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1、ATP与与 细胞呼吸细胞呼吸高中生物一轮复习高中生物一轮复习腺嘌呤核糖磷酸集团磷酸集团磷酸集团腺苷腺嘌呤核糖核苷酸三磷酸腺苷APPPATP高能磷酸键30.54 KJ/mol ATP的结构和转化1.ATP的结构式由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。PPP A（腺嘌呤）高能磷酸键（磷酸基团）腺苷（核糖）能量酶肌细胞收缩（机械能）主动运输（渗透能）电鳐放电（电能）萤火虫发光（光能）葡萄糖和果糖合成蔗糖（化学能）ATP水解释放能量细胞各项生命活动ADPADP+动物和人绿色植物细胞呼吸细胞呼吸光合作用酶能量+ Pi资料：对于动物、人、真菌和
2、大多数细菌来说，合成ATP的能量来自于细胞呼吸时有机物的分解释放能量；对于绿色植物来说，除了依赖细胞呼吸所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。能量葡萄糖+果糖 蔗糖酶ADP+ Pi+能量ADP + Pi +ATP 酶 酶放能反应吸能反应能量通货主要能源物质：生物体内储能物质：能量的根本来源：太阳能糖类脂肪生物体内的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质直接供能物质：ATP能量物质下列转变需经哪些生理过程才能实现？下列转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接
3、用于各种生命活动光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸ATPATP水解水解思考思考复习内容：复习内容：1、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区别2、细胞呼吸类型的判断、细胞呼吸类型的判断3、影响呼吸作用的因素、影响呼吸作用的因素 请同学们写出：请同学们写出： 1、有氧呼吸三个阶段的反应式（不用配平）、有氧呼吸三个阶段的反应式（不用配平）及各阶段反应的场所及各阶段反应的场所 2、有氧呼吸总反应式、酵母菌进行无氧呼、有氧呼吸总反应式、酵母菌进行无氧呼吸和高等植物细胞进行无氧呼吸的总反应吸和高等植物细胞进行无氧呼吸的总反应式。式。C6H12O62 2 丙酮酸丙酮酸酶少量能少量能量量
4、 4 H+ 6 H2O酶酶20 H6CO2+少量能量少量能量有氧呼吸的全过程+ 6 O2酶酶12 H2O + 大量大量能量能量有氧呼吸过程特点：有氧呼吸过程特点：2. 均产生均产生ATP，但，但 产生的产生的ATP最最多多3. 均产生均产生还原性还原性H ，但，但 还原还原性性H 全部参与反应消耗了。全部参与反应消耗了。4.呼吸作用只有呼吸作用只有 才需要氧气。才需要氧气。1.第一阶段在第一阶段在 中进行，二三阶段在中进行，二三阶段在 中进行中进行5.吸收的吸收的O2量与释放的量与释放的CO2量量 .6.吸收的吸收的O2全部到全部到 中去了中去了细胞质基质细胞质基质 线粒体线粒体每一阶段每一阶
5、段第三阶段第三阶段第一、二阶段第一、二阶段第三阶第三阶 段段第三阶段第三阶段相等相等水水n总反应式总反应式n能量去向能量去向n大部分以大部分以热能热能形式散失（约形式散失（约60%60%）n少部分转移到少部分转移到ATPATP中（约中（约40%40%）C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 酶酶画出有氧呼吸中氧元素的来源和去路画出有氧呼吸中氧元素的来源和去路有 氧 呼 吸无 氧 呼 吸进 行场 所是 否需 氧分 解产 物不同释 放能 量相 同有氧呼吸与无氧呼吸的异同有氧呼吸与无氧呼吸的异同先是细胞质基质，先是细胞质基质，后是线粒体后是线粒体细胞质基质细胞质基质需要需要O2
6、不需要不需要O2无机物：无机物：CO 2和和H2O酒精和酒精和CO2或乳酸；或乳酸；释放大量能量，释放大量能量，形成大量形成大量ATP释放少量能量，释放少量能量，形成少量形成少量ATP均有丙酮酸这一中间产物均有丙酮酸这一中间产物 判断以下的说法正确与否：判断以下的说法正确与否： 1、无线粒体的真核细胞一定不能进行有氧呼吸（、无线粒体的真核细胞一定不能进行有氧呼吸（ ） 2、无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸（、无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸（ ）如成熟的红细胞，蛔虫等只能进行无氧呼吸如成熟的红细胞，蛔虫等只能进行无氧呼吸如硝化细菌、根瘤菌等原核生物虽没有线粒如硝化细菌、根瘤菌等原核生物虽没
7、有线粒体，但也可以进行有氧呼吸体，但也可以进行有氧呼吸练习练习3.3.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 都在线粒体中进行都在线粒体中进行 都需要酶都需要酶 都需要氧都需要氧 都产生都产生ATP ATP 都经过生成丙酮酸的反应都经过生成丙酮酸的反应 A A B B C C D DD D 4.有一瓶子有酵母菌的葡萄液，吸进氧气的体积有一瓶子有酵母菌的葡萄液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳体积之比是与放出二氧化碳体积之比是3：5这是因为这是因为A 有有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸的葡萄糖用于有氧呼吸B 有有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸的葡萄糖用于有氧呼吸C 有有2/3的葡萄糖用于有
8、氧呼吸的葡萄糖用于有氧呼吸D 有有1/4 的葡萄糖用于有氧呼吸的葡萄糖用于有氧呼吸B 5.（2010九江模拟）九江模拟）1861年巴斯德发现，利年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定斯德效应。直接决定“巴斯德效应巴斯德效应”发生与发生与否的反应及其场所是（否的反应及其场所是（ ） A.酒精酒精+O2丙酮酸丙酮酸 细胞质基质细胞质基质 B.丙酮酸丙酮酸+O2CO2 线粒体基质线粒体基质 C.H+O2H2O 线粒体内膜线粒体内膜 D.H2OO2+H 类
9、囊体膜类囊体膜C 6.用含用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，氧原子，18O的转移途径是（的转移途径是（ ） A葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸水水 B葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氧 C葡萄糖葡萄糖氧氧水水 D葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸CO2 D二、二、 关于细胞呼吸类型判断关于细胞呼吸类型判断依据一：据反应物和产物判断依据一：据反应物和产物判断依据二：据物质的量的关系判断依据二：据物质的量的关系判断依据三：据场所判断依据三：据场所判断消耗氧气消耗氧气产生水产生水有酒精或乳酸有酒精或乳酸无二氧化碳释放无二氧化碳释放O2=CO2O2CO2只在细胞质基质只在细胞质基质有线
10、粒体参与有线粒体参与无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸产生乳酸的无氧呼吸产生乳酸的无氧呼吸只有氧呼吸只有氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸1、温度、温度呼吸作用速率呼吸作用速率温度温度/0C呼吸作用在最适温度（呼吸作用在最适温度（25350C ）时最强；超过最）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。适温度，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。生产上常利用这一原理在生产上常利用这一原理在 储存蔬菜、水果。储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜栽培中，夜间和阴天，在大棚蔬菜栽培中，夜间和阴天， ，减少有机物消耗，以提高产量。减少有机物消耗，以提
11、高产量。四、细胞呼吸的影响因素及其应用四、细胞呼吸的影响因素及其应用适当降低温度适当降低温度低温下低温下2、O2浓度浓度CO2释放量O2百分比浓度0 5 10 15 20 25 30在氧的浓度为在氧的浓度为0时，只进行了时，只进行了无氧呼吸；浓度为无氧呼吸；浓度为10%以下以下既进行了有氧呼吸又进行无既进行了有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度氧呼吸；浓度 为为10%以上只以上只进行有氧呼吸。进行有氧呼吸。耕地等则是加强根部耕地等则是加强根部的的 。蔬菜、水。蔬菜、水果的保质、保鲜采用果的保质、保鲜采用 保保存，此时有氧呼吸较弱而无存，此时有氧呼吸较弱而无氧呼吸又受到抑制。氧呼吸又受到抑制。注：红线代
12、表有氧呼吸；黑线代表有无呼吸四、细胞呼吸的影响因素及其应用四、细胞呼吸的影响因素及其应用有氧呼吸有氧呼吸低氧低氧3、CO2浓度浓度4、含水量、含水量CO2浓度呼吸作用速率呼吸作用速率含水量（%）从化学平衡的角度分析，从化学平衡的角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率浓度增加，呼吸速率下降。下降。在地窖中，在地窖中，氧气浓度低，二氧氧气浓度低，二氧化碳浓度较高化碳浓度较高，抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸，使整个器官的代谢水平降低，使整个器官的代谢水平降低，有得于保存蔬菜和水果。有得于保存蔬菜和水果。在一定范围内，呼吸速率随含水量在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含量水量的减少的增加而加快，随
13、含量水量的减少而减弱。因此而减弱。因此粮油种子粮油种子的贮藏，的贮藏，必必须使种子含水量降低须使种子含水量降低，从面使细胞，从面使细胞呼吸降至最低，减少有机物消耗。呼吸降至最低，减少有机物消耗。 1、 (20102010湘西湘西模拟模拟) ) 在在a a、b b、c c、d d条件下，测条件下，测得某植物种子萌发时得某植物种子萌发时CO2CO2和和O2O2的体积变化的相对值的体积变化的相对值如表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确如表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是：（的是：（ ） CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A Aa a条件下，呼吸产物除条件下，呼吸产物除CO
14、CO2 2外还外还有酒精和乳酸有酒精和乳酸 B Bb b条件下，有氧呼吸消耗的葡条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多萄糖比无氧呼吸多 C.c条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生的条件下，产生的COCO2 2全部来自全部来自线粒体线粒体D练习练习类似的图解Qb装装置置反应瓶中加入的材料反应瓶中加入的材料小杯内加入的材小杯内加入的材料料测定项目测定项目甲甲一定浓度的葡萄糖溶一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各液、微生物悬浮液各1mL细胞呼吸氧气的消细胞呼吸氧气的消耗量耗量乙乙等量的蒸馏水等量的蒸馏水关于细胞呼吸类型判断的实验关于细胞呼吸类型判断的实验 2.课题小组同学利用下
15、列装置探究微生课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式。物的细胞呼吸方式。（1）取甲、乙两套密闭装置设计实验，）取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：请补充下表有关的内容：适量（一定浓度）适量（一定浓度）KOH或或NaOH溶溶液液 （一定浓度）葡（一定浓度）葡萄糖溶液、微生萄糖溶液、微生物悬浮液各物悬浮液各1 mL 细胞呼吸时二氧细胞呼吸时二氧化碳释放量与氧化碳释放量与氧气消耗量的差值气消耗量的差值 （2）将甲、乙装置均置于）将甲、乙装置均置于28恒温的条件下，分别在不恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度下进行实验（实验过程中微生物保持活性，同的氧气浓度下进行实验（实验过程
16、中微生物保持活性，前三组实验所用微生物种类相同，第四组实验的微生物是前三组实验所用微生物种类相同，第四组实验的微生物是乳酸菌），乳酸菌），60分钟后读数。请补充下表有关的内容。分钟后读数。请补充下表有关的内容。 预期实验结果预期实验结果微生物的细胞呼吸微生物的细胞呼吸方式方式级别级别甲甲乙乙第一组第一组第二组第二组第三组第三组第四组第四组11只进行产生乳酸的只进行产生乳酸的无氧呼吸无氧呼吸只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 同时进行有氧呼吸同时进行有氧呼吸和无氧呼吸和无氧呼吸 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 不变不变 不变不变 液滴左移液滴左移液滴不变液滴不变液滴左移液滴左移液滴右移液滴右移液滴不变液
17、滴不变液滴右移液滴右移总结：用此类装置测定呼吸总结：用此类装置测定呼吸作用是应注意作用是应注意：1.由于装置的气压变化，也可能会由于装置的气压变化，也可能会由温度等物理因素所引起，为使测由温度等物理因素所引起，为使测定结果更准确，应设置对照实验。定结果更准确，应设置对照实验。对照实验应将所测生物灭活，其他处理与对照实验应将所测生物灭活，其他处理与实验组完全一致实验组完全一致2.当用植物测定呼吸时，应注意什么？当用植物测定呼吸时，应注意什么？应避免光合作用对实验的干扰，所以整个装置应避免光合作用对实验的干扰，所以整个装置应置于黑暗环境中应置于黑暗环境中1、温度、温度呼吸作用速率温度/0C呼吸作用
18、在最适温度呼吸作用在最适温度（25350C ）时最强；）时最强；超过最适温度，呼吸酶活超过最适温度，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。性下降，细胞呼吸受抑制。生产上常利用这一原理在生产上常利用这一原理在 储存蔬菜、水果。储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜栽培中，夜间和阴天，在大棚蔬菜栽培中，夜间和阴天， ，减少有机物消耗，以提高产量。减少有机物消耗，以提高产量。2、O2浓度浓度CO2释放量O2百分比浓度0 5 10 15 20 25 30在氧的浓度为在氧的浓度为0时，只进行了无氧时，只进行了无氧呼吸；浓度为呼吸；浓度为10%以下既进行了有以下既进行了有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度
19、 为为10%以上只进行有氧呼吸。以上只进行有氧呼吸。耕地等则是加强根部的耕地等则是加强根部的 。蔬菜、水果的保质、保鲜采用蔬菜、水果的保质、保鲜采用 保存，此时有氧呼吸较弱而无氧呼保存，此时有氧呼吸较弱而无氧呼吸又受到抑制。吸又受到抑制。注：红线代表有氧呼吸；黑线代表有无呼吸四、细胞呼吸的影响因素及其应用四、细胞呼吸的影响因素及其应用适当降低温度适当降低温度低温下低温下有氧呼吸有氧呼吸低氧低氧3、CO2浓度浓度4、含水量、含水量CO2浓度呼吸作用速率呼吸作用速率含水量（%）从化学平衡的角度分析，从化学平衡的角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率下降。浓度增加，呼吸速率下降。在地窖中，在地窖中，氧
20、气浓度低，二氧化氧气浓度低，二氧化碳浓度较高碳浓度较高，抑制细胞呼吸抑制细胞呼吸，使，使整个器官的代谢水平降低，有得整个器官的代谢水平降低，有得于保存蔬菜和水果。于保存蔬菜和水果。在一定范围内，呼吸速率随含水量在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含量水量的减少的增加而加快，随含量水量的减少而减弱。因此而减弱。因此粮油种子粮油种子的贮藏，的贮藏，必必须使种子含水量降低须使种子含水量降低，从面使细胞，从面使细胞呼吸降至最低，减少有机物消耗。呼吸降至最低，减少有机物消耗。 1.解除休眠期的干种子吸水后，呼吸作用强度（ ）A下降 B上升 C不变 D不确定 2.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要
21、的条件应为（ ）A低温、干燥、低氧 B低温、湿度适中、低氧 C高温、干燥、高氧 D高温、湿度适中、高氧 3(2010醴陵模拟)细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列分析错误的是( ) A.种子贮存时应先晒干，降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸 B.应用乳酸菌制造酸奶，应先通气，后密封，利于乳酸菌发酵 C.水果保鲜可用低温法，降低酶的活性，降低细胞呼吸 D.栽种庄稼，要多疏松土壤，提高根细胞的呼吸，利于吸收K+等生长所需元素练习BB B 1 、（、（ 2009年全国理综年全国理综 ）下列关于细胞呼吸下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是的叙述，错误的是 （ ）A、细胞呼吸必须在酶的催化下进行、细胞
22、呼吸必须在酶的催化下进行 B、人体硬骨组织细胞也进行细胞呼吸、人体硬骨组织细胞也进行细胞呼吸 C、酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸、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、叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用吸作用 D近两年高考真题演练近两年高考真题演练2、（、（2009高考浙江卷高考浙江卷 ）下列关于植物光合下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）A、在零下低温环境有利于水果的保存、在零下低温环境有利于水果的保存B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成分解成CO2的过程发生在线粒体中的过程发生在线粒体中C、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量夜晚适当降低温度，可提高作物产量D谢谢谢谢