第3节ATP的主要来源——细胞呼吸复习课件.ppt

第3节ATP的主要来源细胞呼吸,吉安县立中学肖冬明2010-9-23,1.细胞呼吸包括哪几种类型？2.有氧呼吸每个阶段各发生了哪些变化？第一阶段：产物有哪些？在哪里进行？第二阶段：产物有哪些？在哪里进行？第三阶段：产物有哪些？在哪里进行？3.为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？4.细胞呼吸释放的能量都是用来合成ATP吗？5.有氧呼吸的总反应式6.有氧呼吸产物中CHO三种元素分别来自反应物中的何种物质？,一、细胞呼吸的方式1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_，释放能量并生成_的过程。2分类：根据是否有_参与，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。,CO2或其他产物,ATP,O2,必备知识梳理,回扣基础要点一、需氧呼吸1.概念:细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物_产生_,同时释放_的过程。2.反应式:_。,彻底氧化分解,大量能量,C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,CO2和H2O,有氧呼吸过程,线粒体,细胞质基质,C6H12O6,酶,少量能量,(ATP),4H,2丙酮酸,(C3H4O3),第一阶段,细胞质基质,酶,6H2O,6CO2,少量能量,20H,(ATP),6O2,6O2,大量能量,(ATP),酶,12H2O,第二阶段:,线粒体基质,第三阶段:,线粒体内膜,1mol葡萄糖彻底氧化分解可释放_kJ的能量,其中有_kJ左右的能量储存于ATP中,其余的能量以_形式散失。硝化细菌如何进行需氧呼吸？硝化细菌是原核细胞,没有线粒体,但是,其质膜附近有进行需氧呼吸所需的酶,因此可以进行需氧呼吸。,想一想,提示,2870,1161,热能,二、无氧呼吸1.概念:细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为_,同时释放出_能量的过程。2.反应式:高等植物和酵母菌进行厌氧呼吸的反应式为_,乳酸菌、高等动物、人及马铃薯块茎和甜菜块根进行厌氧呼吸的反应式为_。3.过程:第一阶段与需氧呼吸的第一阶段完全相同,第二阶段的产物是_。,不彻底的氧化产物,少量,C6H12O6+2ADP+2Pi2C2H5OH+2CO2+2ATP,C6H12O6+2ADP+2Pi,2CH3CHOHCOOH+2ATP,酒精、二氧化碳或乳酸,无氧呼吸过程,细胞质基质,C6H12O6,酶,少量能量,(ATP),4H,2丙酮酸,(2C3H4O3),第一阶段,细胞质基质,酶,酶,(C2H5OH),酒精,+CO2+少量能量,(C3H6O3),乳酸,第二阶段,细胞质基质,无氧呼吸总反应式,例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等）,例：大多数植物、酵母菌,同样是分解葡萄糖，为何无氧呼吸只能释放少量能量？,发酵,酵母菌、乳酸菌微生物的无氧呼吸,（酒精发酵、乳酸发酵）,无氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中,4.场所:_。5.相同呼吸底物、不同呼吸类型和代谢产物的直接原因是_,其根本原因是_不同。三、乙醇发酵的实例1.酵母菌是单细胞的_生物,其代谢类型为_。2.在有氧条件下,产生较多_,释放更多能量,用于自身繁殖;在无氧条件下,产生较少CO2,释放较少能量,同时产生_。3.鉴定试剂：CO2用_鉴定。其现象为变_。酒精用鼻子闻一下。,细胞质基质,催化反应的酶不同,不同生,物体内的基因或遗传物质,真核,异养兼,性厌氧型,CO2,酒精,澄清石灰水,浑浊,三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量变化,联系,实质,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需分子氧、酶,不需分子氧、需酶,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,释放大量能量，合成38ATP,释放少量能量，合成2ATP,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同,分解有机物，释放能量，合成ATP,四、细胞呼吸的意义1.为生物体的生命活动提供_。2.为体内其他化合物的合成提供_,如丙酮酸是三大营养物质相互转化的枢纽物质。贮藏粮食、水果、蔬菜时采取的管理措施有哪些？(1)向贮藏器内充一定量N2、CO2；(2)粮食晒干后贮藏(丧失自由水,降低代谢强度);(3)控制贮藏器内O2在较低浓度(细胞呼吸最微弱);(4)低温。,能量,中间产物,想一想,提示,考点一需氧呼吸和厌氧呼吸的比较1.需氧呼吸总反应式与过程,高频考点突破,2.需氧呼吸和厌氧呼吸的比较图,3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,4.过程分析(1)厌氧呼吸、需氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞溶胶，而需氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成。(2)厌氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数植物;厌氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、玉米胚等。微生物(如酵母菌、乳酸菌)厌氧呼吸习惯上称为发酵。,(3)厌氧呼吸只在第一阶段合成ATP，而需氧呼吸的三个阶段都有ATP合成。(4)需氧呼吸过程中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧全部来源于O2。,误区警示1.有H2O生成一定是需氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。2.厌氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的NADH将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。3.原核生物无线粒体,有些仍可进行需氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。4.厌氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在不彻底的氧化产物酒精或乳酸中。5.水稻等植物长期水淹后烂根的原因:厌氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。,对位训练1.如图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是()A.人体在剧烈运动时，所需能量主要由途径提供B.在有氧条件下,过程将受到抑制C.过程产生的ATP最多,过程需要水的参与D.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体,C,2.美国科学家研究发现,酸奶能够帮助控制二型糖尿病与高血压,若能与水果共同食用则效果更好。把乳酸菌接种在鲜牛奶中,将口密封，置于适宜温度下培养,一段时间后即可得到酸奶。在此过程中若揭开盖子，下列过程减慢(或减少)的是()葡萄糖的利用二氧化碳的释放ATP的形成乳酸的含量A.B.C.D.,D,考点二影响细胞呼吸的因素及应用1.内部因素(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,如幼苗在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.环境因素(1)温度呼吸作用在最适温度(2535)时最强；超过最适温度酶活性降低,甚至变性失活,呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,呼吸受抑制。根据温度对呼吸强度的影响原理,在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度,以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准,否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。,(2)O2的浓度O2浓度直接影响呼吸作用的性质。O2浓度为零时只进行厌氧呼吸;浓度为10以下时,既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸；浓度为10以上时,只进行需氧呼吸。绿色植物在完全缺氧条件下就进行厌氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的厌氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受厌氧呼吸。根据氧对呼吸作用影响的原理,在贮存蔬菜、水果时就采用低氧(5%)保存，此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。,(3)CO2浓度从化学平衡的角度分析：CO2浓度增加，呼吸速率下降。据此原理,在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。3.呼吸作用知识在生产实践及生活中的应用(1)作物栽培措施,都是为保证根的正常细胞呼吸。(2)粮油种子的储藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高,呼吸加强，使储藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸;同时温暖潮湿的环境有利于霉菌等微生物的生长繁殖,使种子变质。,活学巧记贮存干种子需三低:低温、低氧(避免厌氧呼吸产生过多酒精)、低水。水果、蔬菜、花的保鲜:低温、低氧、高CO2或N2。腌制酸菜应密封;酿酒应先通气后密封。吐鲁番葡萄(哈密瓜)甜的原因:昼夜温差大。(3)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度,达到保鲜的目的。例如，某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度来减弱细胞呼吸,使整个器官代谢水平降低,延缓老化。,(4)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累,常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉,使光合作用的产物更多转运到有经济价值的器官中去。(5)选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物,又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈。(6)酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在通气、适宜的温度和pH等条件下,进行需氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌,在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。,(7)水稻的根系适于在水中生长，这是因为水稻的茎和根中都有较大的空腔能够把从外界吸收来的氧气运送到根部各细胞,而且与旱生植物相比，水稻的根比较适应厌氧呼吸。但是,水稻根细胞仍然需要进行需氧呼吸,所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气不足,水稻根细胞就会进行酒精发酵,时间长了,酒精就会对根细胞产生毒害作用,使根系变黑、腐烂。(8)较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存、大量繁殖。所以伤口较深或被锈钉扎伤后,患者应及时请医生处理。,(9)有氧运动是指人体细胞在充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过需氧呼吸可以获得较多的能量。相反,百米冲刺等无氧运动，是因为运动剧烈而人体细胞处在相对缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中,肌细胞因氧不足,要靠厌氧呼吸来获取能量，因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢,所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。,知识拓展如何理解人体运动时的能量供应(1)日常行走运动,骨骼肌细胞生命活动不很强烈,只靠需氧呼吸释放能量合成ATP,即能满足肌细胞生命活动的需要。(2)剧烈运动时,骨骼肌细胞生命活动非常强烈,需要消耗大量能量(即大量ATP),仅靠需氧呼吸合成的ATP远远不能满足生命活动的需要,此时肌细胞暂时处于相对缺氧状态，发生厌氧呼吸合成少量ATP,来及时补充满足肌肉细胞强烈运动的需要。由于剧烈运动消耗的ATP太多,加之肌细胞ATP储存量太少(原因是剧烈运动时肌细胞中的ATP仅能,供几秒时间利用)，而磷酸肌酸储存量相当丰富，此时,磷酸肌酸迅速分解释放能量,把ADP合成ATP，保证肌细胞生命活动的正常进行。(3)从事不同的运动项目，ATP重新合成的能量来源途径不尽相同。例如,在从事时间短、强度大的运动(如100m跑)时,ATP的再合成主要由磷酸肌酸的分解来提供能量;从事时间长、强度小的马拉松跑时,能量几乎全部由有氧代谢系统供给;介于上述二者之间的运动项目(如400m、800m、1500m跑)时,则需厌氧呼吸与需氧呼吸混合供给能量。,对位训练3.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.水果贮藏在完全无氧的环境中,可将损失减小到最低程度C.绿藻细胞中需氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质D.细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气参与才能释放储存的能量,C,4.如图为水果存放时,空气中的氧气浓度(y)与水果释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适()A.B.C.D.解析保存水果时,要求水果中有机物的消耗最少,也就是CO2的释放量最少时,分析曲线可知,点所对应x轴的CO2气体量最少。,B,实验强化在平时6.乙醇发酵实验1.酵母菌培养液的配制取3g干酵母,用15ml30温水化开后,立即倒入预热过的广口瓶中,混合均匀并加液体石蜡密封。2.检测CO2的产生用导管连接盛有澄清石灰水的大试管,看石灰水是否变混浊及混浊程度,也可连入溴麝香草酚蓝水溶液中，看溶液是否由蓝变绿再变黄。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短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。,3.检测酒精的产生橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。具体做法是:各取2ml酵母菌培养液的滤液，分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为9597)并轻轻振荡,使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。当然酒精的检测也可用闻味的方法:拔掉广口瓶塞后若闻到酒精气味，可说明厌氧呼吸产生了酒精。,特别提醒1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的CO2多且快,在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精,还可产生少量CO2。2.混合液表面滴加一薄层液体石蜡的目的是防止酵母菌接触空气,保证厌氧呼吸的进行。3.保证30水浴条件是保证酵母菌代谢的适宜温度。,对位训练5.如图所示,质量分数为10的NaOH溶液的作用是()A.吸收O2B.吸收CO2C.检验酒精的产生D.检验CO2的产生解析NaOH与空气中CO2反应生成Na2CO3和H2O,保证了通入酵母菌培养液的气体不含CO2，避免对实验结果的干扰。,B,6.如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。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管,从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量,表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位:ml)。,温度,数据,时间,(1)实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理,其目的是_。(2)该实验中酵母菌厌氧呼吸的反应式是_。(3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的_的量,20时它产生的平均速率是_ml/min。(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是_,在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量_(多或少),可能的原因是_。,除去氧气和灭菌,C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,CO2,0.9,35,少,葡萄糖因消耗而减少,思维误区警示易错清单在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据,总结如下:1.无CO2释放时,细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的厌氧呼吸。2.不消耗O2,但产生CO2，细胞只进行产生酒精的厌氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积增大,如酵母菌的厌氧呼吸。,解题思路探究,3.当CO2释放量等于O2消耗量时,细胞只进行需氧呼吸,此种情况下,容器内气体体积不变化，但若将CO2吸收,可引起气体体积减小。4.当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的厌氧呼吸和需氧呼吸两种方式，此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势,可如下分析:(1)若需氧呼吸和厌氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。(2)若厌氧呼吸消耗葡萄糖速率大于需氧呼吸。,(3)若需氧呼吸消耗葡萄糖速率大于厌氧呼吸。错因分析不理解需氧呼吸与酒精发酵过程中消耗同质量的葡萄糖产生的二氧化碳的量不同,所以必须明确需氧呼吸和乙醇发酵的两个反应式，问题便可迎刃而解。需氧呼吸过程的总反应式:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酒精发酵的反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,纠正训练1.如图是在微重力环境下(液柱产生的压强忽略不计)测量花生种子萌发时试管中气体体积变化的实验装置。每个试管中均放10g用消毒液清洗过(不影响种子生命力)的萌发种子。实验开始时,U形管两侧液面相平。夹紧橡胶管,在25下经30分钟后结束实验,液面高度变化如图所示。请回答下列问题:,(1)种子用消毒液清洗的目的是_。(2)花生种子呼吸释放CO2的速率是_mm3/(gh)。(3)干重相同的小麦和花生种子，萌发时需氧呼吸释放CO2的量与吸收O2的量的比值,花生种子_(填“大于”“等于”或“小于”)小麦种子。(4)装置A中滤纸的作用是_。(5)若发芽的种子有的已长出幼叶，则应将该实验置于黑暗中进行,理由是_。(6)由于外界温度、压强的改变会导致气体体积的改变,所以还应再设置一对照装置C。装置C的试管中应放入_。,杀死种子表面的微生物，防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,8,小于,增大CO2的吸收面积,避免幼苗因光合作用而干扰呼吸作用的气体量变化,10g被煮熟的发芽种子和等量的蒸馏水,2.酵母菌在有氧时进行需氧呼吸,无氧时进行厌氧呼吸,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,则需氧呼吸与厌氧呼吸消耗葡萄糖的比为()A.16B.13C.12D.11,B,知识综合应用重点提示已破裂的酵母菌细胞,仍含有酵母菌全部细胞内容物;只要条件具备,线粒体细胞器完整,则仍可进行反应;要明确酵母菌是兼性厌氧型微生物。典例分析(2009天津理综，6)按下表设计进行实验。分组后,在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。,下列叙述正确的是()A.甲组不产生CO2而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组,(2009天津理综，6)按下表设计进行实验。分组后,在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。,D,变式训练在四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下,会产生CO2的试管有()葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞葡萄糖+线粒体丙酮酸+线粒体葡萄糖+细胞溶胶(无氧)A.B.C.D.解析首先要明确试管中是细胞膜已破裂的细胞,即含有酵母菌全部细胞内容物,而、则分别含线粒体、线粒体、细胞溶胶；其次,要明确酵母菌是兼性厌氧型生物;第三，要明确各细胞结构所能直接利用的物质,如线粒体只能利用丙酮酸而不能利用葡萄糖。,B,题组一:需氧呼吸与厌氧呼吸的过程1.(2009广东理基,41)在密闭容器内,酵母菌利用葡萄糖产生酒精,此过程不生成()A.ATPB.乳酸C.三碳化合物D.CO2解析酵母菌在缺氧的环境中进行厌氧呼吸,利用葡萄糖生成酒精、CO2,并释放能量产生ATP,不能生成乳酸。,随堂过关检测,B,2.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞溶胶)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、丙三个试管中,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H2OB.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,解析甲试管内为细胞溶胶,进行厌氧呼吸，其代谢产物是酒精和CO2,无H2O,因此A项不正确;乙试管内为线粒体,加入的葡萄糖不能进入线粒体,也没有O2存在,所以不反应,B项正确；丙试管中因在缺氧条件下,只能进行厌氧呼吸,有CO2产生,但不能产生大量的ATP,所以C、D项不正确。答案B,题组二:细胞呼吸的应用3.四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窖中,贮藏时间可以达到45个月之久；哈尔滨等地利用大窖套小窖的办法,使黄瓜贮存期可到3个月,这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”说法不正确的是()A.自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法,但其不易受外界环境的影响B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的呼吸作用,C.在密闭环境中,二氧化碳浓度越高，抑制呼吸作用的效果越好D.在自体保藏法中,如能控温在15，贮藏时间会更长解析密闭环境中,二氧化碳浓度越高,需氧呼吸被抑制越彻底,但厌氧呼吸的强度会增大,厌氧呼吸消耗的有机物会更多，其产物酒精还会对植物细胞有伤害。答案C,4.国庆长假期间,很多人去拉萨旅游时,都因某些组织细胞进行厌氧呼吸而感到腰酸腿痛,以下说法正确的是()A.厌氧呼吸过程中,葡萄糖因利用减少而被储存在肌肉细胞中B.此时肌肉细胞活动所需的能量由肌糖元直接供给C.此时机体所需能量的主要来源为需氧呼吸D.厌氧呼吸产生酒精对细胞有麻醉作用,C,题组三:细胞呼吸实验探究5.请据图回答:经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响(),A.A处上升,B处下降B.A、B两处都下降C.A处下降,B处上升D.A、B两处都不变,C,6.细胞内需氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解。为探究该反应发生的场所,甲、乙两同学分别做了如下实验:甲同学的方法:步骤一：取新鲜肝脏组织用胰蛋白酶处理,使之分散为单个细胞。步骤二：用含C6H12O6及完全营养液培养肝细胞一段时间。步骤三：破碎细胞,离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为1、2的两支试管中。步骤四:取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内。现象:1、2两支试管变浑浊。结论:丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中。乙同学的方法：第一步同甲步骤一,第二步同甲步骤三,第三步待续。请回答下列问题:(1)实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因。_。,因为被鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜,在将两种基质分离之前不应使用含葡萄糖的完全培养液培养肝细胞,(2)现给你如下试剂:丙酮酸、完全营养液(不含糖)、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水,请继续乙的实验,探究丙酮酸分解发生的场所。步骤三:取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的14C标记的丙酮酸及完全营养液(不含糖)分别加入A、B两支试管内。步骤四:_。预测实验现象及结论:现象:A试管出现浑浊,B试管不出现浑浊。结论:_。现象:_。结论:_。现象:_。结论:丙酮酸的分解既发生在细胞溶胶中，又发生在线粒体基质中。,一段时间后，分别向A、B试管加入两滴新配制的澄清石灰水,观察现象,丙酮酸分解的场所是细胞质基质,A试管不出现浑浊,B试管出现浑浊,丙酮酸分解的场所是线粒体基质,A、B两支试管都出现混浊,组题说明本节重点细胞呼吸的过程及应用。特别推荐2(综合题);6(预测题);17(实验题);13、15(经典易错题)。,定时检测,一、选择题1.(2009广东生物，4)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于()A.降低呼吸强度B.降低水分吸收C.促进果实成熟D.促进光合作用解析地窖中CO2浓度较高,不利于呼吸进行,所以有利于降低呼吸强度,所以A对；地窖中CO2浓度较高与水分吸收无直接关系,所以B错;乙烯促进果实成熟,与本题无关,所以C错；地窖内无光不能进行光合作用,所以D错。,A,2.下图表示需氧呼吸过程,下列有关说法正确的是()A.中数值最大的是B.代表的物质名称是氧气C.产生的场所是线粒体D.原核生物也有能完成图示全过程的,D,解析分析题图呼吸过程,是需氧呼吸三个阶段都产生的ATP,是参与需氧呼吸第二阶段的H2O,需氧呼吸第三阶段NADH和代表的氧气生成所表示的H2O。需氧呼吸三个阶段中,第三阶段释放的能量最多。是参与需氧呼吸第二阶段的H2O。需氧呼吸的三个阶段分别是细胞溶胶、线粒体基质和线粒体内膜。在原核细胞内虽然没有线粒体,但质膜是需氧呼吸的场所，所以原核生物也有能完成图示全过程的。答案D,3.(2008上海卷,29)下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2、酶3依次分别存在于()A.线粒体、线粒体和细胞质基质B.线粒体、细胞质基质和线粒体C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体,C,4.(2008广东理基,40)下列过程存在厌氧呼吸的是()A.植物叶片在光下放出O2B.动物细胞内的糖分解为H2O和CO2C.酵母细胞不产酒精的呼吸过程D.苹果贮藏期间果肉积累酒精解析一般情况下，动、植物细胞通过需氧呼吸来获得能量,但在缺氧状态下，也可以通过厌氧呼吸获得少量能量。植物叶片在光下放出O2属于光合作用光反应过程；动物细胞内糖分解为H2O和CO2以及酵母细胞不产生酒精的呼吸过程均是需氧呼吸过程;苹果在贮藏期间积累酒精是通过厌氧呼吸产生的。,D,5.(2009上海卷,30)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(),A.a.条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下,需氧呼吸消耗的葡萄糖比厌氧呼吸多C.c条件下,厌氧呼吸最弱D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体,D,6.下图为某植物叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的化学反应,下列有关叙述错误的是()A.图A、B中两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体B.图B膜上H主要来源于葡萄糖的分解,其反应速率受温度的影响C.图A上产生的O2能被图B所在的结构利用，至少穿过4层生物膜D.图A和图B所示的反应，除了产生图中所示的物质外,都能产生ATP等物质,B,7.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时,厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时,厌氧呼吸最弱D.氧浓度为d时,需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等,B,解析本题以柱状图的形式考查不同氧浓度下植物器官需氧呼吸和厌氧呼吸的情况。解题关键是分析清楚各氧浓度下,厌氧呼吸与需氧呼吸的状况。以CO2释放量相对值计,a浓度:氧吸收为0,只有厌氧呼吸;b浓度:需氧呼吸为3,厌氧呼吸为5;c浓度:需氧呼吸为4,厌氧呼吸为2;d浓度:需氧呼吸为7,厌氧呼吸为0。由此判断,c浓度最适于储藏;b浓度厌氧呼吸消耗葡萄糖为2.5,为需氧呼吸的5倍;d点厌氧呼吸最弱,为0。答案B,8.如图表示植物细胞内的代谢过程,下列叙述不正确的是()A.X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B.过程可以产生NADH,过程需要消耗NADPHC.过程发生在线粒体基质中,过程发生在叶绿体基质中D.四个过程中既没有消耗氧气,也没有产生氧气解析由图可知为需氧呼吸过程,为光合作用过程,所以X为三碳化合物,Y为丙酮酸。过程发生在细胞溶胶中,而不是线粒体基质中,所以C错。,C,9.下列有关呼吸作用的叙述中,错误的是()A.蛔虫进行厌氧呼吸B.哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸C.长跑时,人体产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的共同产物D.发酵和厌氧呼吸并不是同一概念,C,解析各种生物在长期的进化过程中,其呼吸作用方式也与生存环境产生了适应。蛔虫由于生活在人的消化道内，消化道内缺氧,故只能进行厌氧呼吸；哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器,也只能进行厌氧呼吸;高等动物的厌氧呼吸产物是乳酸，不产生酒精和CO2;厌氧呼吸对于微生物习惯上叫发酵,但在工业发酵中,发酵的概念得到扩充,也可指代有氧发酵。答案C,10.关于在活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应，下列叙述错误的是()A.既可以在原核细胞中进行，也可以在真核细胞中进行B.既可以在线粒体中进行,也可以在细胞溶胶中进行C.既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行D.既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行解析此过程是需氧呼吸和厌氧呼吸中共有的过程,在细胞溶胶中进行。,B,11.如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列有关叙述正确的是()A.图中、两物质依次是H2O和O2B.图中(一)、(二)两阶段产生H的场所都是线粒体C.图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖D.该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行,A,解析图中(一)、(二)、(三)分别是指需氧呼吸的三个阶段,第一阶段在细胞溶胶中进行，第二阶段、第三阶段在线粒体中进行;第三阶段产生的水中的氢一部分来自葡萄糖，一部分来自水;细胞呼吸在有光和无光的条件下都能进行。答案A,12.用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子,18O转移的途径是()A.葡萄糖丙酮酸水B.葡萄糖丙酮酸氧C.葡萄糖氧水D.葡萄糖丙酮酸二氧化碳,D,解析葡萄糖的需氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖在无氧气参与的情况下分解为丙酮酸,同时产生少量的H和ATP;第二阶段是丙酮酸分解成CO2,同时产生大量的H和少量ATP;第三阶段是第一和第二阶段产生的H还原从空气中吸入的氧而生成水,同时产生大量的ATP。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出，葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖丙酮酸二氧化碳。答案D,13.科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub)，通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色.如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”,就会被运送到细胞内的蛋白酶处被水解掉,过程如下图所示:,下列说法中不正确的是()A.如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被水解B.完成、过程所需的主要条件是酶和ATPC.去除“不适用蛋白”所需要的ATP全部是由线粒体提供的D.上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸,C,下列说法中不正确的是()A.如果靶蛋白不与Ub结合,便不能被水解B.完成、过程所需的主要条件是酶和ATPC.去除“不适用蛋白”所需要的ATP全部是由线粒体提供的D.上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸解析由图解可知,A、B两项叙述是正确的；图中的氨基酸来源于蛋白质的分解,因此可能有必需氨基酸;去除“不适用蛋白”所需要的ATP应来源于细胞溶胶和线粒体。,C,14.一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中,并用带有两个孔的塞子封口。下列判断不正确的是(),A.随着时间的推移,保温瓶内的温度将会升高B.保温瓶中氧气的含