1、细胞的能量通货的主要来源细胞呼吸时（优选）细胞的能量通货的主要来源细胞呼吸时二、二、ATPATP与与ADPADP的相互转化的相互转化1.ATP1.ATP分子中分子中 的那个高能磷酸键很容易水的那个高能磷酸键很容易水 解，也易重新生成。解，也易重新生成。2.2.转化的反应式：转化的反应式：ADPADP+PiPi+能量能量 ATPATP3.3.ADPADP转化为转化为ATPATP所需能量来源所需能量来源 (1)(1)动物、人、真菌、大多数细菌：来自细胞进动物、人、真菌、大多数细菌：来自细胞进 行行 时有机物分解所放能量。时有机物分解所放能量。(2)(2)绿色植物：除依赖绿色植物：除依赖 所释放能量
2、外，所释放能量外，在在 内进行内进行 时时,ADPADP转化为转化为ATPATP还还 利用了利用了 能。能。远离腺苷远离腺苷细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸叶绿体叶绿体光合作用光合作用光光1.1.ATPATP的形成途径的形成途径2.ATP与与ADP的相互转化的相互转化（1）转化图解）转化图解（2 2）图示信息：）图示信息：ATPATP的形成需满足的形成需满足4 4个条件：个条件：2 2种原料种原料ADPADP+PiPi、能量、酶。、能量、酶。酶酶1 1是合成酶，酶是合成酶，酶2 2是水解酶，不是同一种酶；能量是水解酶，不是同一种酶；能量1 1指光能或有机物分解释放的化学能指光能或有机物分解释放
3、的化学能,能量能量2 2是是ATPATP中远离腺苷的那个高能磷酸键水解释放的化学能。中远离腺苷的那个高能磷酸键水解释放的化学能。ADPADP、PiPi、ATPATP三种物质可反复循环利用，故三种物质可反复循环利用，故上述转化过程中物质是可逆的，能量不可逆，整上述转化过程中物质是可逆的，能量不可逆，整个反应是不可逆的。个反应是不可逆的。合成合成ATPATP的过程中有水生成。的过程中有水生成。提醒提醒4.4.真核细胞合成真核细胞合成ATPATP的场所有的场所有 。生物体内产生生物体内产生ATP的途径有光合作用和细胞的途径有光合作用和细胞呼吸两条，场所有叶绿体，细胞质基质和线粒体呼吸两条，场所有叶绿
4、体，细胞质基质和线粒体三个，但植物不见光部位如根部细胞和动物细胞三个，但植物不见光部位如根部细胞和动物细胞一样，途径只有一条，场所只有二个。一样，途径只有一条，场所只有二个。叶绿体、线粒体和叶绿体、线粒体和细胞质基质细胞质基质 ATPATP产生量与产生量与O O2 2供给量之间的关系曲线供给量之间的关系曲线 （1 1）在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机）在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机 物，产生少量物，产生少量ATPATP。（2 2）随）随O O2 2供应量增多供应量增多,有氧呼吸明显加强有氧呼吸明显加强,ATPATP 产生量随之增加，但当产生量随之增加，但当O O2 2供应量达到一定值
5、后供应量达到一定值后,ATPATP产生量不再增加产生量不再增加,此时的限制因素此时的限制因素可能是酶、有机物、可能是酶、有机物、ADPADP、磷酸等。、磷酸等。5、曲线解读、曲线解读1.1.在下列四种化合物的化学组成中，在下列四种化合物的化学组成中，“”中所中所 对应的含义最接近的是对应的含义最接近的是 （）A.A.和和 B.B.和和 C.C.和和 D.D.和和纠正训练纠正训练D2.2.（20082008广东卷，广东卷，4 4）关于叶肉细胞在光照条件）关于叶肉细胞在光照条件 下产生下产生ATPATP的描述，正确的是的描述，正确的是 ()()A.A.无氧条件下无氧条件下,光合作用是细胞光合作用是
6、细胞ATPATP的惟一来源的惟一来源 B.B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质 都能产生都能产生ATPATP C.C.线粒体和叶绿体合成线粒体和叶绿体合成ATPATP都依赖氧都依赖氧 D.D.细胞质中消耗的细胞质中消耗的ATPATP均来源于线粒体和叶绿体均来源于线粒体和叶绿体 解析解析 叶肉细胞在光照条件下，叶绿体可通过叶肉细胞在光照条件下，叶绿体可通过 光反应产生光反应产生ATPATP，在有氧条件下，细胞质基质、，在有氧条件下，细胞质基质、线粒体可通过呼吸作用产生线粒体可通过呼吸作用产生ATPATP，因此选，因此选B B。B三、探究酵母菌细胞呼吸的
7、方式三、探究酵母菌细胞呼吸的方式补充呼吸概念补充呼吸概念1.1.酵母菌异化作用方面代谢类型是酵母菌异化作用方面代谢类型是 型。型。2.2.检测检测COCO2 2的产生可使用澄清石灰水或的产生可使用澄清石灰水或 ，COCO2 2可使后者发生的颜色变化是可使后者发生的颜色变化是 。检验。检验COCO2 2多少可通过变混浊程度或多少可通过变混浊程度或 变黄色速度。变黄色速度。3.3.检测酒精的产生可使用橙色的检测酒精的产生可使用橙色的 ，其在酸性条件下，与酒精发生化学反应其在酸性条件下，与酒精发生化学反应,变成变成 。在实践上用途是检验是否。在实践上用途是检验是否 。4.4.该实验中葡萄糖的作用是为
8、酵母菌正常生活提该实验中葡萄糖的作用是为酵母菌正常生活提 供供 。兼性厌氧兼性厌氧溴麝香草酚溴麝香草酚蓝水溶液蓝水溶液由蓝由蓝变绿再变黄变绿再变黄重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液灰绿色灰绿色酒后驾车酒后驾车能源物质能源物质某研究小组的同学在探究酵母菌的细胞生理活动有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不（1）海洋中的电鳗有放电现象，其电能是由图（5）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量促进土壤中硝化细菌活动，有利于NH3中的 过程释放的能量转变而来的。块茎（5）玉米胚（6）人和动物（7）一般种子三、探究酵母菌细胞呼吸的方式（2008广东卷，4）关于叶肉细胞在光照条件会吸收CO2，为避免光
9、合作用的干扰，所以实验时说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色）。（2009安徽卷，29）现有等量的A、B两个品于 （）（2）随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,ATP实验强化在平时实验强化在平时 8.“8.“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验实验1.1.本实验的鉴定试剂及现象本实验的鉴定试剂及现象试剂试剂鉴定对象鉴定对象实验现象实验现象澄清石灰水澄清石灰水COCO2 2变混浊（据变混变混浊（据变混浊程度可确定浊程度可确定COCO2 2多少）多少）溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝溶液溶液COCO2 2蓝蓝绿绿黄（据黄（据变色的时间快慢变色的时间快慢确
10、定确定COCO2 2的多少）的多少）重铬酸钾溶液重铬酸钾溶液酒精酒精橙色橙色灰绿色灰绿色（酸性条件）（酸性条件）2.2.实验过程实验过程 （1 1）配制酵母菌培养液。）配制酵母菌培养液。（2 2）检测）检测COCO2 2的产生，装置如图所示：的产生，装置如图所示：（3 3）检测酒精的产生：）检测酒精的产生：自自A A、B B中各取中各取2 2 mLmL滤液分别注入编号为滤液分别注入编号为1 1、2 2的的 两支试管中两支试管中分别滴加分别滴加0.5 0.5 mLmL溶有溶有0.10.1g g重铬酸重铬酸 钾的浓硫酸溶液钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。振荡并观察溶液的颜色变化。3.3.实
11、验现象实验现象 （1 1）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中）甲、乙两装置中石灰水都变混浊，且甲中 混浊程度高且快。混浊程度高且快。（2 2）2 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 1号试号试 管不变色。管不变色。4.4.实验结论实验结论 即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可即酵母菌的呼吸类型既可以进行有氧呼吸又可 以进行无氧呼吸以进行无氧呼吸兼性厌氧型。兼性厌氧型。检验酒精的化学反应在实践上用途：检验酒精的化学反应在实践上用途：检测司机是否酒后驾车。检测司机是否酒后驾车。培养液中葡萄糖的作用：培养液中葡萄糖的作用：保证酵母菌的正常生活。保证酵母菌的正常生活
12、。上图甲装置中第一瓶加上图甲装置中第一瓶加NaOHNaOH是为了吸收空气中是为了吸收空气中COCO2 2，排除干扰；乙装置，排除干扰；乙装置B B瓶先密封一瓶先密封一段时间再连通澄清石灰水的锥形瓶段时间再连通澄清石灰水的锥形瓶,目的是先消耗掉目的是先消耗掉B B瓶内空气瓶内空气,确保是无氧呼吸产生的确保是无氧呼吸产生的COCO2 2通入澄清的石灰水中。通入澄清的石灰水中。该实验是对比实验该实验是对比实验因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。提醒提醒对位训练对位训练6.6.下图为下图为“探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式”的实验装的实验装 置图，请据图
13、分析：置图，请据图分析：（1 1）A A瓶加入的试剂是瓶加入的试剂是 ，其目的是，其目的是 。（2 2）C C瓶和瓶和E E瓶加入的试剂是瓶加入的试剂是 ，其作，其作用是用是 。（3 3）图中装置有无错误之处，如果有请在图中加）图中装置有无错误之处，如果有请在图中加以改正。以改正。（4 4）D D瓶应封口放置一段时间后，再连通瓶应封口放置一段时间后，再连通E E瓶瓶,其其原因是原因是 。（5 5）请写出连通后）请写出连通后D D瓶中的反应式。瓶中的反应式。（2）澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）是为了吸收空气中CO2，排除干扰；细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体检测CO2的产生 （3）
14、如图所示下列叙述正确的是 （）通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。中的氨基酸来源于蛋白质的分解，因此可能有必（2009安徽卷，29）现有等量的A、B两个品生物体内产生ATP的途径有光合作用和细胞源于细胞质基质和线粒体。32P标记的ATP是新合成的 ATP是细胞内有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不（4）温度、氧含量分别为3、3.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”（即靶是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。冲洗，下列曲线图中，能正确显示瓶内温度变化而在有氧呼吸过程的第三阶段有氧气参与，检验酒精的化学反应在实践上用途：答案答案 （1 1）NaOHNaO
15、H溶液溶液 使进入使进入B B瓶的空气先经过瓶的空气先经过NaOHNaOH处处理，排除空气中理，排除空气中COCO2 2对实验结果的干扰对实验结果的干扰（2 2）澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）检测检测COCO2 2的产生的产生 （3 3）如图所示）如图所示（4 4）D D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通的氧气消耗完，再连通E E瓶，就可以确保通入澄清瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的COCO2 2是酵母菌是酵母菌的无氧呼吸所产生的的无氧呼吸所产生
16、的（5 5）C C6 6H H1212O O6 6 2 2C C2 2H H5 5OHOH+2+2COCO2 2+少量能量少量能量酶酶四、细胞呼吸的方式四、细胞呼吸的方式 有氧呼吸和无氧呼吸过程及比较有氧呼吸和无氧呼吸过程及比较1.1.有氧呼吸过程有氧呼吸过程练一练练一练 （1 1）有氧呼吸最常用的原料）有氧呼吸最常用的原料 ，H H产产 生于第生于第 阶段阶段,H H利用于第利用于第 阶段阶段,ATPATP 产生于第产生于第 阶段阶段,产生最多的是第产生最多的是第 阶阶 段，丙酮酸产生于第段，丙酮酸产生于第 阶段，利用于第阶段，利用于第 阶段阶段,H H2 2O O利用于第利用于第 阶段阶段
17、,产生于第产生于第 阶段，阶段，O O2 2利利 用于第用于第 阶段，阶段，COCO2 2产生于第产生于第 阶段。阶段。（2 2）无氧呼吸中产生乳酸的有）无氧呼吸中产生乳酸的有 ，产生酒精的有，产生酒精的有 。（1 1）酵母菌（）酵母菌（2 2）乳酸菌（）乳酸菌（3 3）水稻（）水稻（4 4）马铃薯）马铃薯 块茎（块茎（5 5）玉米胚（）玉米胚（6 6）人和动物（）人和动物（7 7）一般种子）一般种子 （8 8）水果（）水果（9 9）甜菜块根）甜菜块根C C6H H12O O6一、二一、二一、二、三一、二、三三三三三一一二二二二三三三三二二（2 2）、（）、（4 4）、）、（5 5）、（）、（
18、6 6）、（）、（9 9）（1 1）、）、（3 3）、（）、（7 7）、（）、（8 8）3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反应条件反应条件呼吸场所呼吸场所分解产物分解产物释放能量释放能量特点特点相互联系相互联系3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点反应条件反应条件需要需要O O2 2、酶和适宜、酶和适宜的温度的温度不需要不需要O O2 2，需要酶和，需要酶和适宜的温度适宜的温度呼吸场所呼吸场所第一阶段在细胞质第一阶段在细胞质基质中，第二、三基质中，第二
19、、三阶段在线粒体内阶段在线粒体内全过程都在细胞质基全过程都在细胞质基质中质中分解产物分解产物COCO2 2和和H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸释放能量释放能量释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量特点特点有机物彻底分解，有机物彻底分解，能量完全释放能量完全释放有机物没有彻底分有机物没有彻底分解，能量没完全释放解，能量没完全释放相互联系相互联系其实质都是分解有机物，释放能量，生成其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATPATP供生命活动需要；第一阶段（从葡萄供生命活动需要；第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同糖到丙酮酸）完全相同 有氧呼吸过程中有氧呼吸过程中H
20、H2 2O O既是反应物（第二阶段利用），又是生既是反应物（第二阶段利用），又是生成物（第三阶段生成），且生成的成物（第三阶段生成），且生成的H H2 2O O中的氧全部来源中的氧全部来源O O2 2。有有H H2 2O O生成一定是有氧呼吸，有生成一定是有氧呼吸，有COCO2 2生成一定不是乳酸发酵。生成一定不是乳酸发酵。无氧呼吸只释放少量能量，无氧呼吸只释放少量能量，其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物酒精或酒精或乳乳酸中。酸中。水稻等植物长期水淹后烂根的原因：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。玉米种子烂胚的原因：无氧呼
21、吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。(5)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。(6)有氧呼吸中氧元素的来源和去路有氧呼吸中氧元素的来源和去路(7)原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌原核生物无线粒体，仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。等。提醒提醒化碳的产生场所是 。甲组的酒精产量与丙组相同因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。ADP、Pi、ATP三种物质可反复循环利用，故促进土壤中硝化细菌活动，有利于NH3有氧呼吸
22、与无氧呼吸的比较科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基完成、过程所需的主要条件是酶和ATP五、细胞呼吸的影响因素及其应用要原因是 。和ATP产生,但加入丙酮酸后,马上就有CO2和H+O2H2O；ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸答案 （1）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制下产生ATP的描述，正确的是 ()地窖中的CO2浓度较高,有利题组二：有关细胞呼吸过程及影响因素的考查（3）该实验设计对照组Y瓶的目的是 。(5)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于参与催化反应的酶不同。在体温调节中，肾上腺素和甲状腺激素是协同通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸 下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为下图
23、表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a a、b b、c c、d d时时,测得测得COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。下吸收量的变化。下 列相关叙述正确的是列相关叙述正确的是 (B)A.A.氧浓度为氧浓度为a a时，最适于储藏该植物器官时，最适于储藏该植物器官 B.B.氧浓度为氧浓度为b b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有 氧呼吸的氧呼吸的5 5倍倍 C.氧浓度为氧浓度为c时，无氧呼吸最弱时，无氧呼吸最弱 D.氧浓度为氧浓度为d时时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 据据COCO2 2释放量和释放量和O O2 2消耗量判断细
24、胞呼消耗量判断细胞呼吸状况。在以吸状况。在以C C6 6H H1212O O6 6为呼吸底物的情况下为呼吸底物的情况下,COCO2 2释释放量和放量和O O2 2的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依的消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：据，总结如下：(1)(1)无无COCO2 2释放时释放时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。(2)(2)不消耗不消耗O O2 2，但产生，但产生COCO2 2,细胞只进行产生酒精细胞只进行产生酒精的无氧呼吸
25、。此种情况下容器内气的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积可增大体体积可增大,如酵母菌的无氧呼吸。如酵母菌的无氧呼吸。(3)(3)COCO2 2释放量等于释放量等于O O2 2消耗量时，消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将不变化，但若将COCO2 2吸收，可引起气体体积减小。吸收，可引起气体体积减小。规律方法规律方法(4)(4)当当COCO2 2释放量大于释放量大于O O2 2消耗量时，消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同种方式，如酵母菌
26、在不同O O2 2浓度下的细胞呼吸。浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析：分析：若若 ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。若若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。若若 有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。34oco22VV34oco22VV34oco22VV变式训练变式训练 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不 同浓度的氧气时，其产生的同浓度的氧气时，其产生的C
27、 C2 2H H5 5OHOH和和COCO2 2的量的量 如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结 论是论是 ()()氧浓度氧浓度（%）a a b b c c d d 产生产生COCO2 2的量的量 9 9 molmol 12.5 12.5 mol mol 15 15 molmol 3030 mol mol 产生酒产生酒精的量精的量 9 9 mol mol 6.5 6.5 mol mol 6 6 molmol 0 0 mol mol A.aA.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.bB.b浓度时酵母菌有氧呼
28、吸速率大于无氧呼吸速率浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C.cC.c浓度时有浓度时有50%50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.dD.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸解析解析 由有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若由有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若COCO2 2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；而当进行无氧呼吸；而当COCO2 2的量大于酒精的量时，则的量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧
29、呼吸,通过计算可知通过计算可知b b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；速率；c c中中66.7%66.7%的酵母菌进行酒精发酵；的酵母菌进行酒精发酵；d d中无酒中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。答案答案 D构建知识网络构建知识网络4.4.把鼠的肝组织磨碎后高速离心，细胞匀浆分成把鼠的肝组织磨碎后高速离心，细胞匀浆分成 a a、b b、c c、d d四层。往四层。往c c层加入葡萄糖层加入葡萄糖,没有没有COCO2 2 和和ATPATP产生产生,但加入丙酮酸后但加入丙酮酸后,马上就有马上就有COCO2 2和和
30、ATPATP产生产生,则则c c层必定含有层必定含有 ()()线粒体线粒体 核糖体核糖体 细胞质基质细胞质基质 ADPADP A.A.和和 B.B.和和 C.C.和和 D.D.和和 解析解析 分析题干，细胞匀浆经离心后形成分析题干，细胞匀浆经离心后形成4 4层，层，这这4 4层分布有不同的细胞器。层分布有不同的细胞器。c c层加入葡萄糖，层加入葡萄糖，没有没有COCO2 2和和ATPATP产生，但加入丙酮酸后，马上就产生，但加入丙酮酸后，马上就 有有COCO2 2和和ATPATP产生产生,可以推出可以推出c c层含有线粒体，它层含有线粒体，它 能利用丙酮酸而不能利用葡萄糖；另外要产生能利用丙酮
31、酸而不能利用葡萄糖；另外要产生 ATPATP则一定需要则一定需要ADPADP作原料。作原料。C五、五、细胞呼吸的影响因素及其应用细胞呼吸的影响因素及其应用1.1.内部因素内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量）遗传因素（决定酶的种类和数量）（1 1）不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱）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。生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。（2 2）同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸）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
32、低。高，成熟期细胞呼吸速率较低。（3 3）同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，）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。如生殖器官大于营养器官。2.2.环境因素环境因素 （1 1）温度）温度 呼吸作用在最适温度（呼吸作用在最适温度（2525 3535）时最强；超过最适温度，）时最强；超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失呼吸酶的活性降低甚至变性失 活，呼吸作用受抑制；低于最活，呼吸作用受抑制；低于最 适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。生产上常利用适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽
33、培过程中，夜间适当降温，抑在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，抑 制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高 产量的目的。产量的目的。（2 2）O O2 2的浓度的浓度 在在O O2 2浓度为零时只进行无氧浓度为零时只进行无氧 呼吸；浓度为呼吸；浓度为10%10%以下，既以下，既 进行有氧呼吸又进行无氧呼进行有氧呼吸又进行无氧呼 吸；浓度为吸；浓度为10%10%以上，只进行有氧呼吸（如图）。以上，只进行有氧呼吸（如图）。生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这生产中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保
34、鲜时间。一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜，所以一般同时产生酒精，一样不利于蔬菜、水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧（采用低氧（5%5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。制。无土栽培通入空气，无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸的有氧呼吸,保证能量供应，促进矿质元素的吸收。保证能量供应，促进矿质元素的吸收
35、。（3 3）COCO2 2浓度浓度从化学平衡的角度分析，从化学平衡的角度分析，COCO2 2浓度浓度增加，呼吸速率下降（如图）。增加，呼吸速率下降（如图）。在密闭的地窖中，氧气浓度低在密闭的地窖中，氧气浓度低,COCO2 2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的代谢水平降低，有利于保存蔬菜、水果。代谢水平降低，有利于保存蔬菜、水果。（4 4）含水量）含水量在一定范围内，呼吸作用强度在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而加强，随含随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱（如图）。水量的减少而减弱（如图）。粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处
36、于粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中的温度上升，反过来又进强，使贮藏的种子堆中的温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。3.3.细胞呼吸原理的应用实例细胞呼吸原理的应用实例 （1 1）用透气纱布或）用透气纱布或“创可贴创可贴”包扎伤口：增加包扎伤口：增加 通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。早期通气早期通气
37、促进酵母菌有氧呼吸，促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖利于菌种繁殖 后期密封发酵罐后期密封发酵罐促进酵母菌无促进酵母菌无 氧呼吸，利于产生酒精氧呼吸，利于产生酒精 （3 3）食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空）食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空 气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧 呼吸。呼吸。（2 2）酿）酿 酒时酒时 促进根细胞呼吸作用，有利于主动运促进根细胞呼吸作用，有利于主动运 输，为矿质元素吸收供应能量输，为矿质元素吸收供应能量 促进土壤中硝化细菌活动，有利于促进土壤中硝化细菌活动，有利于NHNH3 3 NO NO 从而提高土壤肥力从而提
38、高土壤肥力（5 5）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。（6 6）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。土土（4 4）壤壤 松松 土土转化转化3对位训练对位训练5.5.下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧 浓度下浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2生成量的变化，请据生成量的变化，请据 图回答：图回答：（1 1）图中曲线）图中曲线QRQR区段区段COCO2 2生成量急剧减少的主生成量急剧减少的主 要原因是要原因是 。（
39、2 2）点的生物学含义是无氧呼吸消失点点的生物学含义是无氧呼吸消失点,此时此时O O2 2吸收量吸收量 （、（、=）COCO2 2的释放量。的释放量。（3 3）氧浓度调节到）氧浓度调节到 点的对应浓度时，更有点的对应浓度时，更有利于蔬菜粮食的贮存。理由是利于蔬菜粮食的贮存。理由是 。（4 4）若图中的）若图中的ABAB段与段与BCBC段的距离等长段的距离等长,说明此时说明此时有氧呼吸释放的有氧呼吸释放的COCO2 2与无氧呼吸释放的与无氧呼吸释放的COCO2 2相比相比（填（填“一样多一样多”或或“更多更多”或或“更少更少”），有氧），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的呼吸消耗的葡萄糖量是无氧
40、呼吸的 倍。倍。（5 5）在原图中绘出无氧呼吸产生的）在原图中绘出无氧呼吸产生的COCO2 2随氧气浓随氧气浓度变化而变化的曲线。度变化而变化的曲线。答案答案 （1 1）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制（2 2）P P =（3 3）R R 此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，有机物的消耗最少制，有机物的消耗最少（4 4）一样多）一样多 1/31/3（5 5）所绘曲线应能表现下降趋势，并经过）所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q Q、B B以及以及P P点在点在x x轴上的投影点。如图（虚线）所示：轴上的投影点。如图（虚线）所示：思维误区警示思
41、维误区警示易错分析易错分析 关于关于ATPATP分子结构相关内容辨析不清分子结构相关内容辨析不清 从从ATPATP的结构式分析，的结构式分析，1 1分子分子ATPATP包括包括1 1分子腺分子腺苷苷A(A(与与DNADNA、RNARNA中碱基中碱基A A含义不同含义不同););由腺嘌呤由腺嘌呤（碱基）和核糖（五碳糖）组成，三分子磷酸基（碱基）和核糖（五碳糖）组成，三分子磷酸基团，团，2 2个高能磷酸键。个高能磷酸键。ATPATP水解时远离腺苷的高能水解时远离腺苷的高能磷酸键首先断裂，释放能量磷酸键首先断裂，释放能量,变成变成ADPADP；若完全水；若完全水解解,另一个高能磷酸键也将断裂变成另一
42、个高能磷酸键也将断裂变成AMPAMP。解题思路探究解题思路探究解析解析 本题综合考查了高中生物课本中几种化合本题综合考查了高中生物课本中几种化合物的化学组成，中物的化学组成，中“”所对应的含义是腺嘌所对应的含义是腺嘌呤核糖核苷酸，中呤核糖核苷酸，中“”所对应的含义是腺嘌所对应的含义是腺嘌呤，中呤，中“”所对应的含义是腺嘌呤脱氧核苷所对应的含义是腺嘌呤脱氧核苷酸，中酸，中“”所对应的含义是腺嘌呤。所对应的含义是腺嘌呤。答案答案2.2.要使要使1818个高能磷酸键断裂，则需多少个个高能磷酸键断裂，则需多少个ATPATP分分 子完全水解子完全水解 （）A.9A.9个个 B.18B.18个个 C.36
43、C.36个个 D.54D.54个个 解析解析 一个一个ATPATP分子完全水解有分子完全水解有2 2个高能磷酸键个高能磷酸键 断裂，故只需断裂，故只需9 9个个ATPATP分子。分子。A0%时的异常数据时,要H+O2H2O；题组一：有关ATP相关内容的考查（5）稻田定期排水：促进水稻根细胞有氧呼吸。（2008上海卷，29）右图解析 Na+进出细胞一般为主动运输，消耗能量；与C3结合，该转变过程属于暗反应上述转化过程中物质是可逆的，能量不可逆，整用于第 阶段，CO2产生于第 阶段。酶2催化的反应是有氧呼吸的一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。腺苷的高能磷酸键很容易断裂也很容易重新形解析 N
44、a+进出细胞一般为主动运输，消耗能量；（1）该实验的目的是 。是由图中 过程释放出来的。线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧H经转移到葡萄糖，首先H(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液的颜色变化。装置中的酵母菌处于有氧环境,进行出芽生殖,有知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 通过通过“绿色植物或酵母菌细胞呼吸方式的判绿色植物或酵母菌细胞呼吸方式的判定和计算定和计算”的考查，提升的考查，提升“用数学方式准确描述用数学方式准确描述生物学方面的内容生物学方面的内容”的能力。的能力。1.1.下面关于下面关于ATPATP的叙述，错误的是的叙述，错误的是 ()()A.A.细
45、胞质和细胞核中都有细胞质和细胞核中都有ATPATP的分布的分布 B.B.ATPATP合成所需的能量由磷酸提供合成所需的能量由磷酸提供 C.C.ATPATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D.D.正常细胞中正常细胞中ATPATP与与ADPADP的比值在一定范的比值在一定范 围内变化围内变化 解析解析 合成合成ATPATP时所需的能量由细胞呼吸和时所需的能量由细胞呼吸和 光合作用提供。光合作用提供。B随堂过关检测随堂过关检测题组一：有关题组一：有关ATPATP相关内容的考查相关内容的考查2.2.下列有关下列有关ATPATP的叙述的叙述,正确的是（双选）正确的是（双选）
46、()()A.A.人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔 葡萄糖生成葡萄糖生成ATPATP的量与安静时相等的量与安静时相等 B.B.若细胞内若细胞内NaNa+浓度偏高，为维持浓度偏高，为维持NaNa+浓度的稳浓度的稳 定定,细胞消耗细胞消耗ATPATP的量增加的量增加 C.C.人在寒冷时人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增肾上腺素和甲状腺激素分泌增 多，细胞产生多，细胞产生ATPATP的量增加的量增加 D.D.人在饥饿时人在饥饿时,细胞中细胞中ATPATP与与ADPADP的含量难以达的含量难以达 到动态平衡到动态平衡解析解析 NaNa+进出细胞一般为主动运
47、输，消耗能量；进出细胞一般为主动运输，消耗能量；在体温调节中，肾上腺素和甲状腺激素是协同在体温调节中，肾上腺素和甲状腺激素是协同作用，都可以通过促进新陈代谢而达到增加产作用，都可以通过促进新陈代谢而达到增加产热的作用。热的作用。答案答案 BC3.3.（20092009广东卷，广东卷，4 4）利用地窖贮藏种子、果蔬）利用地窖贮藏种子、果蔬 在我国历史悠久。地窖中的在我国历史悠久。地窖中的COCO2 2浓度较高浓度较高,有利有利 于于 （）A.A.降低呼吸强度降低呼吸强度 B.B.降低水分吸收降低水分吸收 C.C.促进果实成熟促进果实成熟 D.D.促进光合作用促进光合作用 解析解析 地窖中地窖中O
48、 O2 2浓度低，浓度低，COCO2 2浓度高浓度高,抑制植物抑制植物 的有氧呼吸，降低有机物的消耗，有利于种子、的有氧呼吸，降低有机物的消耗，有利于种子、果蔬的储存。果蔬的储存。A题组二：有关细胞呼吸过程及影响因素的考查题组二：有关细胞呼吸过程及影响因素的考查4.4.（20082008上海卷，上海卷，2929）右图）右图 表示呼吸作用过程中葡萄糖表示呼吸作用过程中葡萄糖 分解的两个途径。酶分解的两个途径。酶1 1、酶、酶2 2、酶酶3 3依次分别存在于依次分别存在于 ()()A.A.线粒体、线粒体和细胞质基质线粒体、线粒体和细胞质基质 B.B.线粒体、细胞质基质和线粒体线粒体、细胞质基质和线
49、粒体 C.C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D.D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体细胞质基质、细胞质基质和线粒体解析解析 酶酶1 1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段，在催化的反应是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行；酶细胞质基质中进行；酶2 2催化的反应是有氧呼吸的催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体中进行；酶第二、三阶段，在线粒体中进行；酶3 3催化的反应催化的反应是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。答案答案 C5.5.为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究 人员在
50、不同的温度和不同氧含量的条件下，人员在不同的温度和不同氧含量的条件下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释 放量，其数据如下表所示（表中为相对值）。放量，其数据如下表所示（表中为相对值）。0.1%0.1%1.0%1.0%3.0%3.0%10.0%10.0%20.0%20.0%40.0%40.0%336.26.23.63.61.21.24.44.45.45.45.35.3101031.231.253.753.75.95.921.521.533.633.632.632.6202046.446.435.235.26.46.438.938.965.565.567
