幻灯片 1第三课时　ATP的主要来源——细胞呼吸 ---- 幻灯片 2一、细胞呼吸的方式 1.细胞呼吸:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解,生成①二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成② ATP的过程。 2.分类:根据是否有③氧气的参与,细胞呼吸可以分为有 氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 二、有氧呼吸 1.概念:指细胞在④氧气的参与下,通过多种⑤酶的催化 作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生⑥二氧化 ---- 幻灯片 3碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。 2.过程 第一阶段:在⑦细胞质基质中1分子葡萄糖生成2分子⑧ 丙酮酸,产生⑨少量能量。 第二阶段:在  线粒体基质中丙酮酸与  水反应生成  CO2和[H],产生少量能量。 第三阶段:在  线粒体内膜上  [H]与O2结合形成水,产 生  大量能量。 ---- 幻灯片 43.反应式: C6H12O6+6H2O+6O2  12H2O+6CO2+能量。 三、无氧呼吸 1.过程 第一阶段:在  细胞质基质中1分子葡萄糖形成2分子丙 酮酸,产生  少量能量。 第二阶段:在  细胞质基质中丙酮酸在不同酶的催化作 用下,形成  酒精和二氧化碳或形成  乳酸。 ---- 幻灯片 5注意:第二阶段是不产生能量的。 2.反应式: 酒精发酵的反应式:  C6H12O6  2C2H5OH+2CO2+少量 能量。 乳酸发酵的反应式:  C6H12O6  2C3H6O3+少量能量。 四、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.原理解读 ---- 幻灯片 6(1)酵母菌呼吸产生的CO2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。 (2)橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇发生化学反 应,变成  灰绿色。 2.实验结论 酵母菌在 有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的  二氧 化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生  酒精,还产生少量的  二氧化碳。 ---- 幻灯片 7---- 幻灯片 8一、线粒体与有氧呼吸 1.线粒体功能示意图 ---- 幻灯片 92.有氧呼吸的三个阶段 ---- 幻灯片 103.线粒体内膜的表面积大于外膜,原因是内膜通过向内腔折叠形成嵴来增大膜面积;内膜上的蛋白质含量高于外膜,原因是线粒体的内膜上分布有与有氧呼吸有关的酶。 4.需氧型的生物细胞内不都有线粒体,无线粒体的生物 不一定都进行无氧呼吸。原核生物细胞无线粒体,但有 的能进行有氧呼吸,如蓝藻;有线粒体的生物,有的细胞 在缺氧时也可进行无氧呼吸。 5.有氧呼吸中各元素的来源和去路 ---- 幻灯片 11(1)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。 (2)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。 (3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应 物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是 ---- 幻灯片 12有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。 　      典例1    (2012年湖北省重点中学联考) 下图表示有氧呼吸过程,有关说法正确的是 (　    ) ---- 幻灯片 13A.①③④中数值最大的是① B.②代表的物质名称是O2 C.产生①③的场所是线粒体 D.原核生物也有能完成图示全过程的 ---- 幻灯片 14【思路剖析】有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,① ③④分别代表第一、二、三阶段释放的能量,④的数 值最大;②代表水;真核生物产生①③的场所是细胞质 基质和线粒体;部分原核生物如蓝藻、硝化细菌也能 进行有氧呼吸。 【答案】D ---- 幻灯片 15  典例2    (2011年江苏盐城二调)提取鼠肝脏 细胞的线粒体为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入 丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得 氧的消耗量几乎为零;同时注入细胞质基质和葡萄糖 时,氧的消耗量又较大。对上述实验结果的解释不正确 的是 (　    ) ---- 幻灯片 16A.丙酮酸彻底分解和水的生成过程都是在线粒体内进 行的 B.在线粒体内不能完成葡萄糖的分解,但能完成丙酮酸 的分解 C.葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的 D.有氧呼吸中,水的参与和生成都是在细胞质基质中进 行的 ---- 幻灯片 17【思路剖析】真核细胞中,丙酮酸的彻底分解在有氧 呼吸的第二阶段,水的生成在有氧呼吸的第三阶段,两 个阶段的场所都是在线粒体中,故A项正确;葡萄糖在 细胞质基质中分解为丙酮酸,故B、C项正确;有氧呼 吸过程中水的参与是在第二阶段、水的生成是在第 三阶段,两个阶段都是在线粒体中进行,故D项错误。 【答案】D ---- 幻灯片 181.不同生物的细胞,无氧呼吸的产物不同 (1)人体细胞、马铃薯块茎细胞和乳酸菌细胞等无氧呼 吸的产物是乳酸,苹果细胞、植物根细胞、酵母菌细胞 等无氧呼吸的产物则是酒精(乙醇)和CO2。 (2)造成生物进行无氧呼吸的产物不同的直接原因是呼 吸酶的种类不同,使生化反应过程向不同的方向进行的 结果,本质原因是由于生物体内的遗传物质决定,即 DNA决定了呼吸酶的种类。 2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较 二、无氧呼吸及其与有氧呼吸的异同 ---- 幻灯片 19---- 幻灯片 203.细胞呼吸类型的判断 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2的释放量和O2消 耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据,方法如下: ---- 幻灯片 21---- 幻灯片 22---- 幻灯片 23---- 幻灯片 24  规律精讲精析 由于脂肪含H量高于糖类,因此耗O2量多。若以脂肪 为呼吸底物,进行有氧呼吸,会出现耗O2量>CO2释放量 的情况。 ---- 幻灯片 25  典例3    (2011年上海高考)下列细胞中,其呼 吸过程会产生乙醇的是 (　    ) A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌 D.受涝的植物根细胞 ---- 幻灯片 26【思路剖析】马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳 酸;剧烈运动时的人骨骼肌细胞无氧呼吸也是产生乳 酸;酸奶制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸;受涝 的植物根细胞缺氧进行无氧呼吸产生酒精,长时间的 无氧呼吸会导致烂根。 【答案】D ---- 幻灯片 27  典例4    (2012年潮州期末统考)细胞呼吸对 生命活动意义重大,下面关于细胞呼吸的叙述正确的是  (　    ) ---- 幻灯片 28A.线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只 能进行无氧呼吸 B.有叶绿体的细胞可以自行合成ATP,因此不需要细胞 呼吸提供能量 C.酵母菌无氧呼吸产生a mol CO2,人在正常情况下消 耗等量葡萄糖可形成3a mol CO2 D.细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气的参与才 能释放储存的能量 ---- 幻灯片 29粒体,但能进行有氧呼吸,故A项错误;光合作用光反应 阶段产生的ATP用于光合作用的暗反应阶段,但细胞 分裂、物质合成等过程所需的能量需细胞呼吸提供, 故B项错误;依据反应式,在消耗等量葡萄糖时,无氧呼 吸与有氧呼吸产生的CO2量的比值是1∶3,故C项正 确;无氧呼吸能分解有机物释放能量,但无氧呼吸的过 程不需要消耗氧气和水,故D项错误。 【答案】C 【思路剖析】好氧细菌属于原核生物,细胞中没有线 ---- 幻灯片 301.影响细胞呼吸的因素分析与应用 三、影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸原理的应用 ---- 幻灯片 31---- 幻灯片 32---- 幻灯片 33---- 幻灯片 34　　2.蔬菜、水果在储藏时应选择零上低温、低氧和 中等湿度的环境,粮食储藏应选择零上低温、低氧和干 燥的环境。 　      典例5    (2012年福建厦门期末)下列措 施中主要目的在于促进细胞呼吸的是 (　    ) A.种子晒干后保存　　　　B.水稻的合理密植 C.水果的低温保鲜　　 D.作物的中耕松土 ---- 幻灯片 35【思路剖析】A项是降低种子的含水量来抑制细胞呼 吸;B项水稻的合理密植是考虑光能利用率的问题;C 项是低温抑制细胞的呼吸作用,D项中耕松土增大了 土壤中的溶氧量,增强了有氧呼吸过程。 【答案】D ---- 幻灯片 36  典例6    (2012年山东枣庄二模)下图为生物 体内细胞呼吸过程的图解,有关说法正确的是 (　    ) ---- 幻灯片 37A.图中①、②、③、④过程中均能产生ATP和[H],消 耗等量的葡萄糖,②过程产生的ATP最多 B.①、③、④过程在细胞质基质中进行,②过程只能在 线粒体中进行 C.人体肌肉细胞内可以进行图中所有反应 D.不同动物体内产生1 mol二氧化碳,消耗的氧气量相同 【思路剖析】本题考查细胞呼吸的过程。图中①为 有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,②为有氧呼吸 ---- 幻灯片 38第二、三阶段,发生在线粒体,其中②过程产生的ATP 最多;③、④过程发生在细胞质基质,不能产生ATP和 [H],A错误。②过程在需氧型的原核生物中也能发生, B项错误。人体肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,而不能 产生酒精和CO2, C项错误。动物体内无氧呼吸产生 乳酸,不产生CO2,而有氧呼吸过程中产生CO2的量与 消耗O2的量相等,D项正确。 【答案】D ---- 幻灯片 391.实验原理 (1)酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,总反应式为: C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。 (2)酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,总反应式为: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。 (3)CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水 溶液由蓝变绿再变黄。根据浑浊程度或变成黄色的时 间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 四、探究酵母菌的呼吸方式 ---- 幻灯片 40(4)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.实验流程 提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精的条件是有氧 还是无氧;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 ---- 幻灯片 41 设计并进行实验  ---- 幻灯片 42  实验现象    实验结论:葡萄糖 ---- 幻灯片 433.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混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,确保通入澄 清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。 ---- 幻灯片 44  实验探究进阶 1.新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的空气),等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌加入。 2.可在甲装置中的A和B锥形瓶间再增加一个澄清石灰水的锥形瓶,以确认进入酵母菌培养液的气体中无CO2。 3.检测酒精的产生:自上图B、D锥形瓶中各取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,轻轻振荡并观察溶液 ---- 幻灯片 45中的颜色变化。实验现象是2号试管中溶液由橙色变 成灰绿色,1号试管不变色。 4.酸性重铬酸钾能和酒精反应变成灰绿色,可以用于检 验司机是否酒后驾车。 ---- 幻灯片 46　      典例7    (2012年安徽省泗县质检)下图 是测定发芽种子的呼吸类型所用的装置(假设呼吸底 物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),有关说法 中错误的是 (　    ) ---- 幻灯片 47---- 幻灯片 48【思路剖析】甲装置中的液体是NaOH,能将发芽种 子产生的CO2吸收,所以着色液滴的移动只和O2体积 的变化有关,如果着色液滴左移,说明发芽种子进行了 有氧呼吸,如果着色液滴不移动,说明发芽种子没有进 行有氧呼吸。乙装置中的液体是蒸馏水,着色液滴的 移动和O2的消耗量与CO2的产生量的差有关,如果发 芽种子只进行有氧呼吸,则着色液滴不移动;如果着色 液滴右移,说明发芽种子同时进行了有氧呼吸和无氧 呼吸或只进行了无氧呼吸。 【答案】C ---- 幻灯片 49　      典例8    利用下图所示装置探究酵母 菌的无氧呼吸,正确的操作方法是 (　    ) ---- 幻灯片 50A.A瓶先敞口培养一段时间后,再连通B瓶 B.A瓶密封后,应该立即连通B瓶 C.A瓶密封后,培养一段时间,再连通B瓶 D.实验结束后,在B瓶中加入重铬酸钾检验酒精 【思路剖析】A瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将A瓶中的O2消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水;从A瓶中取出2 mL培养液后,加入酸性重铬酸钾检验酒精的产生。 【答案】C ---- 幻灯片 511.(2011年广东六校联考)下图表示人体在不同距离的 跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比(假设 能量全部来自糖类的分解)。相关说法正确的是 (         ) ---- 幻灯片 52A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大 B.跑步距离越短,有氧呼吸供能所占比例越大 ---- 幻灯片 53C.100米跑时,所需ATP主要由有氧呼吸产生 D.1500米跑时,两种呼吸方式消耗的葡萄糖的量不相等 【思路剖析】有氧呼吸1 mol葡萄糖产生了38个ATP, 而无氧呼吸1 mol葡萄糖只产生2个ATP,所以当两者 产生相等能量时,消耗葡萄糖的量不相等。 【答案】D ---- 幻灯片 542.下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时 间耗氧量μL/(g·h)]。 ---- 幻灯片 55据表分析下列说法错误的是 (　    ) A.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异 B.种子内胚的呼吸速率比胚乳高,表明胚的能量代谢较 旺盛 C.测定大麦种子呼吸速率前先浸泡,是为了提高种子内 自由水含量 D.不同植物的同类器官呼吸速率不同,与其结构有 关而与功能无关 ---- 幻灯片 56【思路剖析】由表格数据可看出:同一植物的不同器 官或组织,呼吸速率有明显差异。种子细胞呼吸作用 是产生ATP的唯一途径,所以,由胚与胚乳的呼吸速率 数值可知:胚的能量代谢较旺盛。细胞的代谢强度与 其自由水含量有关,所以,测定大麦种子呼吸速率前先 浸泡。不同植物的同类器官呼吸速率不同,与其结构 有密切的关系,又因生物结构决定其生理功能,故与其 功能也密切相关。 【答案】D ---- 幻灯片 573.(2013年四川统考)如图是某同学为了研究酵母菌的 无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥 形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加 入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管,从移 液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量,表中是该 同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据 (单位:mL)。 ---- 幻灯片 58时间 数据 温度 ---- 幻灯片 59(1)实验开始前应对葡萄糖溶液进行煮沸处理,其目的 是　　　　　　　　　    。 (2)该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是:　　　　     　　　　　　　　　　    。 (3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的　　　　　     的量,20 ℃时它产生的平均速率是　　　    mL/min。 ---- 幻灯片 60　　　    (多或少),可能的原因是　　　　　　　　     　　　　    。 (5)用酵母菌生产果酒时,则不宜用此装置,原因是为保 证发酵罐中产生较多的酵母菌,必须先　　　　　　         ,达到一定数量后,则应该　　　　　　　    ,以获得 大量的酒精。 (4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是　　　　　　         ,在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液 管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量 ---- 幻灯片 61【答案】(1)除去氧气和灭菌    (2)C6H12O6 2C2H5 OH+2CO2+能量    (3)CO2　0.9    (4)35 ℃　少　葡萄 糖因消耗而减少    (5)通入氧气　密封装置 ---- 幻灯片 62一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分) ---- 幻灯片 631.(基础再现)适宜温度条件下,在一锥形瓶中加入含有 酵母菌的葡萄糖。溶液加至离瓶口1/3处并密封。下列 分析错误的是 (　    ) A.葡萄糖进入酵母菌的速率与瓶中氧气含量有关 B.丙酮酸能够进入线粒体进行有氧呼吸 C.一段时间后,瓶中会有酒精产生 D.可以用目测估计法对酵母菌进行计数 ---- 幻灯片 64有氧呼吸,释放大量的能量,而葡萄糖通过主动运输方 式进入细胞,需要呼吸作用提供能量,故A项正确。在 有氧呼吸时,丙酮酸最终进入线粒体氧化分解,故B项 正确。开始时锥形瓶内有氧气存在,酵母菌进行有氧 呼吸,随着氧气的消耗,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒 精,故C项正确。酵母菌非常微小,只能在显微镜下可 见,故D项错误。 【答案】D 【思路剖析】酵母菌为兼性厌氧菌,氧气充足时进行 ---- 幻灯片 652.(基础再现)人体中的有氧呼吸和无氧呼吸 (　    ) A.都产生二氧化碳　　　　B.不可以同时进行 C.产生的[H]去向不同　 　D.中间产物都相同 【思路剖析】人体细胞无氧呼吸不能产生二氧化碳, A项错误;人体在剧烈运动时可同时进行有氧呼吸和 无氧呼吸,B项错误;有氧呼吸产生的[H]与氧结合生成 水,而无氧呼吸产生的[H]则还原丙酮酸生成乳酸,C项 正确;人体有氧呼吸和无氧呼吸只有第一阶段产生的 中间产物相同,但其实它们是很复杂的过程,比如有氧 ---- 幻灯片 66呼吸三羧酸循环的过程产生的中间产物则与无氧呼 吸的不同。 【答案】C ---- 幻灯片 673.(基础再现)下列有关真核细胞的说法,错误的是 (         ) A.细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体 B.细胞有氧呼吸和无氧呼吸都能产生丙酮酸 C.植物细胞光合作用暗反应所需ATP由细胞有氧呼吸 提供 D.植物细胞有氧呼吸分解的有机物由细胞光合作用提 供 ---- 幻灯片 68【思路剖析】植物细胞光合作用暗反应阶段所需的 ATP是由光反应阶段产生的ATP提供的。 【答案】C ---- 幻灯片 694.(基础再现)如下左图所示,将等质量的正在萌发的小 麦种子,分别放在内有一杯等体积的NaOH溶液或蒸馏 水并用塞子塞紧的两个瓶中,各瓶分别与一个水银流体 压力计相连接,由此压力计水银柱升高的高度可以测量 出某种气体的变化量。开始时两个水银流体压力计的 水银柱a、b高度一致。将装置放在适宜的条件下使种 子萌发,过一段时间后,会发现a、b高度是 (　    ) ---- 幻灯片 70A.a>b　 　 B.a=b　 　C.a≥b　 　 D.aC瓶温度,B瓶温度=C瓶温度,则　　　     　　　　　　　　　　　    ; ---- 幻灯片 100若B瓶温度>C瓶温度,A瓶温度=C瓶温度,则　　　     　　　　　　　　　　　    ; 若　　　　　　　　　　　　　　　　    ,则　　　     　　　　　　　　　　　    。 (6)某同学也想以酵母菌为实验材料探究相关问题,请 你帮他设计探究性实验课题名称。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　　　　　　　　　　　　    。 【思路剖析】本实验的步骤中自变量处理时要考虑A ---- 幻灯片 101、B瓶有氧与无氧条件的设置,而对照组C瓶中用等量 的蒸馏水代替酵母菌培养液,如A瓶是在无氧条件下, B瓶是在有氧条件下,C瓶中无呼吸作用发生。若A瓶 温度>C瓶温度,B瓶温度=C瓶温度,表明进行了无氧呼 吸,但无有氧呼吸发生;若B瓶温度>C瓶温度,A瓶温度 =C瓶温度,表明进行了有氧呼吸,但没有无氧呼吸发 生;若B瓶温度>C瓶温度,A瓶温度>C瓶温度,表明酵母 菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。酵母菌的探究 性实验除探究呼吸方式外,还可探究酵母菌有氧呼吸 和无氧呼吸的产物、产生二氧化碳量的多少等。 ---- 幻灯片 102【答案】(4)④A瓶中加入适量的酵母菌培养液和液 体石蜡油,B瓶中加入与A瓶等量的酵母菌培养液,C瓶 中加入与A瓶等量的蒸馏水(A瓶和B瓶可互换)    (5) 酵母菌只进行无氧呼吸　酵母菌只进行有氧呼吸(注 意和步骤④对照,答案顺序可颠倒)　B瓶温度>C瓶温 度,A瓶温度>C瓶温度　酵母菌既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸    (6)探究酵母菌在不同的氧气浓度下的 产物(合理即可) ----
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