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ATP,的主要来源,细胞呼吸,一、有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析,1,、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,2,过程分析：,(1),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,C,2,H,5,OH,和,CO,2,或乳酸的过程。,(2),有氧呼吸中,H,2,O,既是反应物，又是生成物，且,H,2,O,中的氧全部来自于,O,2,。,(3),有氧呼吸的三个阶段共同的产物是,ATP,，无氧呼吸只在第一阶段产生,ATP,。,1,不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。,2,原核生物无线粒体，有些原核生物,(,如空气中的细菌、硝化细菌、蓝藻等,),仍可进行有氧呼吸。,3,只能进行无氧呼吸的真核生物,(,如蛔虫,),，其细胞内无线粒体。,4,有氧呼吸与无氧呼吸的关系如下表：,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,续表,3,ATP,产生速率与,O,2,供给量之间的关系,(1)A,点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量,ATP,。,(2)AB,段表示随,O,2,供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，,ATP,的产生速率随之增加。,(3)BC,段表示,O,2,供应量超过一定范围后，,ATP,的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、,ADP,、磷酸等。,应用指南：不要把,ATP,产生速率与,O,2,供给量之间的关系画成如下图所示的曲线：,【,例,1】,下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是,(,),A,有氧呼吸过程中氧气直接氧化分解有机物,B,无氧呼吸是没有氧气参与的氧化分解,C,细胞呼吸中释放的能量大部分贮存在,ATP,中,D,用创可贴包扎伤口是为了给伤口的细胞供氧,B,【,解析,】,本题主要考查细胞呼吸的有关知识。,A,选项中，,O,2,只在第三阶段与第一、二阶段产生的,H,结合生成水，不直接氧化分解有机物。,C,选项中，细胞呼吸中释放的能量大部分转化为热量，只有少部分的能量转移到,ATP,中。用创可贴包扎伤口不是为了给伤口的细胞供氧，而是抑制厌氧病原菌的繁殖且创可贴中含有治疗药。,二、,“,探究酵母菌细胞呼吸的方式,”,实验,1,“,探究酵母菌细胞呼吸的方式,”,实验分析,(1),实验探究过程,提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下？酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么？,作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验,(,如酵母菌可用于酿酒、发面等,),作出合理的假设,设计并进行实验,配制酵母菌培养液,检验,CO,2,的产生，实验装置如图所示,检测酒精的产生：,教材实验：有关细胞呼吸方式的实验探究,理论归纳,一、原理解读,(1),酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的,CO,2,，在进行无氧呼吸时能产生酒精和,CO,2,。,(2)CO,2,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绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中,CO,2,的产生情况。,(3),橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。,自,A,、,B,中各取,2,mL,滤液分别注入编号为,1,、,2,的两支试管中,分别滴加,0.5,mL,溶有,0.1 g,重铬酸钾的浓硫酸溶液,振荡并观察溶液中颜色变化,实验现象,甲、乙两装置中石灰水都变混浊，但甲中混浊程度高且速度快,2,号试管中溶液由橙色变成灰绿色，,1,号试管不变色,实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。,(2),实验中的关键步骤,将装置,(,甲,),连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过,3,个锥形瓶，既保证,O,2,的充分供应，又使进入,A,瓶的空气先经过,NaOH,的锥形瓶，清除空气中的,CO,2,，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的,CO,2,所致。,B,瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将,B,瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的,CO,2,通入澄清的石灰水。,【,例,1】,下图为,“,探究酵母菌细胞呼吸的方式,”,实验装置。对该图分析不合理的是,(,),A,该实验可以证明酵母菌是兼性厌氧菌,B,甲、乙两装置应置于相同且适宜的温度下,C,在相同时间内，,C,、,E,瓶中混浊程度相同,D,A,瓶中加入,NaOH,是为了吸收空气中,CO,2,C,2,酵母菌细胞呼吸类型的判断,(1),若只产生,CO,2,，不消耗,O,2,，则只进行无氧呼吸,(,图中,A,点,),。,(2),若产生,CO,2,的量比吸收,O,2,的量多，则两种呼吸同时存在,(,图中,AC,段,),。,(3),若产生,CO,2,的量与吸收,O,2,的量相等，则只进行有氧呼吸,(,图中,C,点以后,),。,(4)B,点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,(,用,CO,2,释放量表示,),，此时,CO,2,的总释放量最低。,D,点表示,O,2,浓度超过一定值,(10%),以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。,根据,O,2,和,CO,2,的变化量判断细胞呼吸的类型,(,无氧呼吸只考虑产生酒精和,CO,2,的情况,),(1),不消耗,O,2,，释放,CO,2,(,酒精量,=CO,2,量,),只进行,无氧呼吸,。,(2),CO,2,释放量,=O,2,吸收量，只进行,有氧呼吸,。,(3),CO,2,释放量,O,2,吸收量，,既进行,无氧呼吸，又进行有氧呼吸,。,问题,1,：,装置,1,与装置,2,的红色液滴移动分别是由什么物质的体积量发生变化引起的？,【答案】,装置,1,是由,O2,体积变化引起的，,装置,2,是,由,O2,和,CO2,体积变化的差引起的。,预期实验结果,酵母菌的细胞呼吸方式,装置,1,装置,2,只进行无氧呼吸,只进行有氧呼吸,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,问题,2,：,在实验过程中，装置,1,与装置,2,中的红色液滴会如何移动？请你预测可能的实验结果并分析原因,(,以表格的形式回答,),。,【答案】,右移,不动,左移,不动,左移,右移,三、影响细胞呼吸的环境因素及细胞呼吸原理的应用,1,呼吸速率与温度的关系,(1),最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。,(2),生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。,(1),呼吸速率与温度的关系,(,如图,),温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。,应用：温室栽培中增大昼夜温差,(,降低夜间温度,),，以减少夜间呼吸消耗有机物。,呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内，消耗的氧气量或释放的,CO,2,量。,由于呼吸作用是由一系列酶催化的化学反应，所以温度对呼吸作用有很大影响。一般植物在,0,及以下时呼吸作用很弱或停止，温度升高则呼吸作用加快，温度太高则呼吸作用减弱甚至停止。,作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞有毒害作用，使根腐烂。,2,呼吸速率与,O,2,浓度的关系,(1)O,2,浓度低时，无氧呼吸占优势；随,O,2,浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当,O,2,浓度达到一定值后，随,O,2,浓度增大，有氧呼吸不再加强,(,受呼吸酶数量等因素的影响,),。,(2),生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的,“,创可贴,”,包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。,3,呼吸速率与含水量的关系,(1),在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。,(2),在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。,【友情提醒】,(1),种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。,(2),不同种类的植物呼吸速率不同；同一植物的不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同。,(3),呼吸速率与含水量的关,系,(,如图,),在一定范围内，细胞呼吸,速率随含水量的增加而加,快，随含水量的减少而减,慢。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。,应用：作物栽培中，合理灌溉。,1.,(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,O,2,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,D,2.,(,原创,),细胞内糖分解代谢过程如下图所示，下列叙述错误的是,(),A,植物细胞能进行过程,和,或过程,和,B,酵母细胞的细胞质基质中能进行过程,和,C,哺乳动物细胞内，过程,比过程,释放的能量多,D,无氧呼吸的酵母细胞内，过程,产生,H,，过程,消耗,H,B,题型二,细胞呼吸的过程分析及影响因素,【,例,2】,(2009,上海高考,),在,a,、,b,、,c,、,d,条件下，测得某植物种子萌发时,CO,2,和,O,2,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,(,),CO,2,释放量,O,2,吸收量,a,10,0,b,8,3,c,6,4,d,7,7,A.a,条件下，呼吸产物除,CO,2,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,CO,2,全部来自线粒体,D,2,(2010,上海高考,),在人和植物体内都会发生的物质转化过程是,(,),葡萄糖彻底氧化葡萄糖转化为乙醇葡萄糖脱水缩合葡萄糖分解为丙酮酸,A,B,C,D,c,3,(2009,全国卷,),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,
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