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分分 子子 与与 细细 胞胞第第 8 8 讲讲ATP的主要来源的主要来源细胞细胞呼吸呼吸必修1分子与分子与细细胞第胞第8讲讲ATP的主要来源的主要来源细细胞呼吸必修胞呼吸必修111细胞呼吸。2探究酵母菌的呼吸方式。1细细胞呼吸。胞呼吸。21.(2010全国新课标)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是()A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸B.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D.质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多D1.(2010全国新全国新课标课标)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是下列关于呼吸作用的叙述，正确的是3 无氧呼吸的最终产物是乳酸或酒精和二氧化碳，有氧呼吸前两个阶段产生的H在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要O2的参与，但并没有H的积累，H只在细胞质基质中参与反应，产生无氧呼吸的产物。等质量的脂肪和糖原，脂肪储存的能量更多，氧化释放的能量多，因此脂肪是主要的储能物质。无氧呼吸的最无氧呼吸的最终产终产物是乳酸或酒精和二氧化碳，物是乳酸或酒精和二氧化碳，4 2.(2009上海)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()CO2释放量释放量O2吸收量吸收量a100b83c64d77 2.(2009上海上海)在在a、b、c5 A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C.c条件下，无氧呼吸最弱 D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 a条件下，只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，因有CO2生成所以不可能同时有乳酸产生；A.a条件下，呼吸条件下，呼吸产产物除物除CO2外外还还有酒有酒6 b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据C6H12O66O2得吸收3mol O2消耗葡萄糖0.5 mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据C6H12O62CO2得5mol CO2消耗葡萄糖2.5mol；c条件下，无氧呼吸受到抑制但仍在进行。d条件下只进行有氧呼吸，无氧呼吸强度为零最弱；d条件下因只进行有氧呼吸，所以产物CO2全部来自线粒体基质中丙酮酸的彻底分解，故D选项正确。b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖量：根据7 3.(2009安徽)现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25条件下，瓶内O2含量变化如图所示。3.(2009安徽安徽)现现有等量的有等量的A、8请回答：(1)在t1t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的引起的。A种子比B种子的呼吸速率，A、B种子释放CO2量的变化趋势是。(2)在0t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是 .。种子的无氧种子的无氧呼吸产生了呼吸产生了CO2先递增后递减先递增后递减快快有氧呼吸有氧呼吸请请回答：种子的无氧先回答：种子的无氧先递递增后增后递递减减9 本题考查细胞呼吸的有关知识。(1)在t1t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子进行有氧呼吸引起的。A种子比B种子消耗氧气的速率，所以A种子比B种子呼吸速率快。因为每消耗1 mol氧气，就产生1 mol CO2，所以从图中可以看出A、B种子释放CO2量的变化趋势都是先递增后递减。(2)在0t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了CO2。本本题题考考查细查细胞呼吸的有关知胞呼吸的有关知识识。(1)在在t110 一、细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成的过程。二、细胞呼吸方式的实验探究 (1)原理：酵母菌在 的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。氧化分解氧化分解有氧和无氧有氧和无氧ATP 一、一、细细胞呼吸的概念氧化分解有氧和无氧胞呼吸的概念氧化分解有氧和无氧11 (2)产物检测：二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变 再变 。橙色的重铬酸钾溶液，在 条件下与乙醇发生化学反应变成 。(3)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与 的关系，这样的实验叫做对比实验。绿绿黄黄酸性酸性灰绿色灰绿色实验对象实验对象 (2)产产物物检测检测：绿绿黄酸性灰黄酸性灰绿绿色色实验对实验对象象12 三、细胞呼吸的方式 (一)有氧呼吸 1.概念：有氧呼吸是指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，释放能量，生成许多 的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。氧气氧气酶酶ATP 三、三、细细胞呼吸的方式氧气胞呼吸的方式氧气酶酶ATP13 2.反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 3.主要场所：线粒体 线粒体具有内外两层膜，内膜向内折叠形成嵴，嵴使 大大增加。嵴的周围充满了液态的基质，线粒体的内膜上和液态的基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。线粒体的基质中还含有少量的DNA和RNA。酶酶内膜的表面积内膜的表面积 2.反反应应式：式：C6H12O6+6H2O14 4.过程：分为三个阶段 C6H12O6 +4H+能量(少)2丙酮酸+6H2O +20H+能量(少)24H+6O2 +能量(多)酶酶细胞质基质细胞质基质2丙酮酸丙酮酸线粒体基质线粒体基质酶酶酶酶线粒体内膜线粒体内膜6CO212H2O 4.过过程：分程：分为为三个三个阶阶段段酶酶细细胞胞质质基基质质2丙丙酮酮酸酸线线粒体基粒体基质质酶酶15 阶段阶段 第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所细胞质基细胞质基质质线粒体线粒体基质基质线粒体内膜线粒体内膜反应物反应物C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)丙酮酸丙酮酸+H2O生成物生成物CO2+HH2O形成形成ATP数量数量少量少量大量大量与氧的关系与氧的关系无关无关必需氧必需氧比较项目比较项目H+O2丙酮酸丙酮酸+H少量少量无关无关 阶阶段第一段第一阶阶段第二段第二阶阶段第三段第三阶阶段段16 5.有氧呼吸过程中能量的变化：1 mol葡萄糖在体内彻底氧化分解所释放的能量是 ,其中1161 kJ的能量转移到ATP中，能量的转移率为40.5%。2870 kJ 5.有氧呼吸有氧呼吸过过程中能量的程中能量的变变化：化：1 m17 (二)无氧呼吸 1.概念：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出 的过程，这个过程对于高等动植物来说称为无氧呼吸。(微生物的无氧呼吸也叫发酵，产生酒精的叫酒精发酵，产生乳酸的叫乳酸发酵)少量能量少量能量 (二二)无氧呼吸少量能量无氧呼吸少量能量18 2.实例：玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、骨骼肌、乳酸菌 C6H12O6 +能量 水淹植物、酵母菌 C6H12O6 2CO2+能量 3.过程：第一阶段：C6H12O6 +4H+能量(少)酶酶2C3H6O32C2H5OH酶酶酶酶细胞质基质细胞质基质2丙酮酸丙酮酸 2.实实例：例：酶酶2C3H6O32C2H5O19 第二阶段：+4H +能量 2CO2+能量 4.无氧呼吸过程中能量的变化：1 mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65 kJ能量，其中61.08 kJ储存在ATP中，其余以热能形式散 失。释能少的原因是大部分能量存留在 。2丙酮酸丙酮酸酶酶 2C3H6O3 2C2H5OH 第二第二阶阶段：段：2丙丙酮酮酸酸酶酶 2C3H6O3 2C220(三)有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所始终在细胞质始终在细胞质基质基质条件条件需氧分子、酶需氧分子、酶产物产物酒精和酒精和CO2或或乳酸乳酸能量能量大量大量(合成合成38个个ATP)少量少量(合成合成2个个ATP)细胞质基质细胞质基质和线粒体和线粒体不需氧分不需氧分子、需酶子、需酶CO2+H2O(三三)有氧呼吸和无氧呼吸的区有氧呼吸和无氧呼吸的区别别与与联联系有氧呼吸无氧呼吸不系有氧呼吸无氧呼吸不场场所始所始21有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸相相同同点点联系联系实质实质分解有机物，释放能量，分解有机物，释放能量，合成合成ATP意义意义为生物体的各项生命活动为生物体的各项生命活动提供能量提供能量从葡萄糖分解为丙酮酸阶从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同段相同，以后阶段不同有氧呼吸无氧呼吸相有氧呼吸无氧呼吸相联联系系实质实质分解有机物，分解有机物，释释放能量，合成放能量，合成ATP意意221.有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析比较(1)有氧呼吸和无氧呼吸过程图解1.有氧呼吸和无氧呼吸的有氧呼吸和无氧呼吸的过过程分析比程分析比较较23(2)有氧呼吸和无氧呼吸过程分析无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的H将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或C3H6O3(乳酸)的过程。丙酮酸进一步发生反应，之所以有不同的产物，是不同的酶作用的结果。(2)有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸过过程分析程分析24有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物(所以，书写有氧呼吸的反应式时，反应物和生成物中都应有水，但在涉及有关计算过程中，反应物和生成物中的水可以抵消6个)，且H2O中的氧全部来自O2。有氧呼吸三个阶段的共同产物是ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。有氧呼吸中有氧呼吸中H2O既是反既是反应应物，又是生成物物，又是生成物(所以，所以，书书写有写有25比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸区区别别条件条件O2、有氧呼吸酶、有氧呼吸酶无氧呼吸酶无氧呼吸酶场所场所细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质过程过程3个阶段个阶段2个阶段个阶段产物产物CO2、H2OCO2、酒精或乳酸、酒精或乳酸放能放能2870kJ/mol196.65kJ/mol联系联系第一阶段完全相同：都是一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，第一阶段完全相同：都是一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，同时产生少量的同时产生少量的H和少量的和少量的ATP本质相同：都是分解有机物释放能量，供生命活动的需要本质相同：都是分解有机物释放能量，供生命活动的需要(3)有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系比比较项较项目有氧呼吸无氧呼吸区目有氧呼吸无氧呼吸区别别条件条件O2、有氧呼吸、有氧呼吸酶酶无氧呼吸无氧呼吸酶酶场场26 2.影响细胞呼吸的因素有哪些？细胞呼吸原理在实践中有哪些应用？影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。(1)温度 呼吸作用在最适温度(2535)时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。2.影响影响细细胞呼吸的因素有哪些？胞呼吸的因素有哪些？细细胞呼胞呼27 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。(2)氧气浓度 生生产产上常利用上常利用这这一原理在低温下一原理在低温下储储存蔬菜、存蔬菜、28 在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。生活中常利用降低氧气浓度来抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。在氧气在氧气浓浓度度为为零零时时，只，只进进行无氧呼吸；氧气行无氧呼吸；氧气29 但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧(5%)保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。无土栽培时向培养液中通入空气，中耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强强30 (3)二氧化碳浓度 CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。(3)二氧化碳二氧化碳浓浓度度31 (4)含水量 呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强。粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。(4)含水量含水量32 细胞呼吸的方式 (2009全国)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是()A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行 B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸 C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用D 细细胞呼胞呼33 细胞呼吸是活细胞都进行的一项生命活动，必须在酶的催化作用下进行；酵母菌在有氧的条件下，把葡萄糖分解成二氧化碳和水，无氧的条件下把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。因此D错误。细细胞呼吸是活胞呼吸是活细细胞都胞都进进行的一行的一项项生生34 (2009浙江)破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是()A.无氧呼吸和体液免疫 B.无氧呼吸和细胞免疫 C.有氧呼吸和体液免疫 D.有氧呼吸和细胞免疫B (2009浙江浙江)破破伤风伤风梭状芽梭状芽孢孢杆菌侵杆菌侵35 破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，可见该菌的细胞呼吸类型是无氧呼吸，消灭该菌首先要通过细胞免疫的途径。破破伤风伤风梭状芽梭状芽孢孢杆菌侵入了人体深部的杆菌侵入了人体深部的组织组织36 有氧呼吸 下列细胞中不进行有氧呼吸的是()A.神经细胞 B.心肌细胞 C.哺乳动物的成熟红细胞 D.小肠上皮细胞 红细胞中由于不含线粒体，所以不能通过有氧呼吸来供应能量。C 有氧呼吸有氧呼吸C37 向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是()A.若a能抑制H氧化成水，则使O2的消耗减少 B.若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加 C.若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加 D.若d能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗增加A 38 在细胞悬液中加b能抑制葡萄糖的分解，则丙酮酸的生成量减少；加入d能抑制丙酮酸的分解，则葡萄糖的消耗不会增加；加c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗不可能增加。而加a抑制H氧化成水，使有氧呼吸第三阶段的进行受阻，氧气的消耗量减少。在在细细胞胞悬悬液中加液中加b能抑制葡萄糖的分解，能抑制葡萄糖的分解，则则39 无氧呼吸 一运动员正在进行长跑锻炼，从他的大腿肌肉细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如图所示，图中P、Q、R三曲线依次代表()无氧呼吸无氧呼吸40 A.O2、CO2、乳酸 B.乳酸、CO2、O2 C.CO2、O2、乳酸 D.CO2、乳酸、O2 分析人的长跑过程，不难发现：人刚开始跑时，其肌细胞内氧气含量较多，随着运动的加快氧气的浓度降低，CO2逐渐增加，但运动在进一步加强时，有氧呼吸产生的能量已不能满足运动的要求，于是细胞又进行了部分无氧呼吸即出现了乳酸的积累。A.O2、CO2、乳酸、乳酸 B.乳酸、乳酸、41下列哪项不能作为有氧呼吸和无氧呼吸的区别()A.有无氧气参与B.是否在线粒体中进行C.有无CO2产生D.释放能量多少植物细胞有氧呼吸和无氧呼吸产生酒精时，都有CO2产生。C下列哪下列哪项项不能作不能作为为有氧呼吸和无氧呼吸的区有氧呼吸和无氧呼吸的区别别()C42 有氧呼吸与无氧呼吸的关系 下图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时()有氧呼吸与无氧有氧呼吸与无氧43 A.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 B.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等 C.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多 D.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 XY=YZ时，有氧呼吸产生的CO2量等于无氧呼吸产生的CO2量。根据比例列式C6H12O66CO26O2，C6H12O62CO2可知，此时有氧呼吸消耗的有机物为无氧呼吸的1/3。此外，此条件下有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多(ATP:38/32)。A.有氧呼吸比无氧呼吸有氧呼吸比无氧呼吸释释放的能量多放的能量多44 如图表示某高等植物的某一非绿色器官在氧气浓度分别为a、b、c、d时，二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()如如图图表示某高等植物的某一非表示某高等植物的某一非绿绿色器官在色器官在45 A.氧气浓度为a时最适宜于储藏该器官 B.氧气浓度为b时，该器官的无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C.氧气浓度为c时，该器官的无氧呼吸最弱 D.氧气浓度为d时，该器官的有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 A.氧气氧气浓浓度度为为a时时最适宜于最适宜于储储藏藏该该器官器官46 氧气浓度为a时，CO2的释放量达到最大，此时不适宜于储藏该器官；氧气浓度为b时，CO2的释放量为8，氧气的吸收量为3，因此无氧呼吸释放的CO2为5，有氧呼吸释放的CO2为3，这样因无氧呼吸消耗的葡萄糖为5/2，有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2，所以该器官的无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍；氧气氧气浓浓度度为为a时时，CO2的的释释放量达到最大放量达到最大47 氧气浓度为c时，CO2的释放量大于氧气的吸收量，说明还有无氧呼吸；氧气浓度为d时，CO2的释放量等于氧气的吸收量，说明此时该器官只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸。氧气氧气浓浓度度为为c时时，CO2的的释释放量大于氧气放量大于氧气48 有关呼吸方式的判断问题：不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸 酒精量等于CO2量只进行无氧呼吸 CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸 CO2释放量大于O2的吸收量既有氧呼吸，又无氧呼吸，多余CO2来自无氧呼吸 酒精量小于CO2量既有氧呼吸，又无氧呼吸，多余的CO2来自有氧呼吸 有关呼吸方式的判断有关呼吸方式的判断问题问题：49 细胞呼吸原理的应用 (2009广东)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于()A.降低呼吸强度B.降低水分吸收C.促进果实成熟D.促进光合作用地窖中温度低，CO2浓度较高，都是抑制细胞呼吸的因素。A 细细胞呼胞呼50 下列各项应用中，主要是利用细胞呼吸原理的是()手指受伤时，选择透气的消毒纱布包扎 稻田定期排水 利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 光下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度 下列各下列各项应项应用中，主要是利用用中，主要是利用细细胞呼吸原理胞呼吸原理51p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经经常不断地学常不断地学习习,你就什么都知道。你知道得越多你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写你就越有力量写52感谢聆听感谢聆听不足之处请大家批评指导不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语结束语讲师讲师：XXXXXX XX年年XX月月XX日日 感感谢谢聆听聆听结结束束语讲师语讲师：XXXXXX 53
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