生物2013年ok高考复习课件：必修1-第5章-第3节-atp的主要来源——细胞呼吸

第 3 节,ATP 的主要来源细胞呼吸,一、细胞呼吸,1概念,氧化分解,化碳或其他产物,ATP,有机物在细胞内经过一系列的_,生成_ _，释放出能量并生成_的过程。 2分类:_和_。对绝大多数生物来说，,_是细胞呼吸的主要形式。,有氧呼吸,无氧呼吸,细胞呼吸与呼吸的区别是什么？,有氧呼吸,答案：细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸；而呼吸包括肺 通气、气体交换、气体在血液中的运输、氧气的利用。,二氧,二、有氧呼吸 1概念 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_，产生二氧化碳和_，释放能量，,生成许多 ATP 的过程。,彻底氧化分解,水,2反应式：_,C6H12O66O26H2O,酶,6CO212H2O,_。,能量,3过程,丙酮酸,H,细胞质基质,丙酮酸,水,H,少量,线粒体基质,H,氧,线粒体内膜,5.能量：1 mol葡萄糖彻底氧化分解后，共释放出_ kJ的能量，其中有1161 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量都以_的形式散失了。,2870,热能,1.有氧呼吸有水的产生和水的消耗。(,),2有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体,基质中。(,),三、无氧呼吸,酶,二氧化碳,少量能量,1概念：在无氧或缺氧的条件中，细胞通过 _的催化 作用，把葡萄糖等有机物不彻底的氧化分解，产生 _、 酒精或乳酸，同时释放出 _的过程。,C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量,2反应式,酶,(1)产物为酒精: _。 (2)产物为乳酸: _。,3过程,第一,完全,(1)第一阶段：与有氧呼吸的 阶段 相同。 (2)第二阶段：丙酮酸 _ 和 _ ，或者转,化为 _ 。,酒精,二氧化碳,乳酸,无氧呼吸的场所是_；人成熟红细胞呼吸方,式为_。,细胞质基质,无氧呼吸,酶,C6H12O6 2C3H6O3少量能量,考点,细胞呼吸,1有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,1 分子葡萄糖2 分 子丙酮酸少量H,丙酮酸水 CO2大量H,HO2 H2O,少量能量,少量能量,大量能量,不参与,不参与,参与,2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,(2)过程分析,先在细胞质基质中，后 在线粒体中,始终在细胞质基质中,第一、二阶段不需氧，需酶,不需氧，需酶,彻底： C6H12O6CO2H2O,不彻底：,大量(38 个 ATP),少量(2 个 ATP),续表,第一阶段相同,分解有机物释放能量的过程,为生命活动提供能量；其中间产物为其他化合物的合成提供原料,3.无氧呼吸的产物,(1)遗传特性,酶,无氧呼吸产物(乳酸或酒精),(2)不同生物无氧呼吸的产物不同,决定,决定,特别提醒： 有氧呼吸中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中的氧全部来自于O2。 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。 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。 原核生物无线粒体，但只要体内有与有氧呼吸有关的酶，就可以进行有氧呼吸，如硝化细菌、蓝藻等。,只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。 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。 玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根、骨骼肌、乳酸菌等的无氧呼吸产生乳酸；水淹植物、酵母菌等的无氧呼吸产生酒精。,有氧呼吸中氧元素的去路,有氧呼吸、无氧呼吸的过程与条件,【典例 1】下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的,是(,) A中数值最大的是 B代表的是氧气 C线粒体中能完成图示全过程 D蛔虫不能完成图示全过程,解题思路第一步,图形分析：从图中看出，、,都是 ATP ，、是水，是氧气。,第二步,选项分析：A项，有氧呼吸的第三阶段产生的ATP,最多，也就是；B 项，、都是水，但是反应物，是 生成物；C 项，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，线粒 体不能完成有氧呼吸全过程；D 项，蛔虫无线粒体，不能完成 图示全过程。,答案D,考点对应练,1细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别不包括(,),A细胞中是否有线粒体,A,B是否有氧气参与 C最终分解产物的类型 D释放出能量的多少 解析：没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如好氧细菌。,考点,呼吸作用方式的判断,1方法：根据物质变化的数量,呼吸类型,判断,只进行产生乳酸的无氧呼吸,只进行有氧呼吸,只进行产生酒精和 CO2 的无氧呼吸,两种呼吸同时存在,VCO2VO243，,有氧呼吸无氧呼吸消耗葡萄糖的速率,VCO2VO243，,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率无氧呼吸消耗葡萄糖的速率,容器内气体体积不发生变化,容器内气体体积可增大,续表,注：酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸都有 CO2 的产生，因此 不能用有无 CO2 的产生来判断酵母菌的呼吸作用方式。,VCO2VO243，,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率无氧呼吸消耗葡萄糖的速率,只进行无氧呼吸,两种呼吸同时存在,一定进行着有氧呼吸,有CO2生成一定不是 。,乳酸发酵。,2实例：酵母菌的呼吸类型判断及图形的分析,只产生 CO2，不消耗 O2,只进行无氧呼吸,无氧呼吸产生CO2速率有氧呼吸产生CO2速率,两种呼吸同时存在,CO2 的产生量O2 的吸收量,只进行有氧呼吸,O2 浓度10%,只进行有氧呼吸,CO2 的产生量O2 的吸收量,两种呼吸同时存在,A 点,B 点,C 点以后,D 点,AC 段,AC段曲线的最小值表示 。,CO2的总释放量最低,(5)由图分析可知：图中的B点表示无氧呼吸释放的CO2量与有氧呼吸释放的CO2量相等。AC段曲线的最小值表示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。 (6)生成的酒精量和CO2释放量相等，说明细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。 (7)生成的酒精量小于CO2释放量，说明两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸。 (8)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。,【典例 2】有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入 不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2 的量如下图所示(两种,细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为 a 时(,),A酵母菌只进行无氧呼吸 B2/3 的葡萄糖用于无氧呼吸 C1/3 的葡萄糖用于无氧呼吸 D酵母菌停止发酵,第二步,计算有氧呼吸产生 CO2 的量：CO2 的生成量等于,有氧呼吸与无氧呼吸生成量之和；图中 a 点 CO2 的实际生成量 为 15 mol，用 CO2 的总生成量减去无氧呼吸产生CO2 的量，等 于有氧呼吸产生 CO2 的量：15mol6mol9mol。,第三步,计算两种呼吸消耗葡萄糖的量：有氧呼吸每消耗,1mol 的葡萄糖产生6mol CO2，生成9mol CO2，则消耗了1.5mol 的葡萄糖。无氧呼吸每消耗 1mol 葡萄糖产生 2mol CO2，当生 成 6mol CO2 时，则消耗了 3mol 的葡萄糖。因此，有氧呼吸与 无氧呼吸共消耗了 4.5 mol 的葡萄糖，用于无氧呼吸的葡萄糖是 3 mol，占2/3。,答案B,考点对应练 2酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时 进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密 闭的锥形瓶中，测得 CO2 的释放量比 O2 的吸 收量大 1 倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄 糖的,比为(,),B,A16,B13,C12,D11,考点,影响细胞呼吸的环境因素及其应用,1影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用,续表,续表,3.细胞呼吸原理的应用实例 (1)种子、蔬菜和水果在储藏时都应在 条件下，不同的是种子还应保持 ，而蔬菜和水果应保持一定 。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。 (2)酿酒时，早期通气能促进酵母菌 ，有利于菌种繁殖；后期密封发酵罐能促进酵母菌 ，有利于产生 。 (3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入 ，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行 。,低温、低氧,干燥,湿度,有氧呼吸,无氧呼吸,酒精,无菌空气,有氧呼吸,(4)土壤松土： 促进根细胞 ，有利于主动运输，为矿质元素吸收供应能量。 促进土壤中硝化细菌活动，有利于NH3转化为 ，从而提高土壤肥力。 (5)稻田定期排水：促进水稻根细胞 。 (6)提倡慢跑：促进肌细胞 呼吸，防止 呼吸产生 使肌肉酸胀。 (7)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 呼吸。,呼吸作用,有氧呼吸,有氧,无氧,乳酸,无氧,2.呼吸方式在生活实践中的应用,(1)伤口过深或被生锈铁钉扎伤后，如不及时治疗，会导致破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。 (2)酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、醋酸杆菌等可用来生产酒、味精、食醋等。 (3)作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进对水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根长期进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞发生毒害作用，使根腐烂。 (4)剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸会使肌肉酸胀无力，所以人在进行体育锻炼时，提倡慢跑等有氧运动。,【典例3】(2011年海南)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的,是,A种子风干脱水后细胞呼吸增强 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,考点对应练,3.关于细胞呼吸的叙述，正确的是(,),D,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.荔枝在无 O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中，可 延长保鲜时间 C.快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中 获得能量 D.玉米经酵母菌发酵可产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼 吸实现的 解析：水果的保鲜条件是低 O2、零上低温；快速登山主要 由有氧呼吸提供能量。,实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1提出问题 (1)酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精，是在有氧条件下进行的还是在无氧条件下进行的？ (2)酵母菌的细胞呼吸会产生CO2，在不同条件下产生的是否一样多？,2作出假设 3设计实验 (1)实验原理,酵母菌在有氧条件下能产生CO2，无氧条件下除产生CO2外，还产生酒精。,1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能 生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 2)CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由 蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成 黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中 CO2 的产生情况。 3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(酒精)发生,化学反应，变成灰绿色。,(2)实验步骤