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1、1第三单元第三单元 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第二讲第二讲 ATPATP 的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸知识点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式1酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式2填写产物检测的试剂和现象试剂现象(颜色变化)澄清的石灰水变浑浊 CO2水溶液酒精在酸性条件下，使用橙色的重铬酸钾橙色 知识点二 有氧呼吸1写出有氧呼吸的反应式C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量。酶2填写有氧呼吸的过程图解知识点三 无氧呼吸1写出两种类型无氧呼吸的反应式(1)酒精发酵：C6H12O62C2H5OH2CO2能量。酶2(2)乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3能量。酶2填写无氧
2、呼吸的场所和过程(1)场所：细胞质基质。(2)过程：第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或者转化为乳酸。(3)产生能量：无论哪种无氧呼吸都只在第一阶段释放少量能量，生成少量 ATP，葡萄糖分子中大部分能量则存留在不彻底的氧化产物中。一、理解运用能力1判断有关细胞呼吸说法的正误。(1)有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013课标卷T3D)( )(2)肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸(2013课标卷T3A)( )(3)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用(2012上海卷 T25A改编)( )(4)种子风干脱水后呼吸
3、强度增强(2011海南卷 T3A)( )(5)无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010课标卷 T2A)( )(6)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水(2010课标卷 T2B)( )(7)无氧呼吸不需要 O2的参与，该过程最终有H的积累(2010课标卷 T2C)( )2下列关于葡萄糖分解成丙酮酸的场所和条件的说法，错误的是( )A既可以在真核细胞中进行，也可以在原核细胞中进行B既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行C既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行D既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行二、读图析图能力3据有氧呼吸过程图解回答问题：(1)请分析葡萄糖中氧的转移途
4、径。答案：C6H12O6C3H4O3CO2。(2)用18O2供给动物有氧呼吸，在哪种呼吸产物中首先含有18O?答案：HO。18 2(3)产物 H2O 中的氢是否都来自于 C6H12O6?答案：不是，来自于 C6H12O6和第二阶段的反应物 H2O。考点一|以过程图为依托，考查细胞呼吸的类型1有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2过程分析(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路：(2)反应物和产物：CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。O2参与了第三阶段，H和 O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于 O2，场所是线粒体内膜。有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应
5、物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和 O2结合生成的。4(3)细胞呼吸中H和 ATP 的来源和去路：来源去路H有氧呼吸：C6H12O6和 H2O无氧呼吸：C6H12O6有氧呼吸：与 O2结合生成水无氧呼吸：还原丙酮酸ATP有氧呼吸：三个阶段都产生无氧呼吸：只在第一阶段产生用于各项生命活动(4)能量代谢：有氧呼吸三个阶段都释放能量产生 ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生 ATP。细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到 ATP 中。典例 1 (2014内江模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，ae 表示物质，表示过程。下列有关叙述正
6、确的是( )A催化反应和的酶都存在于细胞质基质中B图中物质 c 为H，它只在有氧呼吸过程中产生C图中过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中 e 为 ATPD过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质 a、d 分别是丙酮酸和 O2“三看法”判断细胞呼吸的类型1一看反应物和产物(1)消耗 O2或产物中有 H2O，一定存在有氧呼吸。(2)产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸。2二看物质的量的关系(1)无 CO2产生只进行无氧呼吸产生乳酸。(2)不耗 O2，但产生 CO2只进行产生酒精的无氧呼吸。(3)消耗 O2等于释放 CO2只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。(4)CO2释放量大于 O2吸收量既进行有氧呼吸，也
7、进行无氧呼吸，其关系如下：Error!53三看反应场所(1)真核细胞Error!(2)原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行，其呼吸方式应根据产物判断，若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸，若还有乳酸或酒精产生，则还存在无氧呼吸。针对练习1(2014潍坊联考)测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )A有无酒精生成B有无水生成C有无有机物消耗DO2消耗量与 CO2生成量的比值2有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2的量如下表所示：氧浓度(%)abcd产生 CO2的量30 mol9 mol12.5
8、 mol15 mol产生酒精的量0 mol9 mol6.5 mol6 mol下列叙述错误的是( )A氧浓度为a时只进行有氧呼吸Bb值对应的氧浓度为零C氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的 CO2为 6 molD氧浓度为d时，有 1/3 的葡萄糖用于酒精发酵1有氧呼吸的场所并非只是线粒体(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(2)原核细胞无线粒体，在细胞质中和细胞膜上进行有氧呼吸。2脂肪进行有氧呼吸时消耗 O2的量产生 CO2的量脂肪与葡萄糖相比，含 H 量高，因此有氧呼吸消耗 O2量大于产生 CO2量。考点二|以实际应用为背景，考查影响细胞呼吸的因素1温度(1)影响(如下图)：细胞呼吸是
9、一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在 2535之间。6(2)应用Error!2氧气(1)影响(如下图)：O2是有氧呼吸所必需的，且 O2对无氧呼吸过程有抑制作用。(2)应用Error!3水分(1)影响Error!(2)应用Error!4二氧化碳(1)影响：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如右图。(2)应用：适当增加 CO2浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。典例 2 下列叙述符合生物学原理的是( )A水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B快速登山时，人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程C蔬菜在低氧、干燥、低温
10、的环境中，可延长保鲜时间D淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的无氧呼吸实现的细胞呼吸速率的测定(1)材料：一般是酵母菌、刚萌发的种子和绿色植物或组织等，仅探究呼吸作用多选择酵母菌和刚萌发的种子。若选用绿色植物，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(2)植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收 O2，释放CO2，CO2被NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移(实验装置如右图)。根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。(3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进7行消毒处理。(4)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀
11、因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。 针对练习3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的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图：(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
12、芽过程所消耗的能源物质主要是_，理由是_；若发现装置一与装置二中的着色液均匀向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是_，理由是_。答案：(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳(2)黑暗条件 避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化(3)葡萄糖(或糖类) 以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳 脂肪(或脂质) 脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳8考查探究细胞呼吸类型的实验设计 与分析 (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，
13、 请问对照实验装置(假设该装置编号为)如何 设计？ 请预测与结论相符合的现象，并填写下表： (1) ( ) NaOH CO2 O2 NaOH O2 CO2 (2) f_e_3只进行无氧呼吸d_c不移动2只进行有氧呼吸b不移动a_1装置装置结论序号装置中红色液滴的移动现象既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸液滴右移液滴左移只进行无氧呼吸液滴右移液滴不动只进行有氧呼吸液滴不动液滴左移乙装置甲装置结论现象向左移向左移向右移向右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸考查实验的原理和操作步骤 (1) 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： ； 无 氧条件下的装置序号： 。 装置中 C 瓶的作用是 B 瓶中澄清的石灰水还可用 。 O2 CO2 CO2
