《人民教育版高中生物必修1同步教学课件 第五章第3节ATP的主要来源――细胞呼吸》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人民教育版高中生物必修1同步教学课件 第五章第3节ATP的主要来源――细胞呼吸（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节ATP的主要来源细胞呼吸,学习导航 1.说出线粒体的结构和功能。 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3.探讨酵母菌的细胞呼吸方式。,一、细胞呼吸的概念及呼吸方式 1.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的_，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成_的过程。 2.细胞呼吸的实质：分解有机物，释放能量并生成ATP。,氧化分解,ATP,二、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.酵母菌的生存特点 在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 _。 2.呼吸产物的检测,兼性厌氧菌,由蓝变绿再变黄,灰绿色,3.实验结论： (1)酵母菌细胞呼吸类型:_。 (2)呼吸产物：CO2、H2O和酒精。 三、有氧呼吸 1.概
2、念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生_，释放能量，生成大量ATP的过程。,有氧呼吸和无氧呼吸,二氧化碳和水,2.主要场所线粒体,外膜,内膜,基质,3.过程,CO2,大量能量,多种酶,6.能量转化：1 moL葡萄糖彻底氧化分解后释放出2870 kJ的能量，其中1161 kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能形式散失掉。,判一判 (1)探究酵母菌有氧呼吸实验装置中盛有10%NaOH溶液的锥形瓶的作用是洗去空气中的浮尘。 () (2)检测CO2的产生除澄清石灰水外，还可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测。() (3)细胞有氧呼吸的场所是线粒体。 () (4)只有
3、有氧呼吸第三阶段产生水，该过程进行的场所是线粒体基质。 (),四、无氧呼吸 1.类型：对于微生物而言，根据产物的不同，可分为酒精发酵和乳酸发酵。 2.两种类型的比较,细胞质基质,酒精,CO2,乳酸,想一想 同是1 mol葡萄糖，为什么进行无氧呼吸释放出的能量比进行有氧呼吸少？ 【提示】一部分能量仍储存在酒精或乳 酸中。,五、细胞呼吸原理的应用 1.包扎伤口应选用透气的敷料。 2.提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸， 避免肌细胞产生大量_。 3.及时松土有利于根系生长。 4.稻田定期排水有利于根系_，防止幼 根变黑、腐烂。,乳酸,有氧呼吸,1.实验原理 (1)酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条
4、件下均能生存，有氧呼吸产生H2O和CO2，无氧呼吸产生酒精和CO2。,2.设计思路设计对比实验 控制变量结果比较分析得出结论 (有氧、无氧条件) (CO2的多少) (两种呼吸方式),3.实验步骤,特别提醒(1)第一组装置让空气持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又能保证空气通入A瓶之前先用NaOH溶液吸收空气中CO2,排除空气中CO2对实验结果的干扰。 (2)B瓶应封口放置一段时间后，再连通澄清石灰水，其原因是：封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗尽，可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌无氧呼吸所产生的。,如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。以
5、下说法中正确的是(),A两个装置均需要在黑暗条件下进行 B装置乙在处可检测到有酒精生成 C装置乙中应让先放置一段时间，再与连接 D装置甲中NaOH溶液的作用是吸收处的CO2,【思路点拨】本题主要考查探究酵母菌细 胞呼吸方式实验的原理、实验操作关键步骤 等。 了解酵母菌细胞呼吸的类型。 明确各锥形瓶中物质的作用。 理解不同呼吸方式下生成物的差异。 无关变量的干扰如何排除。,【解析】A错误：黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸方式没有影响。B错误：装置乙中酵母菌通过无氧呼吸产生的CO2可通过导管进入 ，但酵母菌通过无氧呼吸产生的酒精保留在中。C正确：装置乙的在封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的，这样做是
6、为了消耗装置内的氧气，防止酵母菌的有氧呼吸对实验结果的干扰。D错误：,装置甲中NaOH溶液的作用是使进入I的空气先经过NaOH溶液处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。 【答案】C,互动探究 (1)上述探究实验的自变量是什么？若将内的澄清石灰水由溴麝香酚蓝水溶液取代，颜色如何变化？ (2)反应一段时间后，号瓶和号瓶的温度哪个较高？,【提示】(1)自变量为氧气的有无；颜色由蓝变绿再变黄。 (2)号瓶内酵母菌进行有氧呼吸产生大量的 能量，故号瓶温度较高。,1.细胞呼吸的过程图解,(1)图中忽略细胞与线粒体的大小比例。 (2)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶
7、种类的差异,才分别沿着不同的途径形成不同的产物。 2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,特别提醒(1)由葡萄糖的有氧呼吸反应式可 知，消耗的O2与生成的CO2体积相等。 (2)有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成，但H2O是有氧呼吸的特有产物。 (3)人和动物无氧呼吸产生乳酸，但有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸也产生乳酸。,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表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(),Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 Cc条件下，无氧呼吸最弱 Dd条件下，产生
8、的CO2全部来自线粒体,【解析】植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸，既然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而不是乳 酸；当氧气浓度为3时，有氧呼吸产生的二氧化碳是3，呼吸作用释放的二氧化碳为8，则无氧呼吸产生的二氧化碳为835，则有氧呼吸消耗的有机物为0.5，无氧呼吸消耗的有机物是2.5，很显然是无氧呼吸强；,当处于d状态时，无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。 【答案】D,【探规寻律】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 (1)不消耗O2，释放CO2只进行
9、无氧呼吸。 (2)O2吸收量CO2释放量只进行有氧呼吸。 (3)O2吸收量CO2释放量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自无氧呼吸。 (4)酒精量CO2量只进行无氧呼吸。 (5)酒精量CO2量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸。,以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(),变式训练,A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段 C甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的氧浓度 D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生,解析：选B。甲图中氧浓度为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞
10、只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；甲图中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应对应乙图中AC段之间 ,B错误；,贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度，故C正确；氧浓度为d时，CO2的释放量与O2的吸收量相 等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产 生，D正确。,1.温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强 度。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水 果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，来降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。,2.氧气浓度 以酵母菌(植
11、物非绿色部分)产生CO2的速率与O2浓度的关系为例,(1)对于有氧呼吸：氧是有氧呼吸的原料之一 ,在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但O2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2浓度增加而增加。 (2)对于无氧呼吸：随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达一定 值时，被完全抑制。,(3)应用 作物栽培中，采取中耕松土，防止土壤板结等措施，都是尽量使O2浓度位于E点之上，保证根细胞的正常呼吸,有利于肥料的吸收。 生产中利用低氧(A点的浓度)抑制细胞呼 吸、减少对有机物的消耗来延长蔬菜、水 果、粮食的保存时间。,3.CO2：增加CO2浓度对细胞呼吸有明显的抑
12、制作用。 4.水：水既是细胞呼吸的原料，也是产物，细胞呼吸过程必须在有水的环境中才能完成。一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。 应用：粮油种子在贮藏时，必须降低含水量,使种子呈风干状态，降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗；同时防止微生物大量繁殖而使种子变质。,如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图。请据图分析并回答下列问题:,(1)从甲图可知细胞呼吸最旺盛时在_点，AB段说明随温度的升高，细胞呼吸强度_；温度主要通过影响_来影响呼吸强度。 (2)乙图中曲线是_呼吸类型，若曲线I描述的是水稻根细胞的细胞呼吸，那么在DE段根细胞内积累的物质是_。曲线在F点以后影响呼吸强度的外界因素主要是_，
13、F点以前影响呼吸强度的外界因素主要是_。,【思路点拔】解答本题关键注意以下几点: 温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸。 乙图中D点只进行无氧呼吸，E点两种呼吸方式同时进行，F点以后只进行有氧呼吸。,【解析】(1)从甲图可知，曲线最高点即细胞呼吸最旺盛时所对应的B点，在AB段，随温度的上升细胞呼吸的相对速率逐渐增大,温度主要通过影响酶的活性来影响呼吸速率。 (2)乙图中，曲线随着氧气浓度的上升，细胞呼吸的相对速率下降，说明曲线是无氧呼吸。水稻根细胞在DE段氧气浓度相对较低的情况下主要进行无氧呼吸，产生酒精。,曲线是有氧呼吸曲线，F点以后细胞只进行有氧呼吸，此时氧气浓度不再是限制细胞呼吸强度的主要因
14、素，此时限制细胞呼吸强度的最可能因素是温度，而F点以前限制因素则是氧气浓度。 【答案】(1)B增强酶活性 (2)无氧酒精温度氧气浓度,变式训练 下列有关粮食、水果的保存正确的是() A粮食、水果应该在无氧条件下保存，以抑制有氧呼吸消耗有机物 B低温抑制酶的活性，从而抑制细胞呼吸，保存粮食、水果在零下低温的效果应该强于零上低温,C水分会促进细胞呼吸，粮食、水果应该保存在干燥的环境中 D粮食、水果释放CO2最少时对应的O2浓度是二者保存的最适O2浓度,解析：选D。粮食保存在零下低温较好，以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，但水果在 零下低温时容易冻伤，会破坏水果口味。完全无氧的环境，无氧呼吸旺盛，消
15、耗的有机物较多。在低氧环境下，无氧呼吸和有氧呼 吸都较弱，有机物消耗较少。粮食保存需要 干燥的环境，以降低细胞呼吸对有机物的 消耗；水果应该保存在湿润的环境下，避免因失水而破坏水果口味。,对验证细胞呼吸的装置分析不到位 不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸利用的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸商的两个装置图：,(1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_ _。,(2)若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？_； 原因是_。,(3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发 生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源
