必修1 第5章第3节ATP的主要来源 细胞呼吸.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ATP,是细胞内直接能源物质，,葡萄糖是主要能源物质，,光能是根本能源物质。,第,5,章第,3,节,ATP,的主要来源 细胞呼吸,重难点聚焦,考点一,.,探究酵母菌细胞呼吸的方式,一、实验原理,1.,酵母菌属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的,CO,2,，在进行无氧呼吸时能产生酒精和,CO,2,。,2.CO,2,可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。,3.,橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。,(1),配制酵母菌培养液,(2),检测,CO,2,的产生，装置如图所示：,(3),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,振荡并观察溶液的颜色变化,两组装置中石灰水都出现浑浊，说明酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸,两组装置中石灰水都不出现浑浊，说明酵母菌在有氧和无氧条件下都不能进行呼吸,装置一中石灰水浑浊，装置二中不浑浊，说明酵母菌只能在无氧条件下进行呼吸,装置一中石灰水不浑浊，装置二中浑浊，说明酵母菌只能在有氧条件下进行呼吸,实验预测及其结论,实验现象,(1),甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度高且快。,(2)2,号试管中溶液由橙色变成灰绿色，,1,号试管不变色。,5.,实验结论：,.,该实验为,对比实验，,有氧和无氧条件下的实验都是实验组。,例,为探究酵母菌所进行的细胞呼吸方式，某同学设计了装置,1,（呼吸底物为葡萄糖），请完成该实验设计，并回答相关问题：,（,1,）实验原理：若酵母菌只进行有氧呼吸，则吸收的氧气量放出的,CO,2,量；若只进行无氧呼吸，则不吸收氧气，能放出,CO,2,；若既有有氧呼吸又有无氧呼吸，则吸收的氧气量,放出的,CO,2,量。,（,2,）实验方法：将实验材料和用具按装置,1,安装好；还必须同时设计一个实验装置,2,，简要说明思路：,（,3,）结果预测和结论,结果预测,（装置中液滴移动情况）,相应结论,装置,1,装置,2,解析：,装置,1,中,NaOH,溶液的作用是吸收,CO,2,，分三种情况讨论：只进行无氧呼吸：不消耗氧气，产生的,CO,2,被吸收，液滴不移动；只进行有氧呼吸：消耗氧气，产生的,CO,2,被吸收，液滴左移；同时进行有氧和无氧呼吸：消耗氧气，产生的,CO,2,被吸收，液滴左移。和两种情况相同，要进一步判断消耗的氧气是否与产生的,CO,2,等量，可增设不吸收,CO,2,的装置进行对照，即将,NaOH,溶液换成蒸馏水作为装置,2,。对于装置,2,，分析如下：产生的,CO,2,使液滴右移；消耗的氧气量放出的,CO,2,量，液滴不移动；消耗的氧气量放出的,CO,2,量，液滴右移。,答案：,（,2,）用等量清水代替装置,1,中的,NaOH,溶液，其他与装置,1,相同。（,3,）,结果预测,（装置中液滴移动情况）,相应结论,装置,1,装置,2,不移动,右移,只进行无氧呼吸,左移,不移动,只进行有氧呼吸,左移,右移,同时进行有氧和无氧呼吸,1.,检测酵母菌细胞呼吸的产物，下列描述正确的是,(,),A.,如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，则酵母菌只进行有氧呼吸,B.,如果产生的气体使溴麝香草酚蓝水溶液变黄色，则酵母菌只进行无氧呼吸,C.,无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生,CO,2,D.,酵母菌发酵时不产生气体，但其发酵液能使重铬酸钾溶液变灰绿色,解析：,选,C,。酵母菌有氧呼吸的产物是,CO,2,和,H,2,O,，无氧呼吸的产物是酒精和,CO,2,，因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都产生,CO,2,。,2.,如下图所示，甲、乙两瓶盛有等量相同浓度的葡萄糖溶液，溶液内同时加入足量同种酵母菌，甲瓶内液体不断通入,N,2,，乙瓶内不断通人,O,2,，,lh,后，测定两瓶溶液的,pH,，结果是,(,),A.,甲,pH,下降，乙上升,B.,甲,pH,上升，乙下降,C.,甲和乙的,pH,均上升,D.,甲和乙的,pH,均下降,解析：,选,D,。甲瓶通入,N,2,，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和,CO,2,；乙瓶内不断通入,O,2,，酵母菌进行有氧呼吸，产生,CO,2,和,H,2,O,，,CO,2,使,pH,下降。,有氧呼吸和无氧呼吸,1.,过程,2.,有氧呼吸中氧原子的去向,1.,有氧呼吸第一、二阶段产生的,H,用于第三阶段与,O,2,结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的,H,用于第二阶段将丙酮酸还原为,C,2,H,5,OH,和,CO,2,或乳酸。,2,有氧呼吸中,H,2,O,既是反应物，又是生成物，且生成的,H,2,O,中的氧全部来自,O,2,。,3.,不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。,3.,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,条件,需,O,2,不需,O,2,产物,CO,2,、,H,2,O,酒精和,CO,2,或乳酸,能量,大量,(,彻底分解）,少量,(,不彻底分解,),相同点,联系,第一阶段相同,实质,分解有机物，释放能量合成,ATP,意义,为生物体的各项生命活动提供能量,A.,甲试管中最终产物为,CO,2,和,H,2,O,B.,乙试管中不发生反应,C.,丙试管中有大量的,ATP,产生,D.,丙试管中无,CO,2,产生,答案：,解析：,酵母菌无氧呼吸第一阶段由葡萄糖生成丙酮酸，第二阶段是丙酮酸被还原为酒精和,CO,2,，场所都是细胞质基质。甲试管中含有细胞质基质，可进行无氧呼吸生成酒精和,CO,2,，但不生成,H,2,O,，故,A,项错误；乙试管只含线粒体，无氧条件下不能发生反应，故,B,项正确；丙试管中含有细胞质基质和线粒体，可发生无氧呼吸生成酒精和,CO,2,，但只产生少量,ATP,，故,C,、,D,项错误。,例,2,将酵母菌研磨成匀浆，离心后得到上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。把等量的上清液、沉淀物和未经离心的匀浆分别放入甲、乙、丙,3,支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的,(,),3.,（双选）用含,18,O,的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子的踪迹，下列分子会出现放射性的有,(,),A.,丙酮酸,B.,水,C.,二氧化碳,D.,氧气,解析,：,选,AC,。有氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和,H,，氧全部转移到丙酮酸；丙酮酸彻底分解成,CO,2,，氧又转移到,CO,2,。,A.,B.,C.,D.,解析：,选,B,。是有氧呼吸二、三阶段，发生在线粒体中。和表示两种类型的无氧呼吸，均发生在细胞质基质。表示,ATP,的合成，可发生在细胞质基质。,4.,如图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程，可以在细胞质基质中发生的是,(,),考点,细胞呼吸状况的判断,在以,C,6,H,12,O,6,为呼吸底物的情况下，可根据,CO,2,释放量和,O,2,消耗量判断细胞呼吸的方式：,当不产生,CO,2,时,当不消耗,O,2,而产生,CO,2,时,当产生,CO,2,量消耗,O,2,量时，,当产生,CO,2,量消耗,O,2,量时，,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。,细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。,细胞只进行有氧呼吸。,细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。,酒精量,CO,2,量,只进行无氧呼吸,酒精量,CO,2,量,两种呼吸方式同时进行，多余,CO,2,来自有氧呼吸,（,1,）,1,左移，,2,不动，只进行有氧呼吸；,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,酶,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,+,2CO,2,+,能量,清水,1 2,预测结果及结论：,（,2,）,1,不动，,2,右移，只进行无氧呼吸；,（,3,）,1,左移，,2,右移，有氧呼吸、无氧呼吸都有。,例,如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下,O,2,吸收量和,CO,2,生成量的变化，请据图回答：,（,1,）外界氧浓度在,3%,以下时，该器官的呼吸方式主要是。,（,2,）外界氧浓度在,5%,10%,时，该器官的呼吸方式是。,（,3,）,P,点以后的氧浓度下，该器官的呼吸方式是。,（,4,）阴影部分代表。,无氧呼吸,无氧呼吸和有氧呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸的,CO,2,生成量,解析：,植物体既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，非绿色器官表明气体量的变化与光合作用无关。根据,O,2,吸收量有氧呼吸,CO2,产生量,，对曲线的关键点和各区段进行分析：,Q,点：,O,2,吸收量,0,，表明,CO,2,全部由无氧呼吸产生，只进行无氧呼吸；,P,点及以后区段：,CO,2,生成量,O,2,吸收量无氧呼吸产,CO,2,量,0,，只进行有氧呼吸；,QP,区段：,CO,2,生成量,O,2,吸收量无氧呼吸产,CO,2,量,0,，既有有氧呼吸又有无氧呼吸。,阴影部分（两条曲线相夹区域）：,CO,2,总生成量有氧呼吸,O,2,吸收量,CO,2,总生成量有氧呼吸,CO,2,生成量无氧呼吸,CO,2,生成量。,5.,下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为,a,、,b,、,c,、,d,时，测得的,CO,2,释放量和,O,2,吸收量的变化。下列相关叙述正确的是,(,),A.,氧浓度为,a,时，最适于贮藏该植物器官,B.,氧浓度为,b,时，无氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸的,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,B,解析：,选,B,。,a,时只进行无氧呼吸，产生酒精不利于该植物器官贮藏；,b,时有氧呼吸消耗氧气,3,个单位，产生二氧化碳也是,3,个单位，则无氧呼吸产生二氧化碳为,8,3,5,个单位，无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸的,(5/2),(3/6)=5,倍。,d,时只有有氧呼吸，无氧呼吸最弱。,6.,向含酵母菌的葡萄糖溶液中通入不同浓度的氧气，产生的酒精和,CO,2,的变化量如图所示（假定两种呼吸作用产生,CO,2,的速率相同），在氧浓度为,a,时发生的情况是,(,),A.,葡萄糖只被无氧呼吸分解,B.30,的葡萄糖被无氧呼吸分解,C.60,的葡萄糖被无氧呼吸分解,D.,无氧呼吸停止,C,考点,4,影响细胞呼吸的外界因素及其应用,1.,温度：,影响呼吸酶的活性。,应用：低温贮存蔬菜、水果；夜间适当降温。原理都是降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。,2.O,2,浓度：,(1)O,2,浓度低时，无氧呼吸占优势；随,O,2,浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当,O,2,浓度达到一定值后，随,O,2,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),应用：,贮藏水果、蔬菜、种子时降低,O,2,浓度，以减少有机物消耗，但不能无,O,2,，否则产生酒精，导致腐烂。,选用,“,创可贴,”,、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。,(,如厌氧型破伤风杆菌,),生产酒是利用酵母菌的无氧呼吸。,作物松土透气，利用根系有氧呼吸，促进无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对根细胞产生毒害作用，使根腐烂。,应用：增加蔬菜和水果贮藏环境中的,CO,2,浓度也具有良好的保鲜效果。,4.,含水量：,在一定范围内，随着含水量增加，呼吸作用加强。,应用：合理灌溉。,3.CO,2,浓度：,CO,2,浓度增加，呼吸速率下降。,易错点,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。,如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下,O,2,吸收量和,CO,2,生成量的变化，请据图回答：,(1),图中曲线,QR,区段,CO,2,生成量急剧减少的主要原因是,_,。,(2)_,点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、,CO,2,生成量和,O,2,吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是,_,。,(3),在原图中绘出无氧呼吸产生的,CO,2,随氧气浓度变化而变化的曲线。,氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制,P,氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的,CO,2,总量,(4),若图中的,AB,段与,BC,段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的,CO,2,与无氧呼吸释放的,CO,2,相比,_(,填,“,一样多,”,或,“,更多,”,或,“,更少,”,),，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的,_,。,(5),在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是,_,。你认为氧浓度应调节到,_,点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：,一样多,1/3,降低氧浓度，减少有机物的消耗,此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少,7.,（,2010,湖南高考）水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。如图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是,(,),A.,甲,B.,乙,C.,丙,D.,丁,解析：,选,A,。由于水中的含氧量随水温的升高而下降，而该动物要获得足够的氧气，那么含氧量下降会使得该动物的血红蛋白含量升高，因此可知在一定温度范围内，该动物血液中血红蛋白的含量随水温升高而升高。,解析：,选,A,。无氧时植物进行无氧呼吸，产生酒精和,CO,2,，对细胞有毒害作用，导致水果腐烂；低氧和高二氧化碳有利于抑制细胞呼吸，减少有机物消耗；零下低温会使细胞致死，零上低温可以减弱呼吸作用。,8.,水果贮藏保鲜时，降低细胞呼吸的环境条件是,(,),A.,低氧、高二氧化碳、零上低温,B.,高氧、低二氧化碳、零下低温,C.,无氧、高二氧化碳、零上低温,D.,低氧、无二氧化碳、零下低温,