1、高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞细胞的能量供应和利用第5章 高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞第3节 ATP的主要来源细胞呼吸高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1细胞呼吸(1)概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成_，释放出能量并生成_的过程。(2)分类：有氧呼吸和无氧呼吸。对绝大多数生物来说，_是细胞呼吸的主要形式。二氧化碳或其他产物ATP有氧呼吸高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞2实验探究(1)原理：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于_菌，便于用来研究呼吸方式。(2)检验产物1CO2：可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草
2、酚蓝水溶液由蓝变 再变 2酒精：橙色的重铬酸钾溶液，在 条件下，与乙醇发生反应，变成 兼性厌氧绿黄酸性灰绿色高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(3)对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的_，来探究某种因素与_的关系的实验。二、细胞呼吸的方式1有氧呼吸(1)反应式：_。比较分析实验对象C6H12O66H2O6O2酶6CO212H2O能量高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2)过程：细胞质基质葡萄糖酶丙酮酸HATP少量线粒体基质丙酮酸H2O酶CO2HATP少量线粒体内膜HO2酶H2OATP大量高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(3)概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的
3、催化作用，把葡萄糖等有机物21 _，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多 ATP 的过程。2无氧呼吸(1)反应式：分解成酒精的反应式为：22 _。转化成乳酸的反应式为：23 _。彻底氧化分解C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)2CO2少量能量C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)少量能量高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段 的 产 物 是 24 _。其 全 过 程 都 在 25_中进行。概念：细胞在26 _条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为27 _的氧化产物，同时释放少量能量生成少量 ATP 的过程。酒精和 CO2 或乳
4、酸细胞质基质无氧不彻底高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞3呼吸作用(1)实质：氧化分解有机物，释放能量。(2)意义：为生物体的生命活动提供28 为体内其他化合物的合成提供29 (3)原理应用：伤口包扎、作物松土、稻田排水、传统发酵产品的生产等。能量原料高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞1有氧呼吸图解和各阶段比较(1)图解有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析及比较高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2)各阶段比较(3)有氧呼吸各元素的去向有氧呼吸场 所反应物产 物放 能第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸、H少量第二阶段线粒体基质丙酮酸、H2OH、CO2少量第三阶段线粒体内膜H、O2H2O大
5、量高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞有氧呼吸利用的底物主要是葡萄糖，其他有机物如氨基酸、脂肪等也可以作为细胞呼吸的底物。有氧呼吸的场所：真核生物中主要是线粒体，原核生物由于没有线粒体，其有氧呼吸的主要场所是细胞质基质和细胞膜。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞2无氧呼吸(1)无氧呼吸的过程高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2)不同生物无氧呼吸的产物生物无氧呼吸产物植物根细胞酒精和CO2马铃薯块茎、甜菜块根乳酸动物体细胞乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO2高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞3有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细
6、胞质基质条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2、需要酶和适宜的温度产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量释放大量能量释放少量能量相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸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高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如大肠杆菌、蓝藻、硝化细菌等。微生物的无氧呼吸也称发酵，如乳酸菌进行乳酸发酵，酵母菌进行酒精发酵。有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞 无氧呼吸的第二阶段是第
7、一阶段产生的H将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在不彻底的氧化物酒精或乳酸中。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。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2014广州质检)(双选)如图甲是某细胞器的结构模式图，图乙是细胞呼吸的某些过程，下列相关叙述中错误的是()高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞A图甲表示线粒体，通过结构可以增加生物膜的面积B图乙中的过和不可能在同一个细胞中进行CC6H12O6可以直接进入图甲所示结构完成图乙中的过程D图乙中的过程可能发生在图甲所示结构中 解析 图甲表示的是线粒体，结构是
8、内膜折叠成的嵴，可以增大膜面积。图乙中的过程和是两种类型的无氧呼吸，不可能在同一个细胞内同时发生。葡萄糖先在细胞质基质内分解成丙酮酸，然后再进入线粒体进一步分解。图乙中的过程表示ATP的合成，在细胞质基质和叶绿体中也可以进行。答案 CD高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2014广东五邑月考)参加2012年伦敦奥运会的运动员处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞，分解葡萄糖过程中产生的CO2摩尔数与消耗的O2摩尔数的比值分别()A相等、小于1.0 B相等、大于1.0C相等、相等D小于1.0、小于1.0【答案】C【解析】平静状态时肌肉进行有氧呼吸，剧烈运动时，部分细胞进行无氧呼吸，但人的
9、无氧呼吸没有CO2的产生。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞不能掌握细胞呼吸方式的判断及相关计算下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，你觉得不可能出现的是()高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞A甲、乙装置水滴都左移B甲、乙装置水滴都右移C甲装置水滴不动，乙装置水滴左移D甲装置水滴右移，乙装置水滴左移 高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞解析 甲装置中CO2浓度维持在恒定的水平，绿色植物的光合作用受温度和光照等环境因素的影响，呼吸作用主要受
10、温度和氧气浓度的影响，当绿色植物的光合作用速率大于(小于)呼吸作用速率时，装置内氧气浓度升高(降低)，水滴右移(左移)，当绿色植物的光合作用速率等于呼吸作用速率时，装置内氧气浓度不变，水滴不移动；乙装置中的青蛙只要存活，在任何条件下都进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，产生的CO2被碳酸氢钠溶液吸收，装置内气体体积减少，液滴左移。答案 B高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞纠错 细胞呼吸方式的判断(1)依据反应物、产物来判断若需消耗氧气，则一定存在有氧呼吸；若产物有水，则一定存在有氧呼吸；若产物中有酒精或乳酸，则一定有无氧呼吸；若产物中有二氧化碳，则要依据物质的量的关系来讨论。高三一轮总复习
11、生物 必修1 分子与细胞(2)依据物质的量的关系来判断不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸。无CO2释放只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。酒精产生量等于CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。酒精产生量小于CO2量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵，多余的CO2来自有氧呼吸。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞现有两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，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
12、呼吸C1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D酵母菌停止发酵高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞【答案】B【解析】酵母菌的呼吸类型是兼性厌氧型，酵母菌无氧呼吸产生的酒精和CO2的摩尔数之比是11。则位于a点时酒精的产生量是6 mol，则CO2的生成量也为6 mol。CO2的总生成量等于有氧呼吸与无氧呼吸的CO2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的CO2量，等于有氧呼吸产生CO2的量：15 mol6 mol9 mol。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖产生6 mol CO2，生成9 molCO2，则消耗了1.5 mol的葡萄糖。无氧呼吸每消耗1 mol
13、葡萄糖产生2 mol CO2，当生成6 mol CO2时，则消耗了3 mol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。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞1内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量)(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。影响细胞呼吸的因素及应用高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞2外部因素
14、因素影响机理曲线模型实践应用温度影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞因素影响机理曲线模型实践应用氧气氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在 O2 浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为大于零小于 10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为 10%以上时，只进行有氧呼吸)适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间高三一
15、轮总复习 生物 必修1 分子与细胞因素影响机理曲线模型实践应用CO2浓度增加 CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释在蔬菜和水果的保鲜中，增加 CO2 的浓度，可增强保鲜效果H2O在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2014试题调研)(双选)如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强化变化的影响。下列有关叙述中，不正确的是()高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞A番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体B光照对番茄果实呼吸的
16、抑制作用8时比15时更强C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关 解析 番茄果实产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。图示信息表明，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有利于果实的贮存，C项错误。答案 AC高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2015 届博罗月考)下图表示某植物种子在氧浓度为 a、b、c、d 时，CO2 释放量和 O2 吸收量的变化，则相关的分析错误的是()高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞A氧浓度为a时，只进行无氧呼吸B氧浓度为b时，无氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖多C氧浓度为c时，较适于贮
17、藏该植物器官D氧浓度为d时，细胞产生的ATP全部来自线粒体【答案】D【解析】分析图形，a时氧浓度为0，只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，有氧呼吸产生的CO2为3，消耗的葡萄糖量为0.5，无氧呼吸产生的CO2量为835，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为2.5；氧浓度为c时，呼吸产生的CO2量最少，则消耗有机物最少，较适于贮藏；氧浓度为d时，细胞进行有氧呼吸，产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞实验：探究酵母菌的呼吸方式1实验原理(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可使澄清的石灰水
18、变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水的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时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。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞2实验流程提出问题：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的产物是什么？作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞设计并进行实验 1配制酵母菌培养液2检测CO2的产生，装置如图所示：3检测酒精的产生：自
19、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高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞实验现象1甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中混浊程度高且快22号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞3注意事项(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。高三一轮总复习
20、 生物 必修1 分子与细胞(2013汕尾模拟)下图为探究酵母菌的细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是()高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞A装置1中液滴左移，装置2中液滴不移动B装置1中液滴左移，装置2中液滴右移C装置1中液滴不动，装置2中液滴右移D装置1中液滴右移，装置2中液滴左移 解析 装置1中NaOH呼吸CO2，液滴左移说明有O2消耗，存在着有氧呼吸；装置2中的清水不吸收CO2，液滴右移，说明CO2的产生多于O2的消耗，存在无氧呼吸。答案 B高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(2015届深圳市五校联考)甲、乙两个生物兴趣小组分别利
21、用图、图装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。回答下列问题：高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞(1)甲利用图装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量多少。材料用具：500 mL保温桶、温度计、活性酵母菌、0.1mo1/L葡萄糖溶液、棉花、石蜡油实验步骤：取A、B两套装置按下表的设计进行实验。装置步骤一步骤二步骤三A加入200 mL的葡萄糖溶液加入10 g活性酵母菌X_B加入200 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液Y_加入石蜡油铺满液面高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞则X是_；Y是_。B装置中步骤一的主要目的是_，这是控制实验的_变量。实验结果：略(2)乙利用图装置(
22、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。想得到实验结论还必须同时设置对照实验，假设该装置编号为，则装置除用_代替NaOH溶液外，其他设计与装置相同。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO2时，可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化是_。写出乙同学改进后所得的实验结果及相应的结论：若装置中红色液滴向右移动，装置中红色液滴不移动，说明酵母菌只进行无氧呼吸；若_，说明酵母菌只进行有氧呼吸；若_，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞【答案】(1)不加入石蜡油
23、 加入10g活性酵母菌 去除氧气 自(2)等量清水 由蓝变绿再变黄 装置II中红色液滴向左移动，装置III中的红色液滴不移动 装置II中红色液滴向左移动，装置III中的红色液滴向右移动高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞【解析】(1)探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量多少，A、B两套装置中都应加入10g活性酵母菌，B装置加入石蜡油，防止空气进入，使酵母菌进行无氧呼吸。A装置不加入石蜡油，以使酵母菌进行有氧呼吸。B装置中步骤一中的葡萄糖溶液煮沸冷却，目的是去除溶液中的氧气，冷却是为了防止高温杀死酵母菌。是控制实验的自变量。可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO2。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化由蓝变绿再变黄。(2)图装置中加入氢氧化钠，能吸收二氧化碳，可检测有氧呼吸过程中氧气的消耗量。应设置对照实验装置III，对照实验除用等量清水代替NaOH溶液外，其他设计与装置II相同。高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞高三一轮总复习 生物 必修1 分子与细胞
