第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸（一）
【基础整理】
一、细胞呼吸的方式及概念
1．概念：_____ ____在细胞内经过一系列的_________ __，生成___ _____或其他产物，释放出_____ _____并生成____ _____的过程。
2．方式：可分为______ ________和________ _____两种类型。
二、有氧呼吸
（一）主要场所：____________ ______________________________ ____ （二）过程：
1．第一阶段：（1）场所：_______________ _______________
（2）过程：在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为________________，产生少量___________，并且释放出少量的___________。
（3）反应式：_______________________________________ ______ 2．第二阶段：（1）场所：________________________________
（2）过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成______ _______，并释放出少量______________。
（3）反应式：__________________________________ __________ 3．第三阶段：
（1）场所：_______________________________________________
（2）过程：在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成___ _，并释放出大量______________。
（3）反应式：______________________________________ ______
4.总反应式：_______________________ __________________________
5.分析：元素转移方向：
H2O中的“H”来自于“___ ______”，“O”来自于“__ __ _____”；
CO2中的“C”来自于“______ __”，“O”来自于“______ ___”（三）概念：细胞在_____ ____参与下，通过___ ________的催化作用，把_______ __等有机物氧化分解，产生__________ ______，释放________ ____，生成大量_________的过程。
（四）能量去向：1mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1161kJ左右的能量储存在_________中，其余的能量以___ __ ____的形式散失。
1．条件：________________条件下。
2．场所：____________________________________
3．过程：
（1）第一阶段：与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
（2）第二阶段：
4．化学反应式： 5．发酵：
（1）概念：酵母菌、乳酸菌等微生物的_____________ ________________（2）类型：①_________ _发酵：发酵产物为酒精和CO 2；②______ ____发酵：发酵产物为乳酸。
五、细胞呼吸原理的应用
1．包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是___________________ _______
2．酵母菌酿酒：先通气，后密封。其原理是先让酵母菌_____________ ____大量繁殖，再进行无氧呼吸产生_______________ ___。
3．花盆经常松土：促进根部_______ ______，有利吸收_______ _____等。
4．稻田定期排水：抑制______ ____产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。
5．提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞_____ _____产生____ ______。
6．破伤风杆菌感染伤口，须及时清洗伤口，以防破伤风杆菌进行________ ___呼吸。
六、根据CO 2释放量和O 2消耗量判断细胞呼吸状况
葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO 2释放量和O 2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：
1．无CO 2释放时，细胞只进行产生__________________，此种情况下，容器内的气体体积_____________，如马铃薯块茎的无氧呼吸。
2．不消耗O 2，但产生CO 2，细胞只进行产生_____________________，此种情况下，容器内气体体积___________。如酵母菌的无氧呼吸。
3．当CO 2释放量等于O 2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________，但若将CO 2吸收，可引起气体体积_______。
4．当CO 2释放量大于O 2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。如酵母菌在不同的O 2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可做如下分析：
（1）若 ： ＝4：3，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 。 丙酮酸＋少量能量 ＋少量能量 （1）C 6H 12O 6 __________________________＋少量能量 （2）C 6H 12O 6 __________________________＋少量能量 酶
酶
V C O 2 V
O 2
（2）若 ： ＞4：3，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 有氧呼吸。 （3）若 ： ＜4：3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。
七、有关细胞呼吸计算的规律总结：
1．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO 2物质的量比为
2．产生等量的CO 2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖物质的量比为
3．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的ATP 物质的量之比为
4．在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶促反应速率比较时，应使用
“C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2 6CO 2＋12H 2O ＋能量”和
“C 6H 12O 6
2CO 2＋2C 2H 5OH ＋能量”这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学反应方程式计算的规律和方法进行解答。
5．如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将比值当成实际体积（或物质的量）进行计算，最后求解。
【跟踪训练】
1．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是 （ ）
A ．细胞呼吸实际上是在细胞内进行的呼吸作用
B ．细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换
C ．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”过程
D ．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程
2．细胞呼吸最主要的生理意义是 （ ）
A ．分解有机物
B ．为生命活动提供热量
C ．释放能量
D ．为生命活动提供ATP
3．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放适当的原料和在产生酒精阶段要控制的必要条件分别是（ ）
A ．玉米粉和有氧
B ．大豆粉和有氧
C ．玉米粉和无氧
D ．大豆粉和无氧
4．下图表示酵母菌在不同氧浓度下产生ATP 数量变化曲线的是（ ）
5．检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，有关的描述不正确的是（ ）
A ．CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B ．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C ．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D ．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
6．一罐用葡萄糖溶液培养的酵母菌，由于混入氧气，酵母菌就可进行两种细胞呼吸，假使全部酵母菌都在分解葡萄糖，且两种呼吸消耗葡萄糖的速度相等。当罐内产生的CO 2与酒精的mol 数之比为2∶1时，有多少酵母菌在进行有氧呼吸？( )
A ．1/2
B ．1/3
C ．1/4
D ．1/5
7．苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A 摩尔的二氧化碳，其植物体叶片在正常生V C O 2 V O 2
V CO 2 V O 2
长时，消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳（）
A.1A摩尔
B.2A摩尔
C.3A摩尔
D.4A摩尔
8．下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是： ( )
①蛔虫进行无氧呼吸②哺乳动物的成熟红细胞只能进行无氧呼吸
③长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
④发酵和无氧呼吸为同一概念
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
9．下列关于无氧呼吸的叙述中，不正确的是：
A．无氧呼吸过程释放的能量少 B．无氧呼吸的场所是细胞质基质
C．能进行无氧呼吸的植物都是低等植物 D．在无氧条件下，有机物分解为中间产物10．人在长时间剧烈运动时的供能方式是： ( ) A．主要是有氧呼吸 B．主要是产生乳酸的无氧呼吸
C．只进行无氧呼吸 D．主要是产生酒精的无氧呼吸
11．下列有关呼吸作用的叙述中，正确的是（）
A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
D．种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用
12．经测定，蚕豆种子在发芽的早期，CO2的释放量比氧气的吸收量大3～4倍，这说明此时的蚕豆是（）
A．只进行有氧呼吸 B．无氧呼吸比有氧呼吸占优势
C．只进行无氧呼吸 D．有氧呼吸比无氧呼吸占优势
13．将水果放在密封的地窖中，可保存较长时间，地窖影响水果代谢的原因是（） A．CO2浓度增加，抑制细胞呼吸 B．黑暗无光，不易引起早熟
C．温度适宜，水果抵抗病虫害的能力增强 D．湿度适宜，水分容易保持
14．制作泡菜、酸菜时，所用菜坛子必须密封，其原因是（）
A．防止水分蒸发 B．防止菜叶萎蔫
C．防止产生的乳酸挥发 D．乳酸菌在有氧条件下发酵被抑制
15．如果葡萄糖液中有一半的酵母菌在进行有氧呼吸，那么每消耗1mol葡萄糖，将产生
A.2mol二氧化碳
B.3mol二氧化碳
C.4mol二氧化碳
D.6mol二氧化碳
16．现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为3∶5，这是因为
A.有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸
B.有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸
C.有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸
D.有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸
17．如右图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置，在透明的容器B中放入湿润的种子。以下说法中正确的是（）。
A．光照条件下澄清石灰水变混浊是因为光照
下种子的呼吸作用旺盛
B．种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳
是呼吸作用产生的
C．在黑暗条件下，种子不进行呼吸作用
D．在光照条件下，澄清石灰水不会变混浊
第3节 ATP 的主要来源——细胞呼吸（二）
18．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A ．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B ．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C ．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D ．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
19．破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是（ ）
A ．无氧呼吸和体液免疫
B ．无氧呼吸和细胞免疫
C ．有氧呼吸和体液免疫
D ．有氧呼吸和细胞免疫
20．有一瓶混合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C 2H 5OH 和CO 2
A ．氧浓度为b 时，经有氧呼吸产生的CO 2为
6mol B
．a 值约为0
C ．氧浓度为c 时，所消耗的葡萄糖中有50％通过酒精发酵 D
．d
浓度时只进行有氧呼吸
21．右图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a 、b 、c 、d 时，CO 2释放量和O 2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（ ）
A ．氧浓度为a 时最适于储藏该植物器官
B ．氧浓度为b 时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼
吸的5倍
C ．氧浓度为c 时，无氧呼吸强度最弱
D ．氧浓度为d 时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
22．右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O 2的吸收量
和CO 2cy 的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ ，则在氧
浓度为a 时
A ．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B ．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
C ．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
D ．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
23．酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是
A B C D
24．下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的 b
25．溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mL淡菇色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。
注：“＋”表示有，“－”表示无
在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后．溶液呈现淡蓝色的试管有
A．试管1 B．试管2 C．试管3 D．试管4
【提高训练】
1．如图是有氧呼吸过程图解，请依图回答：
（1）次写出①②③所代表的物质名称：
①： _________ ②： ____
③： ___。
（2）依次填出④⑤⑥所代表的能量的多少：
④： ___ ⑤： _____
⑥： ____ 。
（3）生成①的场所在：___________；生成
②的部位是：；生成③的部分
是：。
（4）写出反应总式：
（5）人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过层生物膜，又至少要通过层磷脂分子。
（6）如果氧气供应不足，则人体内葡萄糖的分解产物是，释放的能量，反应场所是。
2．下图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。请根据图回答下面的问题。
（1）反应①、②、③、④中，可在人体细胞中进行的是________________________。
（2）粮食贮藏进程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为__________________。
（3）在反应①、②、③、④中，必须在有氧条件下进行的是____________________。
3．右图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生二氧化碳的影响。根据图回答下面问题。
（1）A 点酵母菌为什么能产生较多的二氧化碳？
___________________________________________
（2）由A 到B ，二氧化碳产生为什么越来越少？
___________________________________________
由B 到C ，释放二氧化碳为什么会出现新高峰？
__________________________________________
（3）全过程说明什么？
____________________________
_____ ___ _ _
_
4． 通过探究酵母菌细胞呼吸的方式，可以了解细胞呼吸的类型。
材料用具：液体石蜡油、质量浓度为0 1 g/mL 的葡萄糖溶液酵母培养液、保温瓶、温度计、棉花等，设计活动程序：
①取三只保温瓶，编号为A 、B 、C ，如下图；
②A 瓶注入煮沸的溶液的质量分数为0.1 g/mL 的葡萄糖溶液1 L ；B 、C 瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1 g/mL 的葡萄糖溶液1 L ；
③向A 、B 瓶中加入等量的酵母培养液，C 号瓶中不加入酵母菌培养液；
④向A 号瓶中注入液体石蜡；
⑤3个瓶中放入温度计，并用棉团塞住瓶口，以固定温度计并保证保温瓶通气；
⑥24 h后观察并记录3个保温瓶温度数据。
分析讨论：
（1）A瓶的溶液煮沸的目的是什么？为什么要冷却后再加入酵母菌？注入液体石蜡的目的是什么？
（2）设置C瓶的目的是什么？
（3）A、B两瓶的实验结果不同说明了什么？倒掉石蜡油，闻一闻A瓶内有什么气味？
5.下图是探究呼吸作用产物的装置图，请据图回答：
（1）A瓶内NaOH的作用是。
（2）B瓶内石灰水的作用是。
（3）为何要用不透光的钟罩罩住植物？。（4）D瓶内石灰水的作用是。
（5）如果将植物换成萌发的种子，结果是。
人教高中生物必修一第五章第3节细胞呼吸知识点总结
1 / 3 一、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CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程。 2.分类? 二、有氧呼吸 1.含义:在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP 的过程。 2.反应式: 3.过程： 4.实质：（1）物质转化：有机物变化无机物 （2）能量转化：有机物中稳定的化学能转化为ATP 中活跃的化学能和热能 三、无氧呼吸 1、概念：一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为尚未彻底氧化的产物,同时释放出少量能量的过程。 2、过程 场所：细胞质基质 条件：缺氧条件、酶 分解成酒精的反应式：C6H12O6―→ 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 高等植物和酵母菌等生物，进行无氧呼吸一般产生酒精。 转化成乳酸的反应式： C6H12O6―→ 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量 对于高等动物、高等植物某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）或细胞、乳酸菌等生物，进行无氧呼吸一般产生乳酸。 4、实质： （1）物质转化：有机物转化为无机物CO2（部分生物）和不彻底的氧化产物。 （2）能量转化：有机物中化学能转化为不彻底的氧化产物中化学能、ATP 和热能四、有氧呼吸与无氧呼吸的区别
五依据物质的量的关系来判断: ①不消耗O2,释放CO2→只进行无氧呼吸。 ②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。 ④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。 ⑤CO2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。 ⑥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。 六、影响呼吸作用的因素 (一).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,旱生植物<水生植物,阴生植物<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。 （二）外因 1．氧气浓度对细胞呼吸的影响 (1)机理：O 2是有氧呼吸所必需的，且O 2 对无氧呼吸过程有抑制作用。 (2)根据曲线模型分析： ①O 2 浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 ②0 高中生物教学设计 《ATP的主要来源——细胞呼吸》第2 课时 一、教材内容分析 呼吸作用是生物界中所有生物每时每刻都在进行的生命活动。“细胞呼吸”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物必修1·分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用中第三节的内容。教材首先简要概括地介绍了呼吸作用的概念，再重点讲述有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸原理的应用三大部分内容，为学生了解不同生物生命活动的过程奠定了基础。它与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、酶、ATP等内容紧密联系，也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础。 二、学情分析 细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地展示出来，帮助学生理解。课堂上教师要引导学生积极思考探索，提出并解决疑惑，敏锐地发现生成性问题，灵活地运用多种教学手段，使学生在轻松活跃的课堂氛围中掌握本节课所揭示的细胞呼吸的本质，使知识结构完整化、逻辑化、系统化，并能在一定范围内迁移应用。 三、教学目标 1.知识目标 （1）说明线粒体的结构和功能。 （2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 （3）探讨细胞呼吸原理的应用。 2.能力目标 （1）通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的概念及过程，培养归纳、分析、比较的能力。 （2）通过资料和图片阅读，思考讨论，问题探究等活动，培养提取信息和分析信息的能力。 3.情感态度价值观 （1）通过学习线粒体是有氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点。（2）通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性，逐步学会自觉地用发展变化的观点认识生命。 （3）通过联系生产、生活等实际，激发学习生物学的兴趣，养成关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和生命科学价值观。 四、教学重点和难点 1.教学重点：有氧呼吸的过程及原理。 解决方法：通过动态的课件展示，阐明有氧呼吸的过程及原理。 2.教学难点：细胞呼吸的原理及本质 解决方法：通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的共同特征，了解细胞呼吸的原理和本质。 ATP的主要来源——细胞呼吸 一、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（Ⅲ） 1、探究实验步骤： 提出问题，作出假设?控制变量，设计实验?观察现象?得出结论 2、本实验各变量的控制 A. 有氧装置 ①自变量控制：空气通入，保证O2充足。 ②无关变量控制：空气通入NaOH，去除CO2? ③观测指标（原理：CO2可使澄清石灰水变浑浊，还可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝→绿→黄）?石灰水浑浊程度大、溴麝香草酚蓝变黄时间短，则说明产生的CO2多。 B. 无氧装置? ①自变量控制 B瓶刚封口时，锥形瓶中有O2，过一段时间，B中O2耗尽后，再连通 澄清石灰水。? ②无关变量控制?待O2消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，排除有氧呼吸干扰。? ③观测指标（原理：重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈灰绿色）?将95%重铬酸钾分别滴入A、B中酵母菌培养液滤液（2mL装入试管，标1、2），混匀后观察其颜色变化，出现灰绿色说明有酒精产生。 二、有氧呼吸 1、概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖（等有机物）彻底氧化分解，产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 2、场所：细胞质基质、线粒体（主要：有氧呼吸二、三阶段均发生于线粒体） 3、线粒体结构（Ⅱ） （1）双层膜? 外膜：使线粒体与周围的细胞质基质分开。? 膜：有许多种与有氧呼吸相关的酶。?（2）嵴：使膜表面积增加，更有利于有氧呼吸的进行。? （3）基质：含有少量DNA和RNA，含许多与有氧呼吸有关的酶。4、有氧呼吸的三个阶段（Ⅱ） 总方程式： （注意：各阶段所需酶不同，第一阶段无氧参与。） 三、无氧呼吸（Ⅱ） 1、概念： 无氧呼吸是指细胞在无氧情况下下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖（等有机物）不彻底氧化分解，产生CO2和酒精、或仅产生乳酸，释放能量，生成少量ATP的过程。 2、场所：细胞质基质 酒精发酵实例：酵母菌、苹果果实。 乳酸发酵实例：乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、动物骨骼肌细胞。 3、过程 四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较（Ⅲ）2 第三节 ATP的主要来源——细胞呼吸第一课时 【学习目标】知识目标：比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同。 能力目标：理解呼吸作用的原理及其在生产和生活中的应用。。 【学习重、难点】1、有氧呼吸的过程及原理；2、细胞呼吸的原理的本质 3、探究酵母菌细胞的呼吸方式。 【学习方法】学案导学、互助探究 【课前预学】一、细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指在细胞内经过一系列 ．．．的生成___________或其它产物，释放出并生成_________的过程。 二．探究影响细胞无氧呼吸的因素 酵母菌是一种单细胞真菌，在条件下都能生存，属于________菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式，确定影响酵母菌细胞呼吸的因素。 【课堂导学】.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验 1.本实验的自变量是什么,因变量是什么？ 2.如果该实验培养酵母菌的培养液中含葡萄糖，请猜测可能出现的产物，如何鉴定试验中可能出现的产物？ 3.请画出该实验中的两套实验装置，并解释每个装置各个部分的作用。【课上悟学】 右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。 某研究小组用该装置探究酵母菌在不同 条件下呼吸作用的情况。 材料用具：保温桶（500 mL）、温 度计、活性干酵母、质量浓度为0.1 g/mL 的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比在无氧条件下呼吸作用放 出的热量更多。 （4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：__________（用“<、=、>”表示），则假设成立。 【课后反思】 你对本节课知识掌握的程度 A 80%以上 B 60% C 不到一半 D 基本不会 本节课你还存在着什么问题？ （1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容： （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是__________，这是控制实验的 __________变量。 （3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写 出装置C的实验步骤： 加入石蜡油，铺满液面 ②__________ 加入240 mL煮沸后冷 却的葡萄糖溶液 B ①__________ 加入10 g活性干酵母 加入240 mL的葡萄糖 溶液 A 方法步骤三 方法步骤二 方法步骤一 装置 加入石蜡油，铺满液面 ④__________ ③__________ C 方法步骤三 方法步骤二 方法步骤一 装置 现象 鉴定对象 试剂 ATP与细胞呼吸 (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共50分) 1．下列关于ATP的叙述，不正确的是( ) A．ATP中的A代表的是腺嘌呤 B．组成ATP的化学元素包括C、H、O、N、P C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆 D．人在饥饿时ATP和ADP仍能达到动态平衡 【解析】考查有关ATP的知识。ATP中的A代表腺苷。 【答案】 A 2．下列有关细胞的能量“通货”—ATP的叙述错误的是( ) A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性 B．人的成熟红细胞虽然没有线粒体但依然能合成ATP C．ATP中的能量可以来源于光能或有机物中的化学能 D．人体在剧烈运动中，细胞ATP的合成速率大于其分解速率 【解析】一般来说，在人体内环境稳定的情况下，ATP的产生速率应该是与ADP的产生速率相等。 【答案】 D 3．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂后，有关推测正确的是( ) A．若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸的消耗增加 B．若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸增加 C．若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗增加 D．若d能抑制[H]被氧化成H2O，则O2的消耗减少 【解析】若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸增加，消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少；若c能抑制ATP的形成，则ADP消耗减少；若d能抑制[H]氧化成H2O，则O2的消耗减少。 【答案】 D 4．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析不正确的是( ) A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸 B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸 C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量 江苏省赣榆高级中学高三生物学案 时间：2009 年月日班级姓名第一课时主备人柏栋阴校对刘继恒 高中生物必修1 第五章第2、3节ATP与细胞呼吸 考点解读：1、理解ATP的生理功能、结构简式、ATP与ADP的相互转化及ATP的形成途径。 2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 3、说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。 4、进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 学习重点：1、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。2、有氧呼吸的过程及原理。 学习难点：1、ATP的形成途径。2、细胞呼吸的原理和本质。3、探究酵母菌细胞呼吸的方式。 一、知识梳理：（课前预习） 1、新陈代谢所需能量的直接来源是_____________，主要来源是_________，最终来源是_____________。生物体内的主要贮能物质是。 2、高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在__________kj/mol以上的磷酸化合物，而ATP水解时释放的能量高达__________kj./mol。 3、ATP的结构简式为_______________，其中A表示、T表示、P表示、~表示； 4、ATP与ADP的相互转化关系式____________ ______。 ⑴当反应从左向右进行时，能量来源于，能量用于。发生在细胞内的结构中。 ⑵当反应从右向左进行时，能量来源于，能量用于。 发生在细胞的。 5、ATP中的能量转化为：①机械能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）；②热能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）； ③渗透能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）；④电能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）；⑤光能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）；⑥化学能（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿）。 6、细胞呼吸： 7、细胞呼吸的方式 （一）探究酵母菌细胞的呼吸方式 实验材料：选择酵母菌来探究细胞呼吸的方式，是因为它在_____________都能生成，属于_________，便于研究细胞呼吸的不同方式。 实验原理：_____________________________________________________________________。 实验假设：_____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 实验现象：______________________________________________________________________。 实验结论：______________________________________________________________________。 （二）有氧呼吸 有氧呼吸使有机物彻底氧化分解，是生物体高效率地获取能量的反应过程。其反应过程包含许多反应步骤，基本可分为三个连续的阶段，第一阶段是在中进行，产生并可释放能量；第二阶段在中进行，丙酮酸和H2O脱[H]产生也可释放能量；第三阶段也在中进行，第一、二阶段产生的与反应产生并可释放的能量。三个阶段有不同的参与催化。 细胞通过呼吸把光合作用贮藏在有机物中的能量释放出来，除小部分以的形式散失，大部分转移到中，随时提供生命活动的需要。 化学方程式： （三）无氧呼吸 无氧呼吸是细胞在的条件下进行的，有机物的氧化分解不彻底，产生的能量较少。通常称为发酵，有两种类型：发酵和发酵。 第3节细胞呼吸的原理和应用 学习目标核心素养 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式，认识有氧呼 吸和无氧呼吸的条件和产物。 2．比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程，掌握两 过程的相同点和不同点。(重难点) 3．理解细胞呼吸原理的应用。(重点) 1．通过对细胞呼吸过程的学习，形成物质与 能量的生命观念。 2．通过对有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程 的学习，养成分类与比较的科学思维方式。 3．通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，提高 实验设计和实验结果分析的科学探究能力。 一、细胞呼吸的方式 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式 (2)呼吸产物的检测 检测产物试剂现象CO2 澄清石灰水石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 ②产物? ????有氧条件：大量的二氧化碳和水无氧条件：产生酒精，还产生少量的二氧化碳 2．细胞呼吸的类型 有氧呼吸和无氧呼吸。 二、有氧呼吸 1．总反应式 C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶12H 2O ＋6CO 2＋能量。 2．过程 3．概念 (1)场所：细胞质基质和线粒体。 (2)条件：有氧参与、多种酶催化。 (3)物质变化 ①反应物：葡萄糖等有机物。 ②产物：二氧化碳和水。 (4)能量变化：释放能量并生成大量ATP 。 4．有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点 (1)有氧呼吸过程温和； (2)有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放； (3)有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP 中。 三、无氧呼吸 1．场所：细胞质基质。 2．类型和过程 《ATP的主要来源——细胞呼吸》知识 点总结 《ATP的主要——细胞呼吸》知识点总结 一、相关概念： 、呼吸作用：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 4、发酵：微生物的无氧呼吸。 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 co2和H2o 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量，形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素： 、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、co2：环境co2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此 原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用： 、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 考点·助力 .体温的维持与细胞呼吸是怎样的关系？是否需要ATP 水解供能？ 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。 2.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ 两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。 第2节 ATP 与细胞呼吸 1.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ) 2.细胞呼吸(Ⅱ)。 3.实验：探究酵母菌的呼吸方式。 知识点一ATP 的结构与功能1．ATP 的结构 (1)图中各部分名称：A 腺嘌呤，①腺苷，②一磷酸腺苷，③ADP ，④ATP ，⑤普通化学键，⑥高能磷酸键。 (2)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。(3)结构特点 ①ATP 分子中远离A 的那个高能磷酸键容易水解断裂，释放出能量，ATP 就转化为ADP ，ADP 也可以接受能量而重新形成ATP 。 ②高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol ，所以说ATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物。2．ATP 与ADP 的相互转化 项目ATP 的合成 ATP 的水解 反应式ADP ＋Pi ＋能量――→酶 ATP ＋H 2O ATP ＋H 2O――→酶 ADP ＋Pi ＋能量 所需酶ATP 合成酶 ATP 水解酶 能量来源光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量能量去路储存于高能磷酸键中 用于各项生命活动反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 3.ATP 的功能与动、植物细胞代谢 (1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。 (2)ATP水解释放的能量可用于主动运输、发光发电、肌肉收缩、物质合成、大脑思考等。 知识点二细胞呼吸的概念、方式和过程 1．概念 细胞呼吸：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。 2．有氧呼吸 (1)概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 (2)过程 (3)有氧呼吸总反应式 。 (4)放能：1mol葡萄糖释放的能量中有1161kJ左右的能量转移至ATP中，其余能量则以热能形式散失。 (5)与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐步释放的；一部分能量储存在ATP中。 3．无氧呼吸 (1)场所：全过程是在细胞质基质中进行的。 第5章 第3节 细胞呼吸 【学习目标】 1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程和原理 2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 【学习过程】 一、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 (一)原理： ①酵母菌在 和 条件下均能进行细胞呼吸，属于兼性厌氧菌。 因变量 无关变量 2CO 2可使 变 ，也可使 溶液由 变 再变 。根据石灰水浑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液中CO 2情况。 ③酒精的检测方法 橙色的 溶液，在 条件下与 发生化学反应，变成 。 （二）材料用具：20g 新鲜的食用酵母菌、质量分数为5%的葡萄糖溶液，澄清石灰水、溴麝香草酚蓝试剂、体积分数为95%－97%的含一定浓度的重铬酸钾的浓硫酸溶液、锥形瓶5个、洁净的试管、小气泵。 （三）实验装置： 思考：（1）如何创设有氧和无氧条件？ （2）B 瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，为什么？ （四）实验现象和结论 ①CO 2 的检测 A 瓶现象： 结论： B 瓶现象： 结论： ②酒精的检测 A 瓶现象： 结论： B 瓶现象： 结论： 结论：（1）在 条件下 ，酵母菌通过细胞呼吸产生了 ； （2）在 条件下 ，酵母菌通过细胞呼吸产生了 ；还产生了 。 二、细胞呼吸的方式及概念 1．概念： 在细胞内经过一系列的 ，生成 或其他产物，释放 出 并生成 的过程。 2．方式：可分为 和 两种类型。 自变量 其他变量 酶 酶 无O2 三、有氧呼吸和无氧呼吸 1、有氧呼吸三个阶段的比较 ①有氧呼吸的总反应 式： 思考：CO2和H2O的氧 原子 分别来自哪里？ ②能量去向： ③能量的利用率： ④结合有氧呼吸流程图进行理解 （1）有氧呼吸过程中，氧气可用图中[ ]表示，作用于第____阶段。 （2）有氧呼吸过程中，二氧化碳形成于第________阶段。 （3）有氧呼吸过程中，H2O作用于第____阶段，产生于第____阶段。 （4）有氧呼吸产生能量最多的是第___阶段，在线粒体中进行的是第______阶段。[H]产生于 ____________，作用于___________。 2、无氧呼吸的过程 A.乳酸发酵的化学反应式：场所： B.酒精发酵的化学反应式：场所： 项目有氧呼吸无氧呼吸 不 同 反应物 反应条件 反应程度 有氧呼吸场所条件反应产物 第一阶段 第二阶段 第三阶段 1mol的葡萄糖 的能量 ____KJ以热能散失 考点1细胞呼吸的类型与过程 1．有氧呼吸过程 2．无氧呼吸过程 (1)第一阶段与有氧呼吸完全相同。 (2)第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。 应用指南 1．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。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。 2．原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。 3．有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生；无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。 4．有氧呼吸过程中H2O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H2O中的氧全 部来源于O 2。 5．有H 2O 生成一定是有氧呼吸，有CO 2生成一定不是乳酸发酵。 6．呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。 7．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：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。 O 2吸收量、CO 2释放量 细胞呼吸的方式 不消耗O 2，释放CO 2 只进行无氧呼吸 O 2吸收量＝CO 2释放量 只进行有氧呼吸 O 2吸收量＜CO 2释放量 两种呼吸方式同时进行，多余CO 2来自无氧呼吸 酒精量＝CO 2量 只进行无氧呼吸 酒精量＜CO 2量 两种呼吸方式同时进行，多余CO 2来自有氧呼吸 CO 2释放量︰O 2吸收量＝4︰3 有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等 CO2释放量︰O2吸收量＞4︰3 无氧呼吸占优势 CO2释放量︰O2吸收量＜4︰3 有氧呼吸占优势 有H 2O 生成一定是有氧呼吸，有CO 2生成一定不是乳酸发酵，有酒精生成是产酒精的无氧呼吸，有含氮废物生成其呼吸底物一定为含氮物质(如蛋白质) 【特别提醒】 1．CO 2释放量、O 2吸收量、酒精量都是指物质的量，单位是摩尔。 2．以上的根据是葡萄糖有氧呼吸和无氧呼吸的方程式，不包括其他有机物质。 考点3 影响细胞呼吸的因素及其应用 1．内因：遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物呼吸速率不同，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呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。 2．外因——环境因素 (1)温度 ①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如下图。 ②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。 (2)O 2的浓度 ①在O 2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。(如图) ②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 (3)CO 2 CO 2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO 2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。(如图) (4)水 在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。 高中生物ATP的主要来源──细胞呼吸2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）请根据如图反应式回答： （1）上述反应从左向右进行时，能量来自_______________，用于____________。 （2）上述反应从右向左进行时，能量被贮存在_________中。 （3）在动物和人体内，ADP转化为ATP时所需的能量主要来自__________；在绿色植物体内，所需的能量既可来自__________，也可来自__________。细胞呼吸的方式包括__________和__________。（4）ATP分子的中文全称是_________________，其结构简式中A代表的是_____，ATP分子中含的糖是______________。ATP分子脱掉两个磷酸集团后的结构名称是__________________（与RNA有关）。 2、（4分）ATP作为细胞中的直接能源物质为细胞生命活动直接提供能量。为了研究ATP合成过程中的能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（Ⅰ）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建了ATP体外合成体系，如图所示。请回答问题： （1）ATP在供能时，远离A的____________断裂，将能量释放出来。 （2）科学家利用人工体系模拟了ATP合成时的能量转换过程。在叶绿体中此过程发生的场所为______ ______。 （3）科学家利用人工体系进行了相关实验，如下表。 注：“＋”、“－”分别表示人工体系中组分的“有”、“无” ①比较第1组和第2组的结果可知，Ⅰ可以转运H＋进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H＋浓度____________囊泡外。 ②比较第1组和第3组的结果可知，伴随图中的____________的过程，ADP和Pi合成ATP。 （4）结合图与实验分析，说明人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→____________→ATP中的化学能。 3、（4分）如图为ATP与ADP相互转化的图解，请据图回答下列问题： （1）ATP分子的结构简式是___________________。ATP分子大量的化学能储存在__________________ _中。 （2）写出ATP与ADP相互转化的反应式：___________________。 （3）对于动物和人来说，ADP转变成ATP时，所需的能量主要来自___________________；对于绿色植物来说，ADP转变成ATP时，所需能量主要来自___________________和___________________。 4、（4分）下图是ATP的分子结构，请据图回答： （1）ATP的分子简式为____________。 （2）图中虚线部分的名称是____________。 （3）写出ATP与ADP相互转变的反应式：________________________。该反应进行的场所是________ ____。 （4）在绿色植物和动物体内，ATP合成所需能量的来源分别是____________和__________。 （5）在生物体内，ATP水解释放的能量的去向是：______________________________。 5、（4分）下列反应式是ATP、ADP在不同酶作用下的相互转化,请根据要求回答问题。 ① ② （1）当反应式②进行时,能量用于_______,此过程称为____反应。 （2）当反应式①进行时,即ATP水解,释放的能量用于___。 （3）萤火虫放光所需能量由____直接提供。 二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 人教版高一下册《ATP的主要来源——细胞 呼吸》知识点 一、相关概念： 1、呼吸作用(也叫细胞呼吸)：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。 4、发酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量(1161kJ被利用，其余以热能散失)，形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素： 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用： 1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 考点·助力 1.体温的维持与细胞呼吸是怎样的关系？是否需要ATP水解供能？ 人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。 2.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点？ 两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。 第三节细胞呼吸 主备人龙泽强 一、教师寄语：辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 二、学习目标： 1、说明细胞呼吸的本质，能对细胞呼吸与有机燃料的燃烧进行比较。 2、说明有氧呼吸和无氧呼吸的过程。 3、说出细胞的有氧呼吸和无氧呼吸的区别。 三、学习重、难点： 1、有氧呼吸的过程 2、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 四、：课前预习 （一）.细胞呼吸产生能量 1、生物体的一切生命活动都需要消耗能量，能量主要由提供。 2、细胞呼吸主要是指、和等有机物在活细胞内氧化分解为CO2和H2O 或分解为一些不彻底的氧化产物，且伴随释放的过程。 3、细胞呼吸的特点是在的条件下有机物被催化而氧化分解，能量逐步释放出来，没有现象。 （二）.细胞呼吸的过程 1、有氧呼吸是活细胞在氧气的参与下，彻底氧化分解有机物，产生和，同时释放大量能量的过程。细胞有氧呼吸主要发生在内。 2、写出有氧呼吸的总反应式： 3、通过细胞呼吸，1mol葡萄糖彻底氧化分解后，共释放约kJ的能量，其中1161kJ储存在中，其余主要以的形式散失掉。 4、无氧呼吸是指活细胞无需氧参与，通过的催化作用，把等有机物氧化分解为C2H5OH和CO2或C3H6O3等物质，同时释放能量的过程。细胞无氧呼吸的过程发生在中。 5、写出细胞无氧呼吸的两个反应式： （三）.细胞呼吸原理的应用 1、细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量。在农业生产上，要设法适当增 强，以促进作物的生长发育。例如，水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤的通气条件以增加根系的。 2、细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储存和果蔬保鲜 来说，又要设法降低细胞的，尽可能减少有机物的消耗。粮食安全储藏时，要注意降低温度和，抑制，延长保存期限。例如，稻谷等种子含水量超过14.5%时，呼吸速率会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致。果蔬促藏时，采用降低、或等方法，目的也是为了抑制。 五.合作探究 知识点1. 细胞呼吸产生能量 思考探究1物质燃烧和细胞呼吸有什么不同？ 学点归纳：细胞呼吸的实质是细胞内有机物的氧化分解，并且释放能量，所产生 的能量中有相当一部份储存在ATP中，所以呼吸作用是形成ATP的主要来源。 由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此又叫细胞呼吸。 【例1】取适量干重相等的4份种子进行不同处理：甲风干；乙消毒后浸水萌发； 丙浸水萌发；丁浸水萌发后煮熟、冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是（） A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 知识点2. 有氧呼吸的过程 思考探究2若给植物通入标记了18O的O2，一段时间后会从什么地方发现放射性的氧？有氧呼吸的总反应式中，产物CO2来自什么物质？生成物H2O中的氢来自什么物质？氧来自什么物质？ 学点归纳：（1）有氧呼吸的主要场所是线粒体，有氧呼吸必须有氧气参与。（2）有氧呼吸全过程分为三个阶段（以葡萄糖为底物）： 第一阶段，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的ATP和[H] .这一阶段不需要氧气参与，是在细胞质基质中进行的。 细胞呼吸测试题 知识点：探究酵母菌呼吸的方式 1．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是（） A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸 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．质量相同时，脂肪比糖原经有氧呼吸彻底氧化后释放的能量多 2．下列有关有氧呼吸和无氧呼吸的说法正确的是（） A．有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均是在细胞质基质中完成的 B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸 C．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 D．有氧呼吸产生ATP最多的是第二阶段 3．葡萄糖在细胞内氧化分解释放能量是（） A．一次释放，约有40%转移到A TP中 B．一次释放，约有60%转移到A TP中 C．逐步释放，约有40%转移到A TP中 D．逐步释放，约有60%转移到A TP中 4. 将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是（） A. 甲试管中最终产物为CO2和H2O B. 乙试管中不发生反应 C. 丙试管中有大量的ATP产生 D. 丙试管中无CO2产生 知识点：有氧呼吸 5．在有氧呼吸过程中，分解水和合成水分别发生在（） A．第一个阶段和第二个阶段 B．第二个阶段和第三个阶段 C．第三个阶段和第一个阶段 D．第三个阶段和第二个阶段 6．现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为3比5，这是因为（）A．有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸 B．有2/3的酵母菌在进行有氧呼吸 C．有1/3的酵母菌在进行有氧呼吸 D．有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸 7. 人体进行有氧呼吸的场所是（） A. 肺泡 B. 细胞质基质 C. 细胞质基质和线粒体 D. 线粒体 8. 在有氧呼吸过程中，进入细胞内的氧（） A. 将丙酮酸氧化成二氧化碳 B. 参与ATP的形成 C. 将葡萄糖分解成丙酮酸 D. 接收反应中脱下的氢生成水 9. 无氧呼吸与有氧呼吸的根本区别是（） A. 丙酮酸继续发生的化学反应的途径不同 B. 全过程都没有氧分子参与 C. 释放的能量及生成的A TP数量不同 D. 丙酮酸继续发生的化学反应的酶不同 10. 在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有（） A. [H]传递给氧气生成水 B. C6H12O6发酵为丙酮酸和[H] C. 丙酮酸分解为CO2和[H] D. ADP与磷酸结合生成ATP 知识点：无氧呼吸 11. 马铃薯块茎进行无氧呼吸时，只能释放少量能量，其他能量（） ATP的主要来源－细胞呼吸知识梳理 一、细胞呼吸的方式 1．细胞呼吸： （1）实质：细胞内有机物进行一系列的＿＿＿＿＿，并且释放＿＿＿。 （2）产物：ATP、＿＿＿或其他产物。 （3）类型：＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。 2．对比实验： （1）概念：设置＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验组，通过对结果的＿＿＿＿＿＿，来探究某种因素与实验对象的关系的实验。 （2）实例：探究酵母菌细胞呼吸的方式，需要设置＿＿＿＿和＿＿＿＿两种条件进行对比。 二、有氧呼吸 1．概念： 是指细胞在＿＿＿的参与下，通过多种酶的＿＿＿＿＿＿，把＿＿＿＿＿等有机物彻底氧化分解，产生＿＿＿和＿＿＿，释放能量，生成许多＿＿＿＿＿的过程。 2．特点： （1）条件：有氧参与，多种酶催化。 （2）反应物质：＿＿＿＿＿＿＿等有机物。 （3）过程特点：彻底＿＿＿＿＿。 （4）生成物质：＿＿＿＿＿、水、＿＿＿＿＿。 3．场所： （1）第一阶段：细胞质基质。 （2）第二阶段：＿＿＿＿＿＿＿。 （3）第三阶段：＿＿＿＿＿＿＿。 4．反应式： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5．过程： （1）第一阶段：1分子葡萄糖生成＿＿＿＿，并产生少量［H］，同时放出＿＿＿＿能量。（2）第二阶段：丙酮酸和＿＿＿彻底分解生成CO2和＿＿＿＿，同时放出＿＿＿＿能量。（3）第三阶段：＿＿＿＿与氧结合生成水，同时放出＿＿＿＿能量。 6．能量释放： 总的来说，1 mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放能量＿＿＿＿kJ，有＿＿＿＿kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以＿＿＿形式散失掉了。 三、无氧呼吸 1．特点： （1）条件：＿＿＿＿＿、多种酶参与催化。 （2）反应物质：葡萄糖等有机物。 （3）过程特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）能量释放：释放＿＿＿＿＿＿。 （5）生成物质：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿。 2．场所：始终在＿＿＿＿＿＿＿内进行。 3．过程： （1）第一阶段：与有氧呼吸的＿＿＿＿＿阶段完全相同。 （2）第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和＿＿＿，或者转化为乳酸。 高考生物复习配餐作业(九) ATP与细胞呼吸 1．下列有关酶和ATP的叙述正确的是( ) A．酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 C．酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 D．ATP中的“A”与构成核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)中的“A”表示相同物质 解析本题考查酶的本质、基本组成单位及作用原理，ATP中能量的来源和去路，核酸与ATP结构的比较。在光合作用的光反应中形成ATP体现了光能可转化为ATP中的化学能，在细胞呼吸中形成ATP体现了糖类等有机物中的化学能可转化为ATP中的化学能，ATP中的化学能也能转化为光能(如萤火虫发光)和其他有机物中的化学能(如ATP中的化学能在光合作用的暗反应中转化为糖类中的化学能)，B正确；酶的化学本质为蛋白质或RNA，因此组成酶的基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，A错误；酶通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，不能为反应物供能，C错误；ATP中的“A”为腺苷(由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成)，而DNA和RNA中的“A”表示腺嘌呤，D错误。 答案 B 2．ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是( ) A．与DNA、RNA相同，组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P B．ATP的结构可简写为A—P～P～P，其中A由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成 C．动物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 D．细胞内的化学反应有些是需要能量的，有些是释放能量的，吸能反应一般与ATP的合成相联系 解析ATP、DNA和RNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A正确；ATP的结构可简写为A—P～P～P，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，B错误；动物细胞中产生ATP的细胞器是线粒体，动物细胞中无叶绿体，C错误；吸能反应一般与ATP的水解相联系，D错误。 答案 A 3．如图表示生物体内发生的两个化学反应，请判断下列相关说法中正确的是( ) A．ATP分子水解时，图中所示的化学键③④最易断裂 B．图中酶1和酶2的化学本质相同，但是二者的种类不同 C．细胞中的吸能反应一般与ATP的合成反应相联系 D．ATP与ADP间相互转化的能量供应机制只发生在真核细胞内ATP的主要来源——细胞呼吸教学设计
ATP的主要来源——细胞呼吸知识点
第五章第三节细胞呼吸学案
【2016】ATP与细胞呼吸试题(含解析)
人教版教学教案ATP与细胞呼吸(含答案)
新教材高中生物第5章第3节细胞呼吸的原理和应用教案新人教版必修1
《ATP的主要来源——细胞呼吸》知识点总结
专题3.2 ATP与细胞呼吸(讲)(解析版)
人教版生物必修一第五章 第3节 细胞呼吸导学案
ATP的主要来源细胞呼吸知识点
高中生物ATP的主要来源──细胞呼吸
人教版高一下册《ATP的主要来源细胞呼吸》知识点
高中生物--10第四章第三节细胞呼吸
人教版高中生物必修一第五章第3节《ATP的主要来源细胞呼吸》测试题(含答案)
ATP的主要来源-细胞呼吸知识梳理
高考生物复习 ATP与细胞呼吸含解析