高中生物 ATP的主要來源—細胞呼吸知識梳理與疑難導析 新人教版必修1

1、第3節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸高中生物知識梳理與疑難導析知識梳理1.細胞呼吸的概念 細胞呼吸是指有機物在_內(nèi)經(jīng)過一系列的_生成_或其他產(chǎn)物,釋放出_并生成_的過程。2.細胞呼吸的方式 （1）有氧呼吸是指細胞在_的參與下，通過多種的_催化作用，把_等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生_，釋放能量，生成許多_的過程。有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖,其反應式可簡寫成：_。 （2）無氧呼吸是指細胞在_的情況下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物進行_，釋放能量，生成_的過程。無氧呼吸的反應式可概括為以下兩種: _。3.有氧呼吸和無氧呼吸的主要過程 有氧呼吸的過程可概括為以下三個階段： 第一階段：葡萄糖的酵

2、解 場所_。 過程_。 產(chǎn)物_。 第二階段：丙酮酸的分解 場所_。 過程_。 產(chǎn)物_。 第三階段：水的生成 場所_。 過程_。 產(chǎn)物_。4.細胞呼吸的原理的應用 （1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法_。 （2）對糧食儲藏和果蔬保鮮等來說，要設(shè)法_。 （3）在食品防腐方面，調(diào)控_。疑難突破1.細胞呼吸與動物通過口腔和肺呼吸的差別是什么？ 剖析：此題主要考查我們對細胞呼吸這一生理過程的理解：概念上的區(qū)別：細胞呼吸是細胞內(nèi)的有機物經(jīng)過一系列的氧化分解，釋放能量的過程，是生物體獲得能量的主要代謝途徑?？谇缓头蔚暮粑傅氖莿游矬w吸收氧和排出二氧化碳的過程。能量代謝上的區(qū)別：細胞呼吸氧化分解有機物，釋放能量，生成A

3、TP；而呼吸則需要消耗ATP，供給呼吸肌利用。2.人體劇烈運動后，血漿的pH會明顯下降，人也有酸痛的感覺，為什么？ 剖析：此題主要考查你能否用無氧呼吸原理解決日常生活中的實際問題。人在劇烈運動時，人體內(nèi)的肌細胞因為不能及時獲得氧氣，要進行短暫的無氧呼吸，產(chǎn)生乳酸，乳酸在體內(nèi)積累過多，使血液的pH下降，刺激局部神經(jīng)，產(chǎn)生酸痛的感覺。問題探究 問題：農(nóng)民在作物栽培時，常進行中耕松土；在儲藏糧油種子時，常使種子處于風干狀態(tài)；在生活中，常將果實和蔬菜放入冰箱中，以達到保鮮的目的，某些果實和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中氧含量及增加二氧化碳的濃度，延緩老化。 影響有氧呼吸的因素有哪些？ 探究：聯(lián)系有關(guān)生產(chǎn)

4、生活實際是生物學命題的基本趨勢，將生產(chǎn)和生活中的實際問題與生物學基本知識相聯(lián)系，這類題型并不難得出答案。影響有氧呼吸的因素主要有溫度、水分、氧氣、二氧化碳。 （1）溫度：有氧呼吸是酶促反應，溫度對有氧呼吸的影響是通過影響酶的催化效率體現(xiàn)的。 （2）水分：水既是有氧呼吸的環(huán)境，也是有氧呼吸的原料。一般當含水量高時，代謝增強。 （3）氧氣：氧氣是有氧呼吸所必需的，氧氣充足可以增強有氧呼吸，抑制無氧呼吸，氧氣缺乏，細胞進行無氧呼吸代償產(chǎn)能。典題精講例1葡萄糖是細胞呼吸最常利用的物質(zhì)，將一只實驗小鼠放入含有放射性18O2氣體的容器中，18O2進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射性化合物是( )A.丙酮酸 B.乳

5、酸 C.二氧化碳 D.水思路解析：小鼠吸收的氧氣進入細胞后將參與有氧呼吸的第三階段，與結(jié)合生成水。答案：D例2下列關(guān)于植物細胞呼吸的敘述中，正確的是( )A.細胞呼吸的中間產(chǎn)物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜B.是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別C.高等植物進行有氧呼吸，不能進行無氧呼吸D.種子庫中儲存的風干種子不進行細胞呼吸思路解析：植物體可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，這取決于外界條件和細胞位置。有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，無氧呼吸也可以產(chǎn)生二氧化碳，所以這一點不能作為二者的主要區(qū)別。有氧呼吸過程中，丙酮酸的確要通過線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)到線粒體中去繼續(xù)分解，所以選項A是正確的。種子庫中

6、儲存的風干種子，去掉了細胞中的大部分自由水，含水量很低，因此細胞呼吸很弱，呈休眠狀態(tài)但絕不是不進行細胞呼吸，許多種子在儲存過程中有明顯的損耗就是細胞呼吸的宏觀表現(xiàn)，干種子含水量一般在10%16%之間，含水量越低，細胞呼吸越弱，越有利于儲存。答案：A知識導學 有氧呼吸是在無氧呼吸基礎(chǔ)上進化而來的。 因為有氧呼吸的過程中有機物及能量的利用率高，絕大多數(shù)生物在進化過程中形成了以有氧呼吸為主的細胞呼吸方式，但仍保留無氧呼吸的酶系統(tǒng)以應付暫時缺氧的不利狀態(tài)。能聯(lián)系有關(guān)實際熟練掌握細胞呼吸原理的應用。 （1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，要設(shè)法增強細胞呼吸，以促進作物的生長發(fā)育。 （2）對糧食儲藏和果蔬保鮮等來說，要設(shè)法

7、降低細胞的呼吸速率，減少有機物的消耗。 （3）在食品防腐方面，調(diào)控細胞呼吸的因素，達到抑菌或殺菌的目的。有氧呼吸和無氧呼吸的相同點和不同點：項 目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體始終在細胞質(zhì)基質(zhì)條件需要氧氣、多種酶不需要氧氣，但需要多種酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量釋放大量能量，合成38個ATP釋放少量能量，合成2個ATP相同點聯(lián)系從葡萄糖分解為丙酮酸的階段相同，以后階段不同實質(zhì)分解有機物，釋放能量意義為生物體的各項生命活動提供能量疑難導析 細胞呼吸有兩個關(guān)鍵點，一是有機物的氧化分解，二是釋放能量。而口腔和肺的呼吸指的是動物體吸收氧和排出二氧化碳的過程,是肺泡與外界環(huán)境

8、氣體交換的過程,要完成這一過程需要呼吸肌不斷的收縮和舒張。 人體在劇烈運動時肌肉細胞處于暫時相對缺氧狀態(tài)，此時肌細胞可以進行短暫的無氧呼吸。必須澄清一個模糊認識，此時細胞呼吸的主要方式仍然是有氧呼吸。問題導思 在解答此題時，應該學會舉一反三，對相應問題產(chǎn)生聯(lián)想： （1）對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，在不進行光合作用的夜晚，為什么適當降低溫度反而有利于提高產(chǎn)量？ （2）糧食在收倉儲存之前為什么要進行晾曬，甚至烘干，減少水分？ （3）干種子在萌發(fā)時，為什么要進行浸泡？ （4）在儲藏植物果實時，為了保持其品質(zhì)，有時需要將果實用塑料布密封，抽出空氣再充入氮氣，這樣操作的理論依據(jù)是什么？典題導考綠色通道：對有氧呼吸的各個階段所進行的化學變化要弄清楚，在有氧呼吸的第三階段，才有氧參與，與氫結(jié)合生成水。典題變式：下列4支試管中分別含有不同的化學物質(zhì)和活性酵母菌制備物，經(jīng)一定時間的保溫后，會產(chǎn)生CO2的試管有( )A.葡萄糖+細胞膜已破裂的細胞 B.葡萄糖+線粒體C.丙酮酸+線粒體 D.丙酮酸+內(nèi)質(zhì)網(wǎng)答案：C綠色通道：本題考查了跟植物細胞呼吸有關(guān)的多個知識點，是帶有專題性質(zhì)的綜合性選擇題。學生如果對有關(guān)知識體系掌握不全面，或者缺乏綜合分析的能力，則容易失分。典題變式：1.下列有關(guān)細胞呼吸的敘述中，錯誤的