2供給量超出一定范圍后，ATP產(chǎn)生速率不再加緊，此時限制原因可能是酶、ADP、磷酸等。

第8頁

應用指南：不要把ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間關(guān)系畫成以下列圖所表示曲線：第9頁【例1】以下相關(guān)細胞呼吸敘述，正確是(

)A．有氧呼吸過程中氧氣直接氧化分解有機物

B．無氧呼吸是沒有氧氣參加氧化分解

C．細胞呼吸中釋放能量大部分貯存在ATP中

D．用創(chuàng)可貼包扎傷口是為了給傷口細胞供氧

B第10頁

【解析】本題主要考查細胞呼吸相關(guān)知識。A選項中，O2只在第三階段與第一、二階段產(chǎn)生[H]結(jié)合生成水，不直接氧化分解有機物。C選項中，細胞呼吸中釋放能量大部分轉(zhuǎn)化為熱量，只有少部分能量轉(zhuǎn)移到ATP中。用創(chuàng)可貼包扎傷口不是為了給傷口細胞供氧，而是抑制厭氧病原菌繁殖且創(chuàng)可貼中含有治療藥。

第11頁

二、“探究酵母菌細胞呼吸方式”試驗

1．“探究酵母菌細胞呼吸方式”試驗分析

(1)試驗探究過程

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產(chǎn)物是什么？

↓

作出假設(shè)：針對上述問題，依據(jù)已經(jīng)有知識和生活經(jīng)驗(如酵母菌可用于釀酒、發(fā)面等)作出合理假設(shè)↓

設(shè)計并進行試驗第12頁①配制酵母菌培養(yǎng)液②檢驗CO2產(chǎn)生，試驗裝置如圖所表示③檢測酒精產(chǎn)生：

第13頁

自A、B中各取2mL濾液分別注入編號為1、2兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液中顏色改變

↓

試驗現(xiàn)象

甲、乙兩裝置中石灰水都變混濁，但甲中混濁程度高且速度快

2號試管中溶液由橙色變成灰綠色，1號試管不變色

↓

試驗結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌經(jīng)過細胞呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌經(jīng)過細胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少許二氧化碳。第14頁(2)試驗中關(guān)鍵步驟①將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而連續(xù)地依次經(jīng)過3個錐形瓶，既確保O2充分供給，又使進入A瓶空氣先經(jīng)過NaOH錐形瓶，去除空氣中CO2，確保第三個錐形瓶澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2所致。②B瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生CO2通入澄清石灰水。

第15頁

2．酵母菌細胞呼吸類型判斷

(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行無氧呼吸(圖中A點)。

第16頁(2)若產(chǎn)生CO2物質(zhì)量比吸收O2物質(zhì)量多，則兩種呼吸同時存在(圖中AC段)。

(3)若產(chǎn)生CO2物質(zhì)量與吸收O2物質(zhì)量相等，則只進行有氧呼吸(圖中C點以后)。

(4)B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)，此時CO2總釋放量最低。D點表示O2濃度超出一定值(10%)以上時，無氧呼吸消失，細胞只進行有氧呼吸。

第17頁【例1】下列圖為“探究酵母菌細胞呼吸方式”試驗裝置。對該圖分析不合理是(

)A．該試驗能夠證實酵母菌是兼性厭氧菌

B．甲、乙兩裝置應置于相同且適宜溫度下

C．在相同時間內(nèi)，C、E瓶中混濁程度相同

D．A瓶中加入NaOH是為了吸收空氣中CO2C 第18頁

【解析】本題主要考查“探究酵母菌細胞呼吸方式”試驗。圖甲是在有氧條件下酵母菌培養(yǎng)情況，圖乙是在無氧條件下酵母菌培養(yǎng)情況，即使酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生CO2，但量不一樣，所以C、E瓶中混濁程度是不相同。

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三、影響細胞呼吸環(huán)境原因及細胞呼吸原理應用

1．呼吸速率與溫度關(guān)系

(1)最適溫度時，細胞呼吸最強，超出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。

(2)生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜栽培過程中夜間適當降溫，降低細胞呼吸，降低有機物消耗，提升產(chǎn)量。第20頁2．呼吸速率與O2濃度關(guān)系

(1)O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐步被抑制，有氧呼吸不停加強；但當O2濃度到達一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等原因影響)。

(2)生產(chǎn)上常利用適當降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、降低有機物消耗原理來延長蔬菜、水果保鮮時間，中耕松土增加根有氧呼吸；在醫(yī)療上選取透氣消毒紗布或松軟“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌繁殖。

第21頁3．呼吸速率與含水量關(guān)系

(1)在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量增加而加緊，隨含水量降低而減慢。

(2)在作物種子儲備時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，降低有機物消耗。

【友情提醒】(1)種子、蔬菜和水果在儲備時都應在低溫、低氧條件下，不一樣是種子還應保持干燥，而蔬菜和水果應保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，普通為零上低溫。

(2)不一樣種類植物呼吸速率不一樣；同一植物不一樣器官呼吸速率不一樣；同一植物不一樣生長發(fā)育時期呼吸速率不一樣。第22頁【例3】新陳代謝是生物體進行一切生命活動基礎(chǔ)。新陳代謝正常進行要受各種環(huán)境原因影響。

Ⅰ.下列圖是以丙酮酸為中心生物代謝路徑。請回答相關(guān)問題：第23頁(1)假如圖中C過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，則圖中③可能代表物質(zhì)是______________________。

(2)丙酮酸經(jīng)過圖中D過程氧化分解釋放能量去向是__________________________________。

Ⅱ.在能夠調(diào)整溫度溫室里栽培番茄，以研究晝夜溫差對番茄生長影響，試驗結(jié)果如圖所表示。曲線A是依據(jù)番茄植株在日溫為26℃、夜溫如橫坐標所表示溫度范圍內(nèi)測定數(shù)據(jù)繪制。曲線B是依據(jù)番茄植株在晝夜恒溫情況下，如橫坐標所表示溫度范圍內(nèi)測定數(shù)據(jù)繪制。

第24頁第25頁(3)以夜間溫度為5℃時，曲線A反應出莖生長速率比曲線B反應出要快，你認為其中原因是什么？____________________________。

(4)從曲線A中能夠看出，莖在夜間溫度為20℃時生長速率比在10℃時要快，你認為其中原因是什么？_________________________________。

(5)是否晝夜溫差越大，對番茄生長就越有利？能夠證實你觀點是哪一條曲線？_________________________________________。第26頁

【解析】本題主要考查細胞呼吸及其原理在生產(chǎn)生活中應用，含有較強綜合性和難度。(1)丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中，在不一樣酶催化作用下，可分解成酒精和CO2或者轉(zhuǎn)化為乳酸。(2)細胞呼吸所釋放能量一部分儲存在ATP中，其余以熱能形式散失掉。(3)在夜溫相同情況下，適當提升白天溫度有利于有機物積累。(4)植物生長需要物質(zhì)和能量，代謝旺盛條件下，可為植物生長提供較多物質(zhì)和能量。(5)從曲線A能夠看出，并非晝夜溫差越大，莖生長速率就越快第27頁

【答案】

Ⅰ.(1)乳酸或酒精和二氧化碳(2)一部分儲存在ATP中，其余都以熱能形式散失

Ⅱ.(3)夜溫相同，夜間消耗有機物量相同；在該夜溫時，A曲線比B曲線日溫高，利于有機物積累，利于莖生長(其它合理答案也可)

(4)日溫相同，有機物積累量相同；植物代謝強度在夜溫20℃時比夜溫10℃時旺盛，生成植株生長所需代謝產(chǎn)物和能量等都比較多，從而利于莖生長(其它合理答案也可)(5)否。曲線A

第28頁1．在呼吸作用過程中，有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。2．部分真核細胞無線粒體，只能進行無氧呼吸。如蛔蟲、哺乳動物成熟紅細胞。3．不一樣生物無氧呼吸產(chǎn)物不一樣，其直接原因在于催化反應酶不一樣。第29頁第30頁

1.(·山東)某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸探究試驗(如圖)。以下分析錯誤是()A．滴管中冒出氣泡是反應產(chǎn)生CO2結(jié)果B．試管中加水主要目標是制造無氧環(huán)境C．若試管中水換成冷水，氣泡釋放速率下降D．被分解葡萄糖中能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余存留在酒精中D第31頁【解析】無氧呼吸釋放能量還有一部分以熱能形式散失了。第32頁

2.(·安徽)某種蔬菜離體葉片在黑暗中不一樣溫度條件下呼吸速率和乙烯產(chǎn)生量改變?nèi)鐖D所表示，t1、t2表示10～30℃之間兩個不一樣溫度。以下分析正確是()第33頁第34頁

3.(·安徽)現(xiàn)有等量A、B兩個品種小麥種子，將它們分別置于兩個容積相同、密封棕色廣口瓶內(nèi)，各加入適量(等量)水。在25℃條件下，瓶內(nèi)O2含量改變?nèi)鐖D所表示。請回答：第35頁(1)在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量降低主要是由種子__________引發(fā)，A種子比B種子呼吸速率____，A、B種子釋放CO2量改變趨勢是_____________。

(2)在0～t1期間，廣口瓶內(nèi)CO2有少許增加，主要原因可能是____________________________。有氧呼吸快先遞增后遞減種子無氧呼吸產(chǎn)生了CO2第36頁【解析】本題考查細胞呼吸相關(guān)知識。

(1)在t1～t2期間，瓶內(nèi)O2含量降低主要是由種子進行有氧呼吸引發(fā)，A種子比B種子消耗氧氣速率快，所以A種子比B種子呼吸速率快。因為每消耗1mol氧氣，就產(chǎn)生1molCO2，所以從圖能夠看出A、B種子釋放CO2量改變趨勢都是先遞增后遞減。

(2)在0～t1期間，廣口瓶內(nèi)CO2有少許增加，而O2含量不變，主要原因可能是種子無氧呼吸產(chǎn)生了CO2。第37頁

4.以下關(guān)于人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸比較，正確是()A．二氧化碳只是有氧呼吸產(chǎn)物

B．葡萄糖只能作為有氧呼吸分解底物

C．還原性氫只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生

D．無氧呼吸兩個階段也都能釋放能量A【解析】選A。人體中無氧呼吸是進行乳酸發(fā)酵，不會產(chǎn)生二氧化碳；葡萄糖既能作為有氧呼吸底物，也能作為無氧呼吸底物；還原性氫在無氧呼吸第一階段也能產(chǎn)生；無氧呼吸第二階段不釋放能量。第38頁

5.(·廣雅中學測試)以下甲、乙兩圖都表示某植物非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量改變。以下相關(guān)敘述不正確是()第39頁第40頁A．甲圖中氧濃度為a時情況對應是乙圖中K點B．甲圖中氧濃度為b時情況對應是乙圖中MN段C．甲圖a、b、c、d四個