1、第第1111讲讲 ATPATP主要起源主要起源细胞呼吸细胞呼吸v第第1页页v第第2页页 一、有氧呼吸和无氧呼吸过程分析 1、有氧呼吸和无氧呼吸过程图解 v第第3页页v第第4页页 2过程分析:(1)无氧呼吸第二阶段是第一阶段产生H将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸过程。(2)有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且H2O中氧全部来自于O2。(3)有氧呼吸三个阶段共同产物是ATP,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。v第第5页页 【尤其提醒】不一样生物无氧呼吸产物不一样,其原因在于催化反应酶不一样。原核生物无线粒体,有些原核生物(如空气中细菌、硝化细菌、蓝藻等)仍可进行有氧呼吸。只能进行无氧呼
2、吸真核生物(如蛔虫),其细胞内无线粒体。v第第6页页 3ATP产生速率与O2供给量之间关系v第第7页页 (1)A点表示在无氧条件下,细胞可经过进行无氧呼吸分解有机物,产生少许ATP。(2)AB段表示随O2供给量增多,有氧呼吸显著加强,经过有氧呼吸分解有机物释放能量增多,ATP产生速率随之增加。(3)BC段表示O2供给量超出一定范围后,ATP产生速率不再加紧,此时限制原因可能是酶、ADP、磷酸等。v第第8页页 应用指南:不要把ATP产生速率与O2供给量之间关系画成以下列图所表示曲线:v第第9页页 【例1】以下相关细胞呼吸叙述,正确是()A有氧呼吸过程中氧气直接氧化分解有机物 B无氧呼吸是没有氧气
3、参加氧化分解 C细胞呼吸中释放能量大部分贮存在ATP中 D用创可贴包扎伤口是为了给伤口细胞供氧Bv第第10页页 【解析】本题主要考查细胞呼吸相关知识。A选项中,O2只在第三阶段与第一、二阶段产生H结合生成水,不直接氧化分解有机物。C选项中,细胞呼吸中释放能量大部分转化为热量,只有少部分能量转移到ATP中。用创可贴包扎伤口不是为了给伤口细胞供氧,而是抑制厌氧病原菌繁殖且创可贴中含有治疗药。v第第11页页 二、“探究酵母菌细胞呼吸方式”试验 1“探究酵母菌细胞呼吸方式”试验分析 (1)试验探究过程 提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产物是什
4、么?作出假设:针对上述问题,依据已经有知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理假设 设计并进行试验v第第12页页 配制酵母菌培养液 检验CO2产生,试验装置如图所表示 检测酒精产生:v第第13页页 自A、B中各取2 mL滤液分别注入编号为1、2两支试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾浓硫酸溶液振荡并观察溶液中颜色改变 试验现象 甲、乙两装置中石灰水都变混浊,但甲中混浊程度高且速度快 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号试管不变色 试验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌经过细胞呼吸产生大量二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌经过细胞呼吸产生
5、酒精,还产生少许二氧化碳。v第第14页页 (2)试验中关键步骤 将装置(甲)连通橡皮球,让空气间断而连续地依次经过3个锥形瓶,既确保O2充分供给,又使进入A瓶空气先经过NaOH锥形瓶,去除空气中CO2,确保第三个锥形瓶澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生CO2所致。B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中氧消耗完,再连通盛有澄清石灰水锥形瓶,确保是无氧呼吸产生CO2通入澄清石灰水。v第第15页页 2酵母菌细胞呼吸类型判断 (1)若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸(图中A点)。v第第16页页 (2)若产生CO2物质量比吸收O2物质量多,则两种呼吸同时存在(图中AC段)。(3)若产生C
6、O2物质量与吸收O2物质量相等,则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。(4)B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示),此时CO2总释放量最低。D点表示O2浓度超出一定值(10%)以上时,无氧呼吸消失,细胞只进行有氧呼吸。v第第17页页 【例1】下列图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”试验装置。对该图分析不合理是()A该试验能够证实酵母菌是兼性厌氧菌 B甲、乙两装置应置于相同且适宜温度下 C在相同时间内,C、E瓶中混浊程度相同 DA瓶中加入NaOH是为了吸收空气中CO2Cv第第18页页 【解析】本题主要考查“探究酵母菌细胞呼吸方式”试验。图甲是在有氧条件下酵母菌培养情况,图乙是在无氧条件下
7、酵母菌培养情况,即使酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,但量不一样,所以C、E瓶中混浊程度是不相同。v第第19页页 三、影响细胞呼吸环境原因及细胞呼吸原理应用 1呼吸速率与温度关系 (1)最适温度时,细胞呼吸最强,超出最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,细胞呼吸受抑制。(2)生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果,在大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温,降低细胞呼吸,降低有机物消耗,提升产量。v第第20页页 2呼吸速率与O2浓度关系 (1)O2浓度低时,无氧呼吸占优势;随O2浓度增大,无氧呼吸逐步被抑制,有氧呼吸不停加强;但当O2浓度到达一定值后,随O
8、2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等原因影响)。(2)生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、降低有机物消耗原理来延长蔬菜、水果保鲜时间,中耕松土增加根有氧呼吸;在医疗上选取透气消毒纱布或松软“创可贴”包扎伤口,可抑制厌氧病原菌繁殖。v第第21页页 3呼吸速率与含水量关系 (1)在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量增加而加紧,随含水量降低而减慢。(2)在作物种子储备时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,降低有机物消耗。【友情提醒】(1)种子、蔬菜和水果在储备时都应在低温、低氧条件下,不一样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,普通为零上低温。(2)
9、不一样种类植物呼吸速率不一样;同一植物不一样器官呼吸速率不一样;同一植物不一样生长发育时期呼吸速率不一样。v第第22页页 【例3】新陈代谢是生物体进行一切生命活动基础。新陈代谢正常进行要受各种环境原因影响。.下列图是以丙酮酸为中心生物代谢路径。请回答相关问题:v第第23页页 (1)假如图中C过程发生在细胞质基质中,则图中可能代表物质是_。(2)丙酮酸经过图中D过程氧化分解释放能量去向是_。.在能够调整温度温室里栽培番茄,以研究昼夜温差对番茄生长影响,试验结果如图所表示。曲线A是依据番茄植株在日温为26、夜温如横坐标所表示温度范围内测定数据绘制。曲线B是依据番茄植株在昼夜恒温情况下,如横坐标所表
10、示温度范围内测定数据绘制。v第第24页页v第第25页页 (3)以夜间温度为5 时,曲线A反应出茎生长速率比曲线B反应出要快,你认为其中原因是什么?_。(4)从曲线A中能够看出,茎在夜间温度为20 时生长速率比在10 时要快,你认为其中原因是什么?_。(5)是否昼夜温差越大,对番茄生长就越有利?能够证实你观点是哪一条曲线?_。v第第26页页 【解析】本题主要考查细胞呼吸及其原理在生产生活中应用,含有较强综合性和难度。(1)丙酮酸在细胞质基质中,在不一样酶催化作用下,可分解成酒精和CO2或者转化为乳酸。(2)细胞呼吸所释放能量一部分储存在ATP中,其余以热能形式散失掉。(3)在夜温相同情况下,适当
11、提升白天温度有利于有机物积累。(4)植物生长需要物质和能量,代谢旺盛条件下,可为植物生长提供较多物质和能量。(5)从曲线A能够看出,并非昼夜温差越大,茎生长速率就越快v第第27页页 【答案】.(1)乳酸或酒精和二氧化碳(2)一部分储存在ATP中,其余都以热能形式散失 .(3)夜温相同,夜间消耗有机物量相同;在该夜温时,A曲线比B曲线日温高,利于有机物积累,利于茎生长(其它合理答案也可)(4)日温相同,有机物积累量相同;植物代谢强度在夜温20时比夜温10时旺盛,生成植株生长所需代谢产物和能量等都比较多,从而利于茎生长(其它合理答案也可)(5)否。曲线Av第第28页页1在呼吸作用过程中,有H2O生
12、成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。2部分真核细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸。如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞。3不一样生物无氧呼吸产物不一样,其直接原因在于催化反应酶不一样。v第第29页页v第第30页页 1.(山东)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸探究试验(如图)。以下分析错误是()A滴管中冒出气泡是反应产生CO2结果B试管中加水主要目标是制造无氧环境C若试管中水换成冷水,气泡释放速率下降D被分解葡萄糖中能量一部分转移至ATP,其余存留在酒精中Dv第第31页页 【解析】无氧呼吸释放能量还有一部分以热能形式散失了。v第第32页页2.(安徽)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不一样温度条件下呼
13、吸速率和乙烯产生量改变如图所表示,t1、t2表示1030 之间两个不一样温度。以下分析正确是()v第第33页页v第第34页页 3.(安徽)现有等量A、B两个品种小麦种子,将它们分别置于两个容积相同、密封棕色广口瓶内,各加入适量(等量)水。在25 条件下,瓶内O2含量改变如图所表示。请回答:v第第35页页 (1)在t1t2期间,瓶内O2含量降低主要是由种子_引发,A种子比B种子呼吸速率_,A、B种子释放CO2量改变趋势是_。(2)在0t1期间,广口瓶内CO2有少许增加,主要原因可能是_。有氧呼吸快先递增后递减种子无氧呼吸产生了CO2v第第36页页 【解析】本题考查细胞呼吸相关知识。(1)在t1t
14、2期间,瓶内O2含量降低主要是由种子进行有氧呼吸引发,A种子比B种子消耗氧气速率快,所以A种子比B种子呼吸速率快。因为每消耗1 mol氧气,就产生1 mol CO2,所以从图能够看出A、B种子释放CO2量改变趋势都是先递增后递减。(2)在0t1期间,广口瓶内CO2有少许增加,而O2含量不变,主要原因可能是种子无氧呼吸产生了CO2。v第第37页页4.以下关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸比较,正确是()A二氧化碳只是有氧呼吸产物 B葡萄糖只能作为有氧呼吸分解底物 C还原性氢只在有氧呼吸过程中产生 D无氧呼吸两个阶段也都能释放能量A【解析】选A。人体中无氧呼吸是进行乳酸发酵,不会产生二氧化碳;葡萄糖既能
15、作为有氧呼吸底物,也能作为无氧呼吸底物;还原性氢在无氧呼吸第一阶段也能产生;无氧呼吸第二阶段不释放能量。v第第38页页5.(广雅中学测试)以下甲、乙两图都表示某植物非绿色器官CO2释放量和O2吸收量改变。以下相关叙述不正确是()v第第39页页v第第40页页A甲图中氧浓度为a时情况对应是乙图中K点B甲图中氧浓度为b时情况对应是乙图中MN段C甲图a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生v第第41页页v第第42页页6.(原创)细胞内糖分解代谢过程以下列图所表示,以下叙述错误是()Bv第第43页页A植物细胞能进行过程和或过程和B酵母细胞细胞质基质中能进行过程和C哺乳动物细
16、胞内,过程比过程释放能量多D无氧呼吸酵母细胞内,过程产生H,过程消耗H【解析】酵母细胞有氧呼吸产物是CO2和水,其中水和CO2生成发生于线粒体中,而不是细胞质基质。v第第44页页v第第45页页v第第46页页(3)现给你以下试剂:丙酮酸及完全营养液(不含糖),蒸馏水,吸管若干,新配制澄清石灰水。请继续乙试验,探究丙酮酸水解发生场所。第三步:取等量且少许试管1及试管2中溶液分别置于编号为A、B两支试管内,再取等量丙酮酸及完全营养液(不含糖)分别加入A、B两支试管内。第四步:一段时间后,分别加入两滴新配制澄清石灰水,观察现象。v第第47页页预测试验现象及结论:现象A试管出现混浊,B试管无现象。结论丙酮酸分解场所是细胞质基质。现象A试管无现象,B试管出现混浊。结论丙酮酸分解场所是线粒体基质。现象A、B两支试管都出现混浊。结论丙酮酸分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中。v第第48页页v第第49页页v第第50页页