（福建专新课标）高中生物一轮总复习第11讲atp的主要来源——细胞呼吸（必修1）

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1、第第1111讲讲ATPATP的主要来源的主要来源 细胞呼吸细胞呼吸 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C2H5OH和CO2或乳酸的过程。 (2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且 H2O中的氧全部来自于O2。 (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。 【特别提醒】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(如空气中的 细菌、硝化细菌、蓝藻等)仍可进行有氧呼吸。 只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)

2、，其细 胞内无线粒体。 3ATP产生速率与O2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O2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O2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O2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

3、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，O2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

4、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CO2的产生，实验装置如图所示 检测酒精的产生： 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

5、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O2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 CO2，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CO2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CO2通入澄清的石灰水。 2酵母菌细胞呼吸类型的判断 (1)若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸 (图中A点)。 (2)若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多 ，则两种呼吸同时存在(图中AC段)。 (

6、3)若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相 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CO2 释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2 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。 【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 DA瓶中加入NaOH是为了吸收空气中CO2 C 【解析】本题主要考查“探究酵母菌细胞呼吸 的方式”实验。图甲是在有氧条件下酵母菌的培

7、 养情况，图乙是在无氧条件下酵母菌的培养情况 ，虽然酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2， 但量不同，因此C、E瓶中混浊程度是不相同的。 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。 2呼吸速率与O2浓度的关系 (1)O2浓度低时，无氧呼吸占优势；随O2浓度增 大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加

8、强；但当 O2浓度达到一定值后，随O2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

9、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。 【例3】新陈代谢是生物体进行一切生命活动的 基础。新陈代谢的正常进行要受多种环境因素的影 响。 .下图是以丙酮酸为中心的生物代谢途径。请 回答有关问题： (1)如果图中C过程发生在细胞质基质中，则图 中可能代表的物质是_。 (2)丙酮酸通过图中D过程氧化分解释放的能量 的去向是_。 .在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼 夜温差对番茄生长的影响，实验结 果如图所示。曲 线A是根据番茄植株在日温为26 、夜温如横坐

10、标所 示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番 茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范 围内测定的数据绘制的。 (3)以夜间温度为5 时，曲线A反映出的茎的生 长速率比曲线B反映出的要快，你认为其中的原因是 什么？_。 (4)从曲线A中可以看出，茎在夜间温度为20 时的生长速率比在10 时要快，你认为其中的原因 是什么？_。 (5)是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利？ 能够证明你的观点的是哪一条曲线？ _。 【解析】本题主要考查细胞呼吸及其原理在生产 生活中的应用，具有较强的综合性和难度。(1)丙酮酸 在细胞质基质中，在不同酶的催化作用下，可分解成 酒精和CO2或者转化为乳酸

11、。(2)细胞呼吸所释放的能 量一部分储存在ATP中，其余的以热能形式散失掉。 (3)在夜温相同的情况下，适当提高白天的温度有利于 有机物的积累。(4)植物生长需要物质和能量，代谢旺 盛的条件下，可为植物生长提供较多的物质和能量。 (5)从曲线A可以看出，并非昼夜温差越大，茎的生长 速率就越快 【答案】 .(1)乳酸或酒精和二氧化碳 (2)一部分储存在 ATP中，其余的都以热能的形式散失 .(3)夜温相同，夜间消耗有机物量相同；在该夜 温时，A曲线比B曲线的日温高，利于有机物积累， 利于茎的生长(其他合理答案也可) (4)日温相同，有 机物积累量相同；植物代谢强度在夜温20时比夜温 10时旺盛，

12、生成的植株生长所需的代谢产物和能量 等都比较多，从而利于茎的生长(其他合理答案也可) (5)否。曲线A 1在呼吸作用过程中，有H2O生成的一定是有氧 呼吸，有CO2生成的一定不是乳酸发酵。 2部分真核细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸。 如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞。 3不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在 于催化反应的酶不同。 1.(2011山东)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

13、， 其余的存留在酒精中 D 【解析】无氧呼吸释放的能量还有一部分以热 能的形式散失了。 2.(2011安徽)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同 温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示 ，t1、t2表示1030 之间的两个不同温度。下列 分析正确的是( ) 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、密封的棕 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。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，

14、广口瓶内的CO2有少量增加， 主要原因可能是_。 有氧呼吸 快 先递增后递减 种子的无氧呼吸产生了CO2 【解析】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 气的速率快，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 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， 而O2含量不变，主要原因可能是种子的无氧呼吸产 生了CO2。 4.下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较， 正确的是( ) A二氧化碳只是有氧

15、呼吸的产物 B葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物 C还原性氢只在有氧呼吸过程中产生 D无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量 A 【解析】选A。人体中的无氧呼吸是进行乳酸发酵 ，不会产生二氧化碳；葡萄糖既能作为有氧呼吸的 底物，也能作为无氧呼吸的底物；还原性氢在无氧 呼吸第一阶段也能产生；无氧呼吸的第二阶段不释 放能量。 5.(2011广雅中学测试)以下甲、乙两图都表示某 植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下 列相关叙述不正确的是( ) A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的K点 B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的MN段 C甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的 D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 6.(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( )B 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 【解析】酵母细胞有氧呼吸的产物是CO2和水，其 中水和CO2的生成发生于线粒体中，而不是细胞质