1、第 3 节ATP 的主要来源细胞呼吸一、细胞呼吸1概念氧化分解化碳或其他产物ATP有机物在细胞内经过一系列的_,生成_，释放出能量并生成_的过程。2分类:_和_。对绝大多数生物来说，_是细胞呼吸的主要形式。有氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸与呼吸的区别是什么？有氧呼吸答案：细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸；而呼吸包括肺通气、气体交换、气体在血液中的运输、氧气的利用。二氧二、有氧呼吸1概念细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物_，产生二氧化碳和_，释放能量，生成许多 ATP 的过程。彻底氧化分解水2反应式：_C6H12O66O26H2O 酶6CO212H2O_。能量3过程2 分子丙酮酸H细
2、胞质基质丙酮酸水H少量线粒体基质H氧线粒体内膜1.有氧呼吸有水的产生和水的消耗。()2有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质中。()三、无氧呼吸酶二氧化碳少量能量1概念：在无氧或缺氧的条件中，细胞通过 _的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底的氧化分解，产生 _、酒精或乳酸，同时释放出 _的过程。212223C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量2反应式酶(1)产物为酒精:_。(2)产物为乳酸:_。3过程第一完全(1)第一阶段：与有氧呼吸的 _阶段 _相同。(2)第二阶段：丙酮酸 _和 _，或者转化为 _。酒精二氧化碳乳酸无氧呼吸的场所是_；人成熟红细胞呼吸方式为_。细胞质基
3、质无氧呼吸262427282930酶C6H12O6 2C3H6O3少量能量25第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜物质变化1 分子葡萄糖2 分子丙酮酸少量H丙酮酸水CO2大量HHO2H2O能量释放少量能量少量能量大量能量O2 参与情况不参与不参与参与考点细胞呼吸1有氧呼吸三个阶段的比较2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解项目有氧呼吸无氧呼吸区别场所先在细胞质基质中，后在线粒体中始终在细胞质基质中氧气、酶第一、二阶段不需氧，需酶不需氧，需酶物质变化彻底：C6H12O6CO2H2O不彻底：能量释放 大量(38 个 ATP)少量(2 个 ATP)(2)
4、过程分析项目有氧呼吸无氧呼吸联系过程第一阶段相同实质分解有机物释放能量的过程意义为生命活动提供能量；其中间产物为其他化合物的合成提供原料续表生物无氧呼吸产物大多数植物酵母菌玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根高等动物、人、乳酸菌酒精和 CO2乳酸3.无氧呼吸的产物(1)遗传特性酶无氧呼吸产物(乳酸或酒精)(2)不同生物无氧呼吸的产物不同决定决定有氧呼吸中氧元素的去路有氧呼吸、无氧呼吸的过程与条件【典例 1】下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是()A中数值最大的是B代表的是氧气C线粒体中能完成图示全过程D蛔虫不能完成图示全过程解题思路第一步图形分析：从图中看出，、都是 ATP，、是水，是氧气。第二
5、步选项分析：A项，有氧呼吸的第三阶段产生的ATP最多，也就是；B 项，、都是水，但是反应物，是生成物；C 项，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，线粒体不能完成有氧呼吸全过程；D 项，蛔虫无线粒体，不能完成图示全过程。答案D 考点对应练1细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别不包括()A细胞中是否有线粒体AB是否有氧气参与C最终分解产物的类型D释放出能量的多少解析：没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如好氧细菌。CO2 产生量0只进行产生乳酸的无氧呼吸CO2 产生量O2 吸收量只进行有氧呼吸只产生 CO2，不消耗 O2只进行产生酒精和 CO2 的无氧呼吸CO2 产生量O2 吸收量两种呼吸同时存在V
6、CO2 VO24 3，有氧呼吸无氧呼吸消耗葡萄糖的速率VCO2 VO24 3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率无氧呼吸消耗葡萄糖的速率考点呼吸作用方式的判断1方法：根据物质变化的数量呼吸类型判断CO2 产生量O2 吸收量VCO2 VO24 3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率无氧呼吸消耗葡萄糖的速率酒精量CO2只进行无氧呼吸酒精量CO2两种呼吸同时存在有 H2O 产生一定进行着有氧呼吸续表注：酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸都有 CO2 的产生，因此不能用有无 CO2 的产生来判断酵母菌的呼吸作用方式。2实例：酵母菌的呼吸类型判断及图形的分析图示分析结论A 点只产生 CO2，不消耗 O2只进行无氧呼吸B 点无氧呼吸
7、速率有氧呼吸速率两种呼吸同时存在且CO2 的总释放量最低C 点以后 CO2 的产生量O2 的吸收量只进行有氧呼吸D 点O2 浓度10%只进行有氧呼吸AC 段CO2 的产生量O2 的吸收量两种呼吸同时存在【典例 2】有一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(两种细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为 a 时()A酵母菌只进行无氧呼吸B2/3 的葡萄糖用于无氧呼吸C1/3 的葡萄糖用于无氧呼吸D酵母菌停止发酵解题思路第一步计算无氧呼吸产生 CO2 的量：酵母菌的呼吸类型是兼性厌氧型，酵母菌无氧呼吸产生酒精和 CO2 的摩尔数之比是 1 1。则位于 a
8、 点时酒精的产生量是 6 mol，则CO2 的生成量也为 6 mol。第二步计算有氧呼吸产生 CO2 的量：CO2 的生成量等于有氧呼吸与无氧呼吸生成量之和；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CO2 的量，等于有氧呼吸产生 CO2 的量：15mol6mol9mol。第三步计算两种呼吸消耗葡萄糖的量：有氧呼吸每消耗1mol 的葡萄糖产生6mol CO2，生成9mol CO2，则消耗了1.5mol的葡萄糖。无氧呼吸每消耗 1mol 葡萄糖产生 2mol CO2，当生成 6mol CO2 时，则消耗了 3mol 的葡萄糖。因此，有氧呼吸与无氧呼
9、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。答案B 考点对应练2酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有培养液的密闭的锥形瓶中，测得 CO2 的释放量比 O2 的吸收量大 1 倍，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为()BA1 6B1 3C1 2D1 1解析：有氧呼吸产生的 CO2 与消耗的O2 等量，当CO2 的释放量比O2 的吸收量大1 倍时，说明无氧呼吸产生的CO2与有氧呼吸产生的CO2 等量，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 1 3。因素原因图解应用温度最适温度时，细胞呼吸最强超过或低于最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失
10、活，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果大棚蔬菜夜间适当降温，降低呼吸消耗，提高产量考点影响细胞呼吸的环境因素及其应用1影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用因素原因图解应用O2浓度O2 浓度低时，无氧呼吸占优势；随 O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当 O2 浓度达到一定值后，随 O2 浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量、ADP、磷酸等因素的影响)适当降低氧气浓度以抑制呼吸消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间中耕松土增加根的有氧呼吸医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖续表因素原因图解应用CO2浓度从化学平衡的角度分析：CO2 浓度增加
11、，呼吸速率下降蔬菜和水果的保鲜中，增加 CO2 浓度，保鲜效果更好含水量在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢在作物种子贮藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗矿质元素有些矿质元素是酶的激活剂，影响与细胞呼吸有关的酶的活性合理施肥续表2.呼吸方式在生活实践中的应用(1)伤口过深或被生锈铁钉扎伤后，如不及时治疗，会导致破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。(2)酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、醋酸杆菌等既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。有氧时，进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧时，进行无氧呼吸，可用来生产酒、味精、食醋等。(3)作物栽培时要及时松土透气，
12、利于根系的有氧呼吸，促进对水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根长期进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞发生毒害作用，使根腐烂。(4)剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸会使肌肉酸胀无力，所以人在进行体育锻炼时，提倡慢跑等有氧运动。【典例3】(2011年海南)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A种子风干脱水后细胞呼吸增强B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解题思路种子风干脱水后，由于水分减少，细胞呼吸减弱；破伤风杆菌是厌氧细菌，在无氧条件下能大量繁殖；小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。答案B 考点对应练3.关于细胞呼吸的叙述，正
13、确的是()DA.水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B.荔枝在无 O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中，可延长保鲜时间C.快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量D.玉米经酵母菌发酵可产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼吸实现的解析：水果的保鲜条件是低 O2、零上低温；快速登山主要由有氧呼吸提供能量。探究酵母菌的细胞呼吸方式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。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长
14、短,可以检测酵母菌培养液中 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。2实验流程3实验现象(1)甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且速度快。(2)2 号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 号试管不变色。4实验结论【典例】(2011 年宁波统考)下图是某同学为了研究酵母菌的厌氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时锥形瓶中装有质量分数为 2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。实验过程中，刻度玻璃管中的有色液滴会向右移动。表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的液滴右移的距离(单位：cm)。请判断下列有关叙述错误的是()时间(
15、min)温度()123454000.10.20.3100.21.01.93.14.0200.41.32.23.34.5350.71.42.84.45.05500.10.20.30.4A.实验开始前应对葡萄糖溶液作煮沸处理，以除去氧气和灭菌B表中数据可以表示酵母菌厌氧呼吸所产生的 CO2 的量C在一定范围内，随着温度升高，酵母菌的厌氧呼吸强度越来越大D35最有利于酵母菌的厌氧呼吸，随着实验的进行，液滴右移的速率越来越大解题思路第一步明确实验过程、提取隐含信息：酵母菌在葡萄糖溶液中大量繁殖，产生大量二氧化碳，使刻度玻璃管中的有色液滴向右移动。第二步信息转化：氮气使装置中形成无氧环境；不同温度下的酵
16、母菌数量都呈现四个时期：调整期、对数期、稳定期、衰亡期。第三步分析选项：A 项在加入酵母菌之前，应对葡萄糖溶液作煮沸处理，以除去氧气和灭菌，有利于酵母菌的繁殖，同时也能证明气体都是由酵母菌发酵产生的；C 项在一定范围内，随着温度升高，酵母菌的厌氧呼吸强度越来越大，但当温度超过最适温度后会随温度的上升而下降；D 项，35的实验组中，厌氧呼吸所产生的 CO2 的量多，说明最有利于酵母菌的厌氧呼吸，但随着实验的进行，葡萄糖量减少和有毒物质的积累，酵母菌的厌氧呼吸减慢，液滴右移的速率越来越小。答案D提高实验严谨性的方法无氧呼吸装置瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥
17、形瓶，确保是无氧呼吸产生的 CO2 通入澄清的石灰水。1(2011 年潮州统考)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()A线粒体是需氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行厌氧呼吸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 CO2D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解析：叶绿体合成的 ATP 只用在暗反应中；细胞呼吸中的无氧呼吸不需 O2。答案：C2(2011 年广东联考)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
18、分比(假设能量全部来自糖类的分解)。下列相关的说法正确的是()A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C100 米跑时，所需 ATP 主要由有氧呼吸产生D1 500 米跑时，两种呼吸方式消耗的葡萄糖的量不相等解析：短跑时无氧呼吸占优势，长跑时有氧呼吸占优势。答案：D3(2011 年汕头模拟)下图为探究酵母菌进行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需氧呼吸，同时又进行厌氧呼吸的是()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
19、置 2 中液滴左移解析：装置 1 中 NaOH 吸收 CO2，液滴左移说明在不断消耗 O2，说明存在着有氧呼吸；装置 2 中有清水，不吸收 CO2，液滴右移，说明存在着无氧呼吸。答案：B4(2011 年广州调研)有人利用小球藻做了下列实验，开始时各试管中小球藻的数量相同，请回答下列问题。(1)实验装置中的生物,具有细胞器膜的是_。(2)酵母菌在快速繁殖时，细胞呼吸的总反应式是_。(3)将两个装置都同时放在适宜的温度和光照下培养一段时间，B、C 两试管中小球藻密度更大的是_，为什么？_。(4)通常采用_法对 A 试管中的酵母菌进行计数，若在血球计数板上的一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_。C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量酵母菌、小球藻BB 瓶的小球藻能获得 A 瓶的酵母菌呼吸产生的 CO2抽样检测(显微镜直接计数)对样液稀释后再取样计数酶(5)将小球藻装在密闭容器中，一直给予适宜温度和光照。通入 14CO2，反应时间为 0.5s 时，14C 出现在 C3 中；反应时间为 5s 时，14C 出现在 C6 中。该实验是通过控制_(变量)来探究 CO2 中碳原子的转移路径。若改变某实验条件发现 C5的含量快速升高，则改变的实验条件最可能是_。反应时间(或 CO2 的浓度)降低 CO2 的浓度
