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第第2、3节节 细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP ATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸看看生物图片 【图说图像展示】 细胞呼吸过程与人体消化、循环、呼吸的关系图 【说图名师点评】 1线粒体并不是进行有氧呼吸的必要场所。在真核生物中，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，而在好氧细菌等原核生物中，尽管没有线粒体，但是在其细胞膜上存在着有氧呼吸酶，也能进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和细胞膜。 2只有有氧呼吸的第二和第三阶段在线粒体中进行，而第一阶段发生在细胞质基质中。也只有葡萄糖变为丙酮酸后才可以进入线粒体进行第二和第三阶段的变化，若直接将葡萄糖放入线粒体中是不会发生反应的。 3有水生成的细胞呼吸类型一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成的细胞呼吸类型一定不是乳酸发酵，但若是人体内有二氧化碳生成的细胞呼吸类型一定是有氧呼吸。 4有氧呼吸的三个阶段的化学反应都并非一步反应，中间有很多代谢中间产物，所以我们所写总反应式所揭示的仅仅是最初反应物和最终产物的关系，二者之间只能用“”相连，不能用“”；另外三个阶段都需要一系列的酶而这些酶都具有专一性，其分布的场所依次是细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。 5无论有氧呼吸还是无氧呼吸都可以氧化分解有机物，释放出能量。区别主要在于：(1)前者释放出大量能量，而后者释放出少量能量；(2)前者生成了彻底的氧化产物(二氧化碳和水)，而后者生成了不彻底的氧化产物(酒精或乳酸)。 6胰岛素可促进组织细胞摄取葡萄糖，将其氧化分解，合成糖原，也可转化成脂肪等非糖物质。 7外界氧气进入人体内并被利用要穿过11层生物膜，而葡萄糖进入机体被利用要穿过7层生物膜。 8线粒体中是氧气分压最低的场所而是二氧化碳分压最高的场所。 9人体所需氧气和葡萄糖要经过上述图解过程获得，而植物的氧气除可以从外界获得外，还可以来自细胞本身内部的叶绿体。随堂对点练习 1.2012福建高考，1下列有关豌豆的叙述，正确的是() A萌发初期，种子的有机物总重量增加 B及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害 C进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止 D叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多 答案：B 解析：本题主要考查细胞代谢的基础知识。种子萌发初期，未长出绿色叶片无法进行光合作用合成有机物，然而萌发需要进行细胞呼吸来提供能量，会消耗有机物，所以萌发初期，种子的有机物总重量减少，A错；夜间光反应停止，不合成ATP，但是细胞呼吸没有停止仍继续合成ATP，C错；叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少。而B项如果不及时排涝，豌豆根就会因缺氧而进行无氧呼吸产生酒精毒害细胞。 22011山东高考，4某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)下列分析错误的是() A滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果 B试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降 D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中 答案：D 解析：本题主要考查呼吸作用的实验与物质、能量变化情况，中等难度。水中溶氧量很低，所以酵母菌只能进行无氧呼吸，可以产生酒精与二氧化碳，二氧化碳以分子状态释放出去。呼吸作用需要许多酶的催化作用，所以降低温度后，呼吸作用速率会下降。呼吸作用产生的能量，一部分转移到ATP中，大部分以热能的形式散失，无氧呼吸与有氧呼吸释放的能量少，是因为酒精中还存留一部分。 32011海南高考，3关于细胞呼吸的叙述，正确的是() A种子风干脱水后呼吸强度增强 B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 答案：B 解析：本题考查对水的生理作用、代谢类型、细胞呼吸等基础知识的理解能力。种子风干脱水后，含水量减少，代谢减慢，因而呼吸强度减弱；土壤淹水导致根部供氧不足，所以进行无氧呼吸；破伤风杆菌属厌氧菌，在有氧条件下，其繁殖受抑制；小麦种子在萌发过程中，有氧呼吸逐渐增强。 4金版原创物质的主动运输、肌肉收缩、合成有机物的过程等等都需要消耗能量，直接给这些过程提供能量的物质是ATP，结构如图所示：请分析下列相关问题。 (1)如果ATP的三个磷酸基团从腺苷开始被编为、和磷酸基。则大量的化学能储存于_，水解成ADP释放能量时破坏_之间的键。 (2)人体中ATP的总量只有大约0.1摩尔，而每天的能量需要水解100150摩尔。所以ATP在人体中的含量较_，又不能被储存，所以要不断地快速地_。 (3)植物叶肉细胞中合成ATP的场所有_。 (4)细胞代谢与ATP密切相关，吸能反应总是与_的反应相联系。 答案： (1)和、和之间 和之间 (2)低(少)合成 (3)叶绿体、细胞质基质和线粒体 (4) ATP水解 解析：ATP中含有两个高能磷酸键，水解成ADP时，只水解远离A的那个；ATP在体内的含量较低，但是能快速与ADP相互转化，所以能不断地为人体提供能量；叶肉细胞中的叶绿体中通过光合作用产生ATP，细胞质基质与线粒体通过呼吸作用产生ATP；吸能反应所需要的能量是由ATP水解提供的。 5金版原创某兴趣小组的同学根据下表进行了实验，分组后，在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行记录和分析。实验材料实验材料取样取样处理处理分组分组培养液培养液供氧供氧情况情况适宜浓度适宜浓度酵母菌液酵母菌液50 mL破碎细胞破碎细胞(细细胞器完整胞器完整)甲甲25 mL75 mL无氧无氧乙乙25 mL75 mL通氧通氧50 mL未处理未处理丙丙25 mL75 mL无氧无氧丁丁25 mL75 mL通氧通氧 (1)甲组酵母菌能否进行呼吸作用，为什么？_。 (2)乙组酵母菌中能产生H的场所有_。甲组和乙组中都能进行的有关呼吸作用过程是_(用反应式表示)。 (3)丙组与甲组相比，产生酒精的速率_，原因是 _。 (4)丁组酵母菌中，产生大量ATP的生理反应是_。 解析：对于酵母菌来说，在有氧条件下，进行有氧呼吸，在无氧条件下，也能进行无氧呼吸，无氧呼吸产生酒精与二氧化碳；细胞破碎后，细胞质基质混入培养液中，功能减弱，所以反应进行的慢一些。 62012课标全国，29将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。 (1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，通过_作用为种子萌发提供能量。 (2)萌发过程中在_小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。 (3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_ mg粒1d1。 (4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_，原因是_。答案：(1)葡萄糖 呼吸(2)7296 26.5(3)22(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用 解析：本题以种子萌发为载体，考查了植物细胞呼吸速率的测定、多糖的水解、有机物之间的相互转化，考查了学生识图和分析问题的能力。玉米种子由种皮、胚和胚乳组成，在萌发过程中胚发育成幼苗，子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量胚乳减少的干重量转化成幼苗的组成物质； (1)淀粉的基本组成单位是葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解为生命活动供能。 (2)024小时为15.4 mg,2448小时为0.6 mg,4872小时为1.1 mg，在7296小时种子呼吸消耗的有机物最多，为204.2177.726.5 mg粒1d1。 (3)子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量；因此呼吸作用所消耗的有机物量胚乳减少的干重量转化成幼苗的组成物质；7296小时转化为43.626.517.1 mg,96120小时为27522 mg，最大转化速率为22 mg。 (4)保持实验条件不变(玉米种子至于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发)，随种子有机物的消耗，种子呼吸速率逐渐减慢，干重变化趋势越来越小，当长出幼叶后仍然不能进行光合作用，随着有机物的消耗种子死亡。
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