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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,11,讲,ATP,的主要来源细胞呼吸,考点,1,细胞呼吸的过程分析及比较,1.,有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析图,2.,有氧呼吸与无氧呼吸比较,类型,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,反应条件,需要O,2,、酶和适宜的温度,不需要O,2,，需要酶和适宜的温度,呼吸场所,第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内,全过程都在细胞质基质中,分解产物,CO,2,和CH,2,CO,2,和酒精或乳酸,释放能量,释放大量能量,释放少量能量,特点,有机物彻底分解，能量完全释放,有机物没有彻底分解，能量没完全释放,相互联系,其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同,特别提醒,有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。,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。,原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸。,微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。,即时突破,1.如图是有氧呼吸过程图解，,请据图回答问题：,(1)在长方框内依次写出1、2、3,所代表的物质。,(2)在椭圆框内依次填出4、5、6所,代表的能量的多少(“大量”或,“少量”)。,丙 酮 酸,H,2,O,C,2,O,少量,少量,大量,(3)有氧呼吸的主要场所是 线粒体，进入该场所的呼吸底物是 丙,酮酸。,(4)人体内血红蛋白携带的O,2,进入组织细胞的线粒体内至少要通过,6 层生物膜。,(5)如果O,2,供应不足，则人体内C,6,H,12,O,6,的分解产物是 乳酸，释,放的能量 少 ，反应场所是 细胞质基质。,解析：,据图解分析1、2、3分别为丙酮酸、H,2,O和CO,2,；4、5为有氧,呼吸的第一、二阶段产生的能量(少量),6为第三阶段产生的能量,(大量)；线粒体是丙酮酸彻底分解的场所；氧气从红细胞(1层)出,来，穿过毛细血管上皮细胞(2层)，进入组织细胞(1层)，再进入,线粒体(2层)，其至少要通过6层生物膜；如果O,2,供应不足，则人,体部分组织进行无氧呼吸产生乳酸。,考点,2,影响细胞呼吸的因素及在生产中的应用,1.,影响细胞呼吸的内部因素,(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如一般情况下，旱生植物小于,水生植物，阴生植物小于阳生植物。,(2)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。,(3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开,花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。,2.,影响细胞呼吸的外部因素,因素,原因,曲线,应用,温度,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,低温下贮存蔬菜、水果。,大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量,O,2,O,2,浓度低时，厌氧呼吸占优势；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),适当降低氧气浓度，抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间,水,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,将种子晒干，以减弱呼吸消耗，有利于贮藏,CO,2,CO,2,是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作用,在蔬菜、水果保鲜中,，增加,CO,2,浓度(或充入N,2,)可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗,特别提醒,种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、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。,即时突破,2.为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度,和不同的氧含量下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释,放量，其数据如表所示(表中为相对值)。请据此分析回答：,CO,2,O,2,温度,0.1%,1.0%,3.0%,10.0%,20.0%,40.0%,3,6.2,3.6,1.2,4.4,5.4,5.3,10,31.2,53.7,5.9,21.5,33.6,32.6,20,46.4,35.2,6.4,38.9,65.5,67.2,30,59.8,41.4,8.8,56.6,100,102,40,48.2,17.3,7.1,42.4,74.2,73.5,(1)为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，在实验环境条,件上应特别注意的是什么？为什么？,遮光处于黑暗状态。,防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定。,(2)研究人员在对数据分析时，发现在温度、O,2,含量分别为 10、,1.0%的条件下所测数据最可能是错误的。,(3)图中数据反映出当O,2,含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强,度一般 保持相对稳定。其原因是 酶的数量限制(或线粒体数量限,制)。,(4)就图中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 温度、,O,2,含量分别为3、3.0%。此条件下植物细胞内CO,2,的产生场所,是 细胞质基质、线粒体。,解析：,解读表格时首先要注意纵横表头，然后依次纵向或横向解,读，注意观察其变化规律和变化趋势，如果出现像10、1.0%时,的异常数据时，要注意分析其原因。本题要观察呼吸强度的变,化，采用的观察指标是测定CO,2,的含量，但是光合作用会吸收,CO,2,，为避免光合作用的干扰，所以实验时要遮光。呼吸作用最弱,的时候，消耗有机物最少，最利于保存蔬菜。据表分析在3、,3.0%时释放CO,2,最少，但是此时因为有O,2,，所以蔬菜仍然会进行有,氧呼吸，同时也进行无氧呼吸，产生CO,2,的场所是细胞质基质、线,粒体。,命题视角1 细胞呼吸过程的考查,【,例,1】(,2009上海卷，30,)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表所示。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,思路点拨：,种子有氧呼吸吸收O,2,量与释放CO,2,量相等，无氧呼吸时,不吸收O,2,但放出CO,2,，有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时，吸收O,2,量,小于放出CO,2,量，可知a条件下只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸产,物是酒精，很少产生乳酸；b条件和c条件下既有有氧呼吸，又有,无氧呼吸；d条件下只进行有氧呼吸。,答案：,D,规律方法：,在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律：,不消耗O,2,，释放CO,2,只进行无氧呼吸；,O,2,吸收量CO,2,释放量只进行有氧呼吸；,O,2,吸收量,CO,2,释放量,两种呼吸方式同时进行，多余,CO,2,来自,无氧呼吸；,酒精量,CO,2,量只进行无氧呼吸；,酒精量CO,2,量两种呼吸方式同时进行，多余CO,2,来自有氧呼,吸；,有H,2,O生成一定是有氧呼吸，有CO,2,生成一定不是乳酸发酵。,命题视角,2,呼吸作用相关曲线的考查,【,例,2】如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O,2,吸,收量和CO,2,生成量的变化，请据图回答：,(1)图中曲线QR区段CO,2,生成量急剧减少的主要原因是,氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制。,(2)P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO,2,生成量,和O,2,吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 氧浓度逐渐增,大的过程中，无氧呼吸生成的CO,2,总量。,(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO,2,随氧气浓度变化而变化的曲,线。,如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P,点在,x,轴上的投影点)。,(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的,CO,2,与无氧呼吸释放的CO,2,相比 一样多(填“一样多”或“更多”或,“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 1/3 。,(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是 降低氧浓度，减少有机物的消耗。你认为氧浓度应调节到 R 点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少。,思路点拨：,本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O,2,浓度变化的特点，综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO,2,量相等，R点释放的CO,2,量最少，此时有利于蔬菜运输。,探究酵母菌细胞呼吸的方式,1.实验原理,(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混浊，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。,3.实验中的关键步骤,(1)通入A瓶的空气中不能含有CO,2,，以保证使第三个锥形瓶中的,澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO,2,所致。,(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，,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,入澄清的石灰水中。,特别提醒,该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。,【,例,】(,2010深圳九校联考,)两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞,呼吸方式进行了如下的探究实验。请据题分析作答：,(1)甲兴趣小组想探究的具体问题是：酵母菌是否在有氧、无氧条,件下均能产生CO,2,。现提供若干套(每套均有数个)实验装置，如,图(AD)所示：,请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号：CAB(或CBAB)；无氧条件下的装置序号：DB。,装置中C瓶的作用是 吸收空气中的CO,2,，排除其对实验结果的干扰(其它合理答案亦可)，B瓶中澄清的石灰水还可用 溴麝香草酚蓝水溶液(不可有错别字)代替。,(2)乙兴趣小组利用图所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴,的刻度玻璃管)，探究酵母菌的细胞呼吸类型。,如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问对照实,验装置(假设该装置编号为)如何设计？,装置除用等量清水代替10%NaOH溶液外，其它设计与装置,相同。,请预测与结论相符合的现象，并填写下表：,序号,装置中红色液滴的移动现象,结论,装置,装置,1,a,b不移动,只进行有氧呼吸,2,c不移动,d,只进行无氧呼吸,3,e,f,既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸,a向左移,d向右移,f向右移,e向左移,若酵母菌消耗的O,2,为3 mol，而释放的CO,2,为9 mol，则酵母菌,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 6 倍。,思路点拨：,(1)在探究酵母菌进行有氧呼吸产生CO,2,时，检验产生的CO,2,可以用,澄清的石灰水，在向装置中通入空气时，为排除空气中CO,2,对实验,结果的干扰，需要先通过10%的NaOH溶液除去CO,2,，所以实验装置的,顺序为CAB(或CBAB)。在无氧条件下，不需要通入不含,CO,2,的空气，所以装置只需要DB即可。,(2)在探究酵母菌的细胞呼吸,类型时，可以根据液滴是否移动及移动方向来判断细胞呼吸,的类型。在设计对照实验时，可以将10%的 NaOH溶液换成,蒸馏水，其他设计同装置。若酵母菌进行有氧呼吸，消耗,氧气，产生的CO,2,被NaOH溶液吸收，导致装置内气压下,降，液滴左移；若酵母菌进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生
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