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1、,高三生物 一轮复习,5.2 ATP的主要来源细胞呼,考点突破一 、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸过程中H2O既是反应物（第二阶段利用），又是生成物（第三阶段生成），且生成的H2O中的氧全部来源于O2。 有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不 是乳酸发酵。 无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在 分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。 水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸 的产物酒精对细胞有毒害作用。 玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。,提醒,对位训练 3.（2009广东理基，41）在密闭容器内，酵母 菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成（ ） A.ATP B
2、.乳酸 C.三碳化合物 D.CO2 解析 酵母菌利用葡萄糖产生酒精是无氧呼 吸，第一阶段产生丙酮酸（三碳化合物）和 2个ATP，第二阶段是丙酮酸在酶的作用下产 生酒精和CO2，所以不生成乳酸。,B,考点突破二 细胞呼吸的影响因素及其应用 1.内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量） （1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱 生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 （2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸 速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较 高，成熟期细胞呼吸速率较低。 （3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同， 如生殖器官大于营养器官。,2.环境因素 （1）温度 呼吸作用在最适温度
3、 （25至35）时最强；超过最适温度， 呼吸酶的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。,应用：贮存水果时，适当降低温度， 可降低与细胞呼吸有关酶的活性， 而延长保存时间,（2）含水量 在一定范围内，呼吸作用强度 随含水量的增加而加强，随含 水量的减少而减弱（如图）。,例如： 粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，降低呼吸作用 干种子萌发前浸泡：含水量增高，提高呼吸作用,（3）CO2浓度 从化学平衡的角度分析，CO2浓度 增加，呼吸速率下降（如图）。 应用：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
4、保存蔬菜、水果。,O2：贮藏水果时下降到_最有利贮藏。,CO2释放,O2吸收,O2浓度,气体交换相对值,a,b,c,d,0,a点,有氧：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O 无氧：C6H12O62C2H5OH2CO2,思考：虚线代表 什么含义？,4、氧气,右图表示植物非绿 器官在不同O2浓度 下,CO2释放量和O2 吸收量的变化曲线,CO2释放量-O2吸收量=无氧呼吸CO2释放量,CO2释放,O2吸收,O2浓度,A,气体交换相对值,B,B,C,总之，生物在有氧呼吸时，吸收氧气的量等于呼出二氧化碳的量，而无氧呼吸时不需要氧气，但可产生CO2： 1、若生物：O2的吸收量=CO2放出量
5、该生物只进行有氧呼吸 2、若该生物不吸收氧气，但有CO2的释放：该生物只进行无氧呼吸 3、若生物：O2的吸收量CO2放出量： 该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。哪种呼吸作用占优势，则要看二者的差值：,5,10,15,在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸（如图）。 生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减 少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时 间。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。,（09上海卷）30. 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
6、表。若底物是葡萄糖，则下面叙述中正确的是 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,实例点拨,3.细胞呼吸原理的应用实例 （1）用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加 通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。 早期通气促进酵母菌有氧呼吸， 利于菌种繁殖 后期密封发酵罐促进酵母菌无 氧呼吸，利于产生酒精 （3）食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空 气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧 呼吸。,（2） 酿酒时,（4）土壤松土：促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素
7、吸收供应能量 （5）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。 （6）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧 呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。,知识综合应用 重点提示 通过“绿色植物或酵母菌细胞呼吸方式的判定和计算”的考查， 提升“用数学方式准确描述生物学方面的内容”的能力。,下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、 c、d时,测得CO2释放量和O2吸收量的变化。下 列相关叙述正确的是 A. 氧浓度为a时，最适于储藏该植物器官 B. 氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有 氧呼吸的5倍 C. 氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D. 氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,典例分析,解析 本题以柱状图
8、的形式考查不同氧浓度下植物 器官进行有氧呼吸和无氧呼吸的情况。以CO2释放 量的相对值计算，a浓度：O2吸收量为0，只有无 氧呼吸；b浓度:有氧呼吸为3,无氧呼吸为(8-3)； c浓度：有氧呼吸为4，无氧呼吸为(6-4)；d浓度： 有氧呼吸为7，无氧呼吸为0。由此判断：c浓度最 适于储藏；b浓度无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5,为有 氧呼吸(0.5)的5倍；d点无氧呼吸强度最弱，为0。 答案 B,据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼 吸状况。在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2释 放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依 据，总结如下： (1)无CO2释放时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼
9、吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化， 如马铃薯块茎的无氧呼吸。 (2)不消耗O2，但产生CO2,细胞只进行产生酒精 的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积可增大, 如酵母菌的无氧呼吸。 (3)CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧 呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但 若将CO2吸收，可引起气体体积减小。,规律方法,(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行 产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵 母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下， 判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析： 若 ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的 速率相等。 若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧
10、 呼吸。 若 ，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧 呼吸。,（09广东卷）4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,实例点拨,（09全国卷）1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,实例点拨,1测定装置设置 测定细胞呼吸作用或呼吸类型常采用U型管，液面升降或玻璃管液滴移动观察法，即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物(活种子或植物或动物)通过生物呼吸过程中释放CO2或吸入O
11、2的气压变化而推测或计算生物的呼吸状况，如图1装置所示。 由于生物呼吸既产生CO2，又消耗O2，前者可引起装置内气压升高，而后者则引起装置内气压下降，为便于测定呼吸情况，应只测其中一种气体变化情况，为此，测定过程中，往往采取用NaOH或KOH吸收掉呼吸所产生的CO2，这样整个装置中的气压变化，只能因吸收O2所引起，从而清除CO2升高对气压的干扰。,补充：细胞呼吸相关实验设计说明,2对照实验设计 21物理误差校正 由于装置的气压变化，也可能会因温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差，此时对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活。如将种
12、子煮熟而其他各项处理与实验组完全一致(NaOH溶液，所用种子数量，装置瓶及玻璃管的规格等)。,补充：细胞呼吸相关实验设计说明,22呼吸类型的确认 欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两类呼吸装置，两类呼吸装置中单一变量为NaOH或清水，即用等量清水取代实验组的NaOH，其他各项所有项目均应一致。当然此时仍有必要设置另一组作误差校正之用。2套装置可如图2所示。,补充：细胞呼吸相关实验设计说明,结果与分析： (1)若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸，(因有氧呼吸产生CO2与耗氧量相等) (2)装置1液滴不动，装置2液滴右移则说明：所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸吸只产
13、生CO2不O2) (3)装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。(因两种呼吸作用共存时呼吸放出的CO2应高于O2吸收量) (4)装置1液滴和装置2液滴均左移，则表明该生物呼吸过程中O2吸收量大于CO2的消耗量，则呼吸的底物是脂肪),补充：细胞呼吸相关实验设计说明,“先结果后结论”,3注意事项 (1)校正物理误差时应将生物处死，但测呼吸类型时应均用活生物(如两组装置均用活种子)只是将单一变量改为是否用NaOH吸收掉CO2。 (2)用植物进行呼吸类型测定时，应避免光合作用吸收CO2与释放O2对装置气压的干扰，因而有必要对整个装置进行遮光处理，以防光合作用。 (3
14、)若用乳酸菌进行呼吸，既不耗O2，也不产生CO2。 (4)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，将应装置及所测种子进行消毒处理。,补充：细胞呼吸相关实验设计说明,下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。 （1）关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向 （左/右）移动的距离。 （2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放 入 、 。,左,与实验组等量消毒的无活力（如加热后冷却）的樱桃,与实验组等量的20%NaOH,实例点拨,下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。 （3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。 实验变量： 。 实验假设： 实验步骤： 第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。 第二步： 第三步： 预期结果及结论：,机械损伤,机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高（或机械损伤不能引起樱桃呼吸速率升高）,实例点拨,向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同,记录相同时间内有色液滴移动距离为b。,如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高； 如果ab，则说明机械损伤对樱桃呼吸速率没有影响； 如果ab，则说明机械损伤能引起樱桃呼吸速率降低。,
