高中生物 第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用 第三節(jié) ATP的主要來源—細胞呼吸 5.3.2課件 新人教版必修1.ppt

第2課時細胞呼吸的原理及應(yīng)用 一 線粒體的結(jié)構(gòu)和功能及有氧呼吸1 線粒體的結(jié)構(gòu)和功能 1 圖中序號代表的結(jié)構(gòu) 2 線粒體的功能 進行有氧呼吸的 2 有氧呼吸 1 概念 指細胞在 的參與下 通過 的催化作用 把 等有機物徹底氧化分解 產(chǎn)生 和水 釋放 生成大量 的過程 外膜 內(nèi)膜 嵴 線粒體基質(zhì) 主要場所 氧 多種酶 葡萄糖 二氧化碳 能量 atp 2 過程 細胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸 少量 線粒體基質(zhì) 二氧化碳和 h 少量 線粒體內(nèi)膜 水 大量 3 總反應(yīng)式 c6h12o6 6h2o 6o26co2 12h2o 能量 二 無氧呼吸1 場所 2 過程 少量 h 丙酮酸 少量能量 酒精 co2 乳酸 細胞質(zhì)基質(zhì) 3 分別寫出無氧呼吸兩種形式的總反應(yīng)式 產(chǎn)生乳酸 產(chǎn)生酒精 c6h12o62c3h6o3 乳酸 少量能量 c6h12o62c2h5oh 酒精 2co2 少量能量 三 細胞呼吸的應(yīng)用1 細胞呼吸的應(yīng)用原理和實例 連線 2 細胞呼吸的影響因素 影響細胞呼吸的因素主要有 和 等 溫度 水分 氧氣濃度 預(yù)習(xí)小測 1 細胞呼吸的場所是 a 線粒體b 細胞質(zhì)基質(zhì)c 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體d 葉綠體 解析 選c 細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸 其中有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中 第二和第三階段在線粒體中完成 無氧呼吸的兩個階段都在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成 2 細胞呼吸中 吸入的o2最終形成了 a co2b h2oc atpd 丙酮酸 解析 選b o2參與有氧呼吸第三階段 與 h 反應(yīng)生成h2o 3 有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物是 a h2o co2 atpb h2o 丙酮酸 h c co2 atp h d co2 o2 atp 解析 選c 有氧呼吸的第二個階段 丙酮酸和水徹底分解成co2和 h 并釋放出少量能量合成atp 4 有氧呼吸第二階段發(fā)生的部位是 a 線粒體內(nèi)膜b 線粒體基質(zhì)c 細胞質(zhì)基質(zhì)d 葉綠體基質(zhì) 解析 選b 有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上 a錯誤 有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水生成co2和 h 發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 b正確 有氧呼吸第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中 c錯誤 葉綠體是進行光合作用的場所 d錯誤 5 與無氧呼吸相比 有關(guān)有氧呼吸的特點的表述 不正確的是 a 需要氧氣參與b 主要在線粒體中進行c 分解有機物不徹底d 生成大量的atp 解析 選c 有氧呼吸第三階段需要氧氣參與 第二和第三階段發(fā)生在線粒體中 所以主要場所是線粒體 有氧呼吸是有機物徹底氧化分解并釋放出大量能量合成atp的過程 無氧呼吸有機物氧化不徹底 大部分能量儲存在酒精或乳酸中 6 在密閉容器內(nèi) 酵母菌利用葡萄糖產(chǎn)生酒精 此過程不生成 a atpb 乳酸c 丙酮酸d co2 解析 選b 在密閉容器中 酵母菌進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和co2 其中 atp和丙酮酸在無氧呼吸的第一階段產(chǎn)生 主題1線粒體的結(jié)構(gòu)與有氧呼吸 問題探究 1 線粒體與有氧呼吸相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點 1 從膜結(jié)構(gòu)上分析 內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴 使內(nèi)膜表 面積大大增加 增大有氧呼吸酶的附著面積 為能量的 釋放提供了足夠的空間 2 從有氧呼吸所需的酶上分析 內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有 大量與有氧呼吸有關(guān)的酶 從而保證有氧呼吸的順利進 行 2 有氧呼吸的過程 1 圖中a b c分別代表有氧呼吸的哪些階段 a b c 2 a b c三個階段中有 h 產(chǎn)生的是 產(chǎn)生能量最多的是 第一階段 第二階段 第三階段 a b c 3 丙酮酸的分子式是c3h4o3 分別寫出三個階段的物質(zhì)變化 第一階段 第二階段 第三階段 c6h12o6 c3h4o3 h c3h4o3 h2o co2 h h o2 h2o 3 有氧呼吸中元素的追蹤 有氧呼吸的裝置如圖 用同位素18o對c6h12o6進行標(biāo)記 同位素18o最終出現(xiàn)在 中 co2 探究總結(jié) 1 有氧呼吸的實質(zhì) 1 物質(zhì)變化 有機物 無機物 co2和h2o 2 能量變化 有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能 熱能 atp中活躍的化學(xué)能 2 有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和產(chǎn)物 1 o2 在第三階段與 h 結(jié)合生成h2o 2 co2 在第二階段由丙酮酸和h2o分解產(chǎn)生 3 h2o 既是反應(yīng)物又是生成物 在第二階段被消耗 在第三階段產(chǎn)生 3 有氧呼吸過程中氧元素的來源和去路 探究訓(xùn)練 1 下圖表示有氧呼吸的主要場所 線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖 有氧呼吸過程中co2產(chǎn)生和水消耗的場所分別是 a b c d 解題指南 1 識別圖示 分別代表的結(jié)構(gòu) 為線粒體外膜 為線粒體內(nèi)膜 為線粒體基質(zhì) 2 有氧呼吸第二階段的反應(yīng)物是丙酮酸和水 產(chǎn)生co2 解析 選d 有氧呼吸的第二階段是在線粒體基質(zhì)中進行的 丙酮酸在水的參與下 分解為co2和 h 故co2產(chǎn)生和水消耗的場所都是線粒體基質(zhì) 2 給小鼠靜脈注射適宜濃度的14c標(biāo)記的葡萄糖溶液 若葡萄糖分子參與細胞呼吸 14c將最先出現(xiàn)在下列哪種物質(zhì)中 a 酒精b 乳酸c 丙酮酸d 二氧化碳 解析 選c 在細胞呼吸的第一階段 葡萄糖被分解為丙酮酸和 h 同時釋放少量的能量 故選c 3 2017 長春高一檢測 向正在進行有氧呼吸的細胞懸液中分別加入a b c d四種抑制劑 下列敘述正確的是 a 若d能抑制丙酮酸分解 則使葡萄糖的消耗增加b 若b能抑制葡萄糖分解 則使丙酮酸增加c 若c能抑制atp的形成 則使adp的消耗增加d 若a能抑制 h 氧化成水 則使o2的消耗減少 解題指南 解答本題需注意以下兩點 1 抑制劑的作用是阻斷某些反應(yīng)的進程 2 細胞需不斷進行細胞呼吸獲取自身所需要的能量 不能進行有氧呼吸時就要進行無氧呼吸獲能 解析 選d 若d抑制丙酮酸分解 造成丙酮酸積累增加 葡萄糖分解成丙酮酸的反應(yīng)受抑制 葡萄糖的消耗量減少 a錯誤 丙酮酸是葡萄糖分解的產(chǎn)物 若b能抑制葡萄糖分解 葡萄糖的分解產(chǎn)物丙酮酸的量減少 b錯誤 atp的形成需要消耗adp 若c能抑制atp的形成 消耗的adp減少 c錯誤 o2與 h 結(jié)合生成水 若a能抑制 h 氧化成水 水的生成量減少 消耗的o2減少 d正確 補償訓(xùn)練 1 下列關(guān)于有氧呼吸過程的敘述 正確的是 a 全過程必須有氧參與 并且始終在線粒體中進行b 第一階段是葡萄糖分解生成丙酮酸 產(chǎn)生大量的 h 和atpc 第二階段是丙酮酸分解生成co2和h2o 產(chǎn)生少量的atpd 第三階段是 h 和氧結(jié)合產(chǎn)生h2o 同時生成大量的atp 解題指南 解答本題需要明確有氧呼吸的兩個方面 1 場所 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 2 物質(zhì)和能量的變化 明確葡萄糖的分解過程 葡萄糖 丙酮酸 co2 能量在第一 二階段產(chǎn)生少 第三階段產(chǎn)生多 解析 選d 有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 其中第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 a錯誤 第一階段是葡萄糖分解生成丙酮酸 產(chǎn)生少量的 h 和atp b錯誤 第二階段的產(chǎn)物是co2和 h 沒有水的生成 c錯誤 第三階段是 h 和氧結(jié)合產(chǎn)生h2o 同時生成大量的atp d正確 2 下圖表示有氧呼吸過程 下列有關(guān)說法正確的是 a 中數(shù)值最大的是 b 代表的物質(zhì)名稱是氧氣c 產(chǎn)生 的場所是線粒體d 原核生物也能完成圖示全過程 解析 選d 題圖為有氧呼吸過程圖 指三個階段釋放的能量 其中第三階段釋放的能量最多 數(shù)值最大 a項錯誤 代表的物質(zhì)名稱是水 代表的物質(zhì)名稱是氧氣 b項錯誤 產(chǎn)生 的場所分別是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) c項錯誤 原核生物沒有線粒體 但好氧型原核生物也能進行有氧呼吸 完成圖示全過程 d項正確 主題2無氧呼吸的過程及與有氧呼吸的比較 問題探究 1 無氧呼吸的類型 蘋果 馬鈴薯塊莖 動物 酵母菌 玉米胚 甜菜塊根 將上述序號填到下表對應(yīng)處 2 無氧呼吸過程中能量的釋放 探討無氧呼吸兩個階段中是否都有能量的釋放和atp的合成 第一階段 第二階段 有少量能量的釋放和atp的合成 無能量的釋放和atp的合成 拓展延伸 不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物無氧呼吸產(chǎn)生乳酸還是酒精 與細胞內(nèi)的酶有關(guān) 最終是由細胞的遺傳特性決定的 一種細胞的無氧呼吸產(chǎn)物只能是其中一種 總結(jié)如下 3 無氧呼吸與有氧呼吸的比較 1 無氧呼吸和有氧呼吸的不同點 反應(yīng)場所 合成atp 無氧呼吸的整個過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)中完 成 有氧呼吸的第二和第三階段在線粒體中完成 無氧呼吸只在第一階段合成少量atp 有氧 呼吸三個階段均有atp的合成 2 若某生物細胞呼吸產(chǎn)物中有co2放出 你能判斷該生物進行細胞呼吸的類型嗎 為什么 提示 不能 因為有氧呼吸中有co2釋放 無氧呼吸產(chǎn)生酒精的類型中也有co2的釋放 所以無法根據(jù)有無co2的釋放判斷細胞呼吸的類型 拓展延伸 根據(jù)氣體的變化判斷細胞呼吸類型的方法 1 無co2釋放 細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸 2 不消耗o2 但產(chǎn)生co2 細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸 3 消耗的o2量 產(chǎn)生的co2量時 既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸 4 o2的消耗量 co2的產(chǎn)生量 細胞只進行有氧呼吸 探究總結(jié) 1 有氧呼吸與無氧呼吸的比較 2 細胞呼吸類型的誤區(qū)提醒 1 有h2o生成的一定是有氧呼吸 有co2生成的可能是有氧呼吸 也可能是無氧呼吸 但一定不是乳酸發(fā)酵 2 真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸 如蛔蟲細胞 哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸 探究訓(xùn)練 1 2017 煙臺高一檢測 有氧呼吸與無氧呼吸的相同點是 都產(chǎn)生co2 都需要酶 都需要氧氣 都產(chǎn)生atp 都生成丙酮酸a b c d 解析 選b 有氧呼吸肯定產(chǎn)生二氧化碳 而無氧呼吸不一定產(chǎn)生二氧化碳 錯誤 有氧呼吸和無氧呼吸都需要多種酶的催化 正確 無氧呼吸不需要氧氣 錯誤 有氧呼吸產(chǎn)生大量的atp 無氧呼吸只產(chǎn)生少量的atp 正確 有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段完全相同 都有丙酮酸生成 正確 綜上所述 正確的有 故選b 2 2017 南通高一檢測 下圖是人體內(nèi)的細胞呼吸示意圖 有關(guān)敘述正確的是 a 人體在劇烈運動時 所需能量主要由 途徑提供b 在有氧條件下 過程 將受到抑制c 細胞內(nèi)產(chǎn)生co2的場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體d 過程 產(chǎn)生的atp最多 過程 需要水的參與 解析 選d 圖中 分別表示葡萄糖分解為丙酮酸 丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸 丙酮酸分解為co2 h 被o2氧化為h2o h 被o2氧化為h2o為有氧呼吸的第三階段 該階段產(chǎn)生的atp最多 丙酮酸分解為co2需要h2o參與 人體在劇烈運動時 所需能量主要由 途徑提供 3 如圖表示o2濃度對培養(yǎng)液中草履蟲 乳酸菌 酵母菌的細胞呼吸的影響 曲線a b c分別代表了 a 酵母菌 草履蟲 乳酸菌b 酵母菌 乳酸菌 草履蟲c 乳酸菌 酵母菌 草履蟲d 草履蟲 乳酸菌 酵母菌 解析 選a 由于酵母菌既能進行無氧呼吸 又能進行有氧呼吸 因此在o2濃度為0時 無氧呼吸比較強 隨著o2濃度的增加 無氧呼吸逐漸減弱 而有氧呼吸逐漸增強 對應(yīng)圖中的曲線a 草履蟲只能進行有氧呼吸 在o2濃度為0時 不能進行細胞呼吸 隨著o2濃度的增加 有氧呼吸逐漸增強 對應(yīng)圖中曲線b 乳酸菌屬于厭氧生物 在o2濃度為0時 可以進行無氧呼吸 但是隨著o2濃度的增加 細胞呼吸逐漸受到抑制 對應(yīng)圖中曲線c 補償訓(xùn)練 在植物體的細胞中 葡萄糖分解為丙酮酸的反應(yīng) a 既可以在線粒體中進行 也可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行b 既可以在葉肉細胞中進行 也可以在根細胞中進行c 只能在有氧條件下進行 不能在無氧條件下進行d 只能在有光條件下進行 不能在無光條件下進行 解題指南 有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同 即 1 反應(yīng)場所相同 都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行 2 物質(zhì)變化都是葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 解析 選b 葡萄糖分解為丙酮酸的過程是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的 此過程在有氧呼吸和無氧呼吸中相同 只要是活細胞均可以進行細胞呼吸 所以b選項正確 主題3影響細胞呼吸的因素及細胞呼吸原理的應(yīng)用 問題探究 1 溫度對細胞呼吸的影響 結(jié)合溫度影響酶活性的曲線 請繪出溫度影響細胞呼吸強度的曲線 2 氧氣濃度對細胞呼吸的影響 氧氣濃度對不同的細胞呼吸方式具有不同的影響效應(yīng) 結(jié)合曲線探究下列問題 1 依據(jù)曲線 分析不同o2濃度下的細胞呼吸方式 只進行無氧呼吸 同時進行有氧呼吸和無氧呼吸 只進行有氧呼吸 2 根據(jù)曲線分析o2濃度對有氧呼吸速率和無氧呼吸速率的影響 有氧呼吸 無氧呼吸 3 圖中有氧呼吸和無氧呼吸曲線的交點代表的含義為 在一定范圍內(nèi) 隨著o2濃度增加 有氧呼吸 速率逐漸增加 但當(dāng)o2濃度達到一定值時 有氧呼吸速率 將不再增加 隨著o2濃度增加 無氧呼吸速率受抑制 兩者釋放的co2的量相等 3 細胞呼吸原理的應(yīng)用 低溫抑制酶的活性 降低細胞呼吸對有機 物的分解 充入氮氣使氧氣含量下降 抑制細胞呼吸 對有機物的分解 增加土壤中氧氣的含量 增強根細胞的有 氧呼吸 促進細胞對無機鹽的吸收 有氧環(huán)境 抑制細菌的繁殖 探究訓(xùn)練 1 2017 中山高一檢測 高原集訓(xùn)可使運動員血液中的紅細胞增多 增強對氧的運輸能力 此時人成熟的紅細胞所需能量的來源主要是利用 a 葡萄糖進行有氧呼吸b 葡萄糖進行無氧呼吸c 乳酸進行有氧呼吸d 乳酸進行無氧呼吸 解析 選b 人成熟的紅細胞內(nèi)沒有線粒體 不能進行有氧呼吸 a錯誤 人成熟的紅細胞內(nèi)沒有線粒體 可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行無氧呼吸為細胞的生命活動提供能量 b正確 乳酸是無氧呼吸的產(chǎn)物 不是有氧呼吸的反應(yīng)物 c d錯誤 2 如圖表示大氣中o