1、第第2 2讲细胞的能量讲细胞的能量“通货通货”ATPATPATPATP的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸-2-1.ATP在能量代谢中的作用()。2.细胞呼吸()。3.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式。核心考点分层突破-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结ATP的结构和作用1.ATP的结构及组成成分(1)图中A表示腺嘌呤,是腺苷,是腺嘌呤核糖核苷酸,是ADP,是ATP,是普通磷酸键,是高能磷酸键。(2)据图确定ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一。核心考点分层突破-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖下图为ATP的结构简图,请思考并回答下列问
2、题。(1)图中与a处碳原子相连的是“H”还是“OH”?提示:是“OH”,即该五碳糖为核糖。(2)图中b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是哪一个?提示:b为普通磷酸键,c、d为高能磷酸键,其中d所示的化学键最易断裂和重建。核心考点分层突破-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.ATP与ADP的相互转化 核心考点分层突破-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结核心考点分层突破-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。()(2)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。()(3)线粒体内膜、内质网膜和叶绿
3、体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。()(4)ATP是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很少,ATP与ADP时刻不停地进行相互转化。()(5)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。()(6)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。()核心考点分层突破-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.ATP和能量可等同看待吗?提示:不能,ATP是一种高能磷酸化合物,是与能量有关的一种物质,不能将两者等同起来。2.人的心肌细胞比口腔上皮细胞新陈代谢旺盛,那么心肌细胞比口腔上皮细胞含有的ATP多吗?提示:心肌细胞含有的ATP并不比口腔上皮细胞多,只是ATP与ADP的相互转化迅速。核心考点
4、分层突破-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.在下面坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线;出现平行段的限制因素有哪些?若横坐标改为呼吸强度时,曲线又是怎样的?提示:当O2供给量达到一定值后,ATP产生量不再增加,是由酶、有机物、ADP或磷酸等限制因素所致。核心考点分层突破-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 ATP的结构和功能的结构和功能1.(2018浙江卷)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是()A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP与ADP之间的相互转化使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中
5、的2个高能磷酸键不易断裂水解 答案解析解析关闭ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A项错误;细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B项错误;ATP水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C项正确;ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂水解,D项错误。答案解析关闭C核心考点分层突破-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.ATP是细胞的能量“通货”,下列有关ATP的叙述,正确的是()A.ATP的结构式可简写为APPP,其中A代表腺嘌呤B.细胞内的ATP均产生于线粒体和叶
6、绿体C.ATP与ADP的相互转化是生物界的共性之一D.ATP水解失去2个磷酸基团后,剩余部分是DNA的组成单位 答案解析解析关闭ATP中的A代表腺苷,A项错误;细胞呼吸的第一阶段可以产生少量ATP,发生在细胞质基质中,B项错误;ATP水解失去2个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位之一,D项错误。答案解析关闭C核心考点分层突破-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.在下列四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是()A.B.C.D.答案解析解析关闭根据题意,“”中所对应的含义:腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA分子上的腺嘌呤核糖
7、核苷酸,腺苷,腺苷。答案解析关闭D核心考点分层突破-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 ATP与与ADP的相互转化的相互转化4.下列有关ATP的叙述,正确的是()A.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关,放能反应一般与ATP的水解有关C.对正常细胞来说,ATP与ADP时刻不停地发生转化,且处于动态平衡中D.1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤 答案解析解析关闭叶肉细胞内形成ATP的生理活动有光合作用和细胞呼吸,光合作用中形成ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜,细胞呼吸中形成ATP的场所有细胞质基质、线
8、粒体,A项错误;细胞内的吸能反应一般与ATP的水解有关,放能反应与ATP的合成有关,B项错误;1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤,D项错误。答案解析关闭C核心考点分层突破-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结5.ATP是细胞内的直接能源物质,可通过多种途径产生(如下图所示)。下列说法正确的是()A.a过程和b过程都有H的生成B.a过程和b过程都要在细胞器中进行C.O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体,使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D.在物质和能量上都是可逆反应 答案解析解析关闭a过程为细胞呼吸,它可发生于细胞质基质(无氧呼吸全过程及有氧呼吸第一阶段)和线粒体(有氧呼
9、吸第二、三阶段)中,有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段都有H的生成;b过程为光合作用,在叶绿体中进行,光反应中水在光下分解产生H;ADP与ATP的含量总处于动态平衡中;在物质上可逆,在能量上不可逆。答案解析关闭A核心考点分层突破-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.几种不同物质中“A”代表的含义 核心考点分层突破-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.多角度理解ATP的合成与水解 体系构建随堂演练-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结细胞呼吸的类型及过程1.有氧呼吸(1)写出有氧呼吸反应方程式,并标明氧元素的来源和去路。体系构建随堂演练-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总
10、结(2)过程体系构建随堂演练-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.无氧呼吸(1)场所:细胞质基质。(2)条件:无氧和多种酶等。(3)过程体系构建随堂演练-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)反应式3.细胞呼吸原理的应用(1)伤口包扎。(2)作物松土,有利于根的有氧呼吸。(3)稻田排水,防止根进行无氧呼吸。(4)传统发酵产品的生产。教材深挖不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因和根本原因分别是什么?提示:直接原因是不同生物细胞内催化反应的酶不同,根本原因是不同生物细胞内控制无氧呼吸所需酶合成的基因不同。体系构建随堂演练-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)无氧呼吸只释放少量
11、能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。()(2)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。()(3)真核生物细胞都进行有氧呼吸。()(4)原核生物细胞中无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。()(5)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。()(6)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供。()(7)细胞呼吸产生的能量均以热能的形式散失。()体系构建随堂演练-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(8)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应,只发生在细胞有氧呼吸时。()(9)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。()(10)与有氧呼
12、吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中。()(11)乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生H,第二阶段消耗H。()(12)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。()(13)细胞中不能产生ATP的部位是线粒体内膜。()体系构建随堂演练-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.下图中的酶1、酶2、酶3和酶4分别存在于何处?提示:细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜、细胞质基质、类囊体薄膜和叶绿体基质。2.有氧呼吸和无氧呼吸过程中H的来源和去路是怎样的?提示:有氧呼吸:第一阶段产生的H来源于C6H12O6,第二阶段产生的H来源于丙酮酸、H2O;H用于第三阶段与O2结合生成水。无氧呼
13、吸:第一阶段产生的H来源于C6H12O6;H用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH(同时产生CO2)或乳酸。体系构建随堂演练-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向1 细胞呼吸的过程细胞呼吸的过程1.(2018全国卷)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是()A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP 答案解析解析关闭呼吸作用与光照无关,故A项正确。每一营养级生物获得的总能量都有一部分用于呼吸作用,B项正确。有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无
14、氧呼吸的产物是乳酸或CO2和酒精,C项错误。植物光合作用的光反应阶段合成ATP,呼吸作用过程中也合成ATP,D项正确。答案解析关闭C体系构建随堂演练-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列说法正确的是()A.乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物B.有氧条件下,过程发生在线粒体基质中C.过程发生在线粒体内膜上,可产生大量能量D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O 答案解析解析关闭分析图示可知,甲是丙酮酸,乙是H,丙是产物水,丁是原料水,A项错误;过程表示细胞呼吸第一阶段,场所是细胞质基质;过程表示有氧呼吸第二阶段,
15、场所是线粒体基质;过程表示有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,B项错误;过程可产生大量能量,C项正确;丙是水,其中的氧来自氧气,不是来自葡萄糖,D项错误。答案解析关闭C体系构建随堂演练-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向考向2 考查细胞呼吸类型的判断与计算考查细胞呼吸类型的判断与计算3.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是()A.短跑时,人体肌细胞产生的CO2只来自线粒体B.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累D.人体细胞内O2/CO2的值,线粒体内比细胞质基质高 答案解析解析关闭短跑时肌细胞同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,人体无氧呼吸
16、产生乳酸,因此CO2只来自有氧呼吸,产生场所是线粒体,A项正确;有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上与氧结合生成水,B项错误;无氧呼吸第一阶段产生的H与丙酮酸反应生成乳酸或酒精和CO2,无H的积累,C项错误;O2和CO2的运输方式都是自由扩散,顺浓度梯度进行,因此细胞质基质中O2的浓度高于线粒体,线粒体产生CO2,因此线粒体中的CO2高于细胞质基质,细胞质基质中O2/CO2的值比线粒体的高,D项错误。答案解析关闭A体系构建随堂演练-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是()A.a条件
17、下,呼吸产物除CO2外,还有酒精和乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下,无氧呼吸最弱D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体 答案解析解析关闭a条件下,O2吸收量为0,CO2释放量为10,说明此条件下不进行有氧呼吸,CO2全是酒精发酵产生的,酒精发酵的产物是酒精和CO2,没有乳酸,A项错误。b条件下,O2吸收量的相对值为3,由此可知,有氧呼吸释放的CO2的相对值为3。CO2释放量的相对值为8,则无氧呼吸释放的CO2的相对值为5。根据以上比例可计算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为1/2,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为5/2,B项错误。c条件下,O2吸收量的相对值为4,CO2
18、释放量的相对值为6,计算可得,无氧呼吸消耗的葡萄糖占3/5。d条件下,O2吸收量与CO2释放量相等,此时只进行有氧呼吸,而CO2是在有氧呼吸的第二阶段产生的,其场所为线粒体基质,C项错误,D项正确。答案解析关闭D体系构建随堂演练-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.判断细胞呼吸方式的三大依据 体系构建随堂演练-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算(1)消耗等量的葡萄糖时,产生的CO2的物质的量之比无氧呼吸 有氧呼吸=1 3(2)产生等量的CO2时,消耗的葡萄糖的物质的量之比无氧呼吸 有氧呼吸=3 1-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结影响
19、细胞呼吸的环境因素及应用1.温度对细胞呼吸的影响(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。(2)曲线分析在最适温度时,呼吸速率最大。超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸速率下降。低于最适温度,呼吸酶活性下降,呼吸速率下降。(3)应用低温储存蔬菜和水果。蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量。-31-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。(2)曲线分析O2的体积分数=0时,只进行无氧呼吸。0O2的体积分数1,可知储藏前用CO2 处理后的蓝莓可进行无氧呼吸;第10天时,CO2
20、/O2=1,细胞只进行有氧呼吸,此时细胞内ATP来自线粒体和细胞质基质;第20天,未处理组蓝莓的CO2/O2的值更大,说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的CO2量更多,因此,未处理组蓝莓无氧呼吸产生的酒精量高于CO2处理组;第40天,未处理组蓝莓的CO2/O2的值为2,假设有氧呼吸吸收的O2量为a,则有氧呼吸释放的CO2量为a,无氧呼吸释放的CO2量也为a,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2。答案解析关闭C-42-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结5.种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。-43-核心梳
21、理提能探究考向感悟归纳总结(1)种子能否正常萌发,除了需要等外界条件,还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种子的生活力常用TTc法,其原理是有生活力的种子能够进行呼吸代谢,在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)还原为红色的三苯甲腙,种胚被染成红色。死亡的种子由于不能进行,TTc不能被还原为三苯甲腙,种胚不能被染成红色。(2)干燥种子不能像根的成熟区细胞那样发生吸水,而是依靠吸胀作用吸水,吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关,蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。因此,含较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种
22、子。-44-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为3个阶段(如上图),图中曲线1表示种子吸水过程的变化,曲线2表示CO2释放量的变化,曲线3表示O2吸收量的变化。在吸水的第一阶段(快速期)和第二阶段(滞后期),CO2的产生量(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量,到吸水的第三阶段(快速期),O2的消耗量则大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸主要是。吸水的第三阶段,细胞呼吸迅速增加,因为胚根突破种皮后,。答案:(1)一定的水分、适宜的温度和足够的氧气细胞呼吸(2)渗透蛋白质(3)大于无氧呼吸氧气供应得到改善,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成-45-核心
23、梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:(1)种子的萌发通常需要一定的水分、适宜的温度和足够的氧气等外界条件。呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)还原为红色的三苯甲腙,种胚被染成红色。死亡的种子由于不能进行细胞呼吸,底物无法被脱氢酶催化,不能使TTc还原为三苯甲腙,种胚不能被染成红色。(2)依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用较大。(3)种子萌发初期主要进行无氧呼吸,故在种子萌发的第一阶段和第二阶段,CO2的释放量大于O2的消耗量。胚根突破种皮后,氧气供应得到改善,新陈代谢旺盛,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成,此时生长较快。-46-核心梳理
24、提能探究考向感悟归纳总结1.O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的曲线分析-47-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)O2作为有氧呼吸的原料,可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。图甲中O2体积分数为0时,只进行无氧呼吸,随O2体积分数升高,有氧呼吸逐渐增强,无氧呼吸逐渐减弱。当O2体积分数为010%时,细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2体积分数为10%以上时,细胞只进行有氧呼吸。图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2释放量)及CO2释放总量。(2)图乙中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点,一般认为此时细胞的呼吸消耗有机物的量最少。AB段长度=BC
25、段长度,说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等,则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。-48-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.种子萌发时细胞吸水和呼吸速率变化曲线解读(1)在种子吸水的第阶段,由于(吸胀)吸水,呼吸速率上升。(2)在种子吸水的第阶段,细胞呼吸产生的CO2要比O2的消耗量大得多,说明此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的吸收量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根大量吸水(渗透吸水)。-49-核心梳理归纳总结(实验)探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理-50-核心梳理归纳总结2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡
26、萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生,装置如下图所示。(3)检测酒精的产生:从B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。-51-核心梳理归纳总结3.实验现象 4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下,产生CO2多而快;在无氧条件下,产生酒精,还产生少量CO2。-52-核心梳理归纳总结典例下图是探究活的酵母菌细胞呼吸的实验装置图。装置中底物(葡萄糖)充足且温度适宜。A、B表示着色液滴,可随容器中气体量的变化而发生移动。下列现象不可能发生的是()A.A不动,B右
27、移B.A左移,B不动C.A左移,B右移D.A不动,B不动 答案解析解析关闭A不动说明没有气体的消耗,只进行无氧呼吸,B右移说明产生气体(CO2)的体积大于消耗气体(O2)的体积,或者只产生气体(CO2),不消耗气体(O2),可见酵母菌进行的是无氧呼吸,A项可能发生;A左移说明有气体(O2)的消耗,即酵母菌进行了有氧呼吸,B不动说明消耗气体(O2)的体积与产生气体(CO2)的体积相等,两者结合说明酵母菌只进行有氧呼吸,B项可能发生;A左移说明有气体(O2)的消耗,即酵母菌进行了有氧呼吸,B右移说明产生气体(CO2)的体积大于消耗气体(O2)的体积,或者只产生气体(CO2),不消耗气体(O2),两
28、者结合说明酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸,C项可能发生;A不动说明没有气体的消耗,只进行无氧呼吸,B不动说明消耗气体(O2)的体积与产生气体(CO2)的体积相等,说明只进行有氧呼吸,D项不可能发生。答案解析关闭D-53-核心梳理归纳总结强化训练强化训练(2018天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是()A.t1t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10培养,O2相对含量达到稳定所
29、需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色 答案解析解析关闭由曲线可看出,t1t2过程中,O2的相对含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确。t3时CO2的相对含量大于t1时,t3时酵母菌只进行无氧呼吸,t1时酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,B项正确。若温度降低10,不再是酵母菌呼吸的最适温度,呼吸速率会减慢,O2消耗速率慢,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C项错误。酵母菌进行无氧呼吸会有酒精产生,用酸性重铬酸钾溶液进行检测,溶液变为灰绿色,D项正确。答案解析关闭C-54-核心梳理归纳总结巧妙设计实验装置探究细胞呼吸的方式及呼吸速率(1)细胞呼吸方
30、式的探究欲确定某种生物的细胞呼吸类型,应设置两套呼吸装置,装置如下图所示。实验结果预测和结论如右上表。-55-核心梳理归纳总结-56-核心梳理归纳总结(2)细胞呼吸速率的测定实验装置实验原理:组织细胞细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。-57-核心梳理归纳总结误差的校正a.如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则,植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。b.如果实验材料是种子,为防止微生物细胞呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。c.为减小气压、温度等物理膨胀
31、因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。-58-通关记通关辨通关练1.三磷酸腺苷(ATP)是一种高能磷酸化合物,分子简式为APPP,它是生物体新陈代谢的直接能源物质。2.ATP在细胞中含量很少,但转化非常快。3.细胞中产生ATP的生理过程有细胞呼吸和光合作用,产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。4.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。5.在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应,变成灰绿色。6.有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP,第三阶段产生ATP最多。7.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。8
32、.有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物,释放能量,生成ATP。-59-通关记通关辨通关练9.不同生物细胞无氧呼吸的产物不同,直接原因是所含酶的种类不同。-60-通关记通关辨通关练1.ATP的结构与功能(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP和ADP的含量总是处于动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路不相同,反应场所也不完全相同。但是物质是可循环利用的。(3)ATP的合成需要2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外,合成ATP的过程中有水生成。(4)ATP是一种高能磷酸化合物,其分子式可以简写为APPP,高
33、能磷酸键断裂时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量,所以ATP是与能量有关的一种物质,不能将两者等同。-61-通关记通关辨通关练2.细胞呼吸的过程(1)真核生物细胞呼吸的场所并非只有线粒体。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行;第二、三阶段在线粒体中进行。无氧呼吸始终在细胞质基质中进行。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等。原核生物细胞中无线粒体,有些由于具有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸,如好氧型细菌等。-62-通关记通关辨通关练(2)CO2的产生与细胞呼吸方式的判断不产生CO2的细胞呼吸一定是产生乳酸的无氧呼吸。产生CO2的细胞呼吸不一定
34、就是有氧呼吸,如酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2。(3)有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。(4)有O2参与的有氧呼吸过程是氧化分解过程,没有O2参与的无氧呼吸过程也是物质氧化分解过程。-63-通关记通关辨通关练1.把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如右图)置于适宜温度下,一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了amol,气体的总物质的量增加了bmol。下列关于酵母菌细胞呼吸的分析,错误的是()A.无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5bmolB.有氧呼吸产生的CO2的量为(6a-b)molC.细胞呼吸产生的CO2的量为(6a-2b)molD.细胞呼吸消耗的O2的量为(6a-3b)mo
35、l 答案解析解析关闭图示装置测量的气体变化量是细胞呼吸消耗O2和产生CO2的差值,有氧呼吸分解1 mol葡萄糖需消耗6 mol O2,生成6 mol CO2,CO2生成量和O2消耗量相等;酵母菌无氧呼吸分解1 mol葡萄糖不消耗O2,生成2 mol CO2。气体总量增加b mol,全是无氧呼吸产生的CO2的量,说明无氧呼吸消耗葡萄糖的量为0.5b mol。装置中的葡萄糖减少了a mol,则有氧呼吸消耗O2的量=(a-0.5b)6=(6a-3b)(mol)。细胞呼吸产生CO2的量=6a-3b+b=(6a-2b)(mol)。答案解析关闭B-64-通关记通关辨通关练2.呼吸熵(RQ=放出的CO2的量
36、/吸收的O2的量)可作为描述细胞呼吸过程中O2供应状态的一种指标。下图所示的是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,下列叙述正确的是()A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱B.B点有氧呼吸强度大于A点C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至C点D.C点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化 答案解析解析关闭酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中,如果只进行有氧呼吸,则放出的CO2的量与吸收的O2的量相等,即RQ=1。当放出的CO2的量大于吸收的O2的量时,表明既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,且差值越大,无氧呼吸所占的比例越大,即呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强,A项错误;
37、因为B点的RQ小于A点,所以B点有氧呼吸强度大于A点,B项正确;为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至A点与B点之间,C项错误;呼吸熵(RQ)表示放出的CO2的量/吸收的O2的量,并不代表细胞呼吸强度,故D项错误。答案解析关闭Bdsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893
38、y89ey698vhkrne lkhgi8eyokbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893y89ey69
39、8vhkrne lkhgi8eyokbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gen56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghm
40、ghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm563
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