高中生物《ATP的主要来源+细胞呼吸》教学课件61

第2讲细胞的能量“通货”——ATP

ATP的主要来源——细胞呼吸-2-1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。

2.细胞呼吸(Ⅱ)。

3.实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式。-3-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结ATP的结构和作用1.ATP的结构及组成成分(1)图中A表示

腺嘌呤

,①是

腺苷

,②是

腺嘌呤核糖核苷酸

,③是

ADP

,④是

ATP

,⑤是

普通磷酸键

,⑥是

高能磷酸键

。

(2)据图确定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。

-4-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结教材深挖下图为ATP的结构简图,请思考并回答下列问题。(1)图中与a处碳原子相连的是“—H”还是“—OH”?提示:是“—OH”,即该五碳糖为核糖。(2)图中b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是哪一个?提示:b为普通磷酸键,c、d为高能磷酸键,其中d所示的化学键最易断裂和重建。-5-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.ATP与ADP的相互转化

-6-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结-7-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团。(

×

)(2)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。(

×

)(3)线粒体内膜、内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。(

×

)(4)ATP是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很少,ATP与ADP时刻不停地进行相互转化。

(

√

)(5)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。

(

√

)(6)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行。

(

×

)-8-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.ATP和能量可等同看待吗?提示:不能,ATP是一种高能磷酸化合物,是与能量有关的一种物质,不能将两者等同起来。2.人的心肌细胞比口腔上皮细胞新陈代谢旺盛,那么心肌细胞比口腔上皮细胞含有的ATP多吗?提示:心肌细胞含有的ATP并不比口腔上皮细胞多,只是ATP与ADP的相互转化迅速。-9-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.在下面坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线;出现平行段的限制因素有哪些?若横坐标改为呼吸强度时,曲线又是怎样的?提示:当O2供给量达到一定值后,ATP产生量不再增加,是由酶、有机物、ADP或磷酸等限制因素所致。-10-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1ATP的结构和功能1.(2018浙江卷)ATP是细胞中的能量通货,下列叙述正确的是(

)A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP与ADP之间的相互转化使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解答案解析解析关闭ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸,因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量,A项错误;细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,B项错误;ATP水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和Pi,同时释放能量,C项正确;ATP分子中含有2个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂水解,D项错误。答案解析关闭C-11-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.ATP是细胞的能量“通货”,下列有关ATP的叙述,正确的是(

)A.ATP的结构式可简写为A—P~P~P,其中A代表腺嘌呤B.细胞内的ATP均产生于线粒体和叶绿体C.ATP与ADP的相互转化是生物界的共性之一D.ATP水解失去2个磷酸基团后,剩余部分是DNA的组成单位答案解析解析关闭ATP中的A代表腺苷,A项错误;细胞呼吸的第一阶段可以产生少量ATP,发生在细胞质基质中,B项错误;ATP水解失去2个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位之一,D项错误。答案解析关闭C-12-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是(

)A.①②

B.①③C.③④

D.⑤⑥答案解析解析关闭根据题意,“○”中所对应的含义:①腺嘌呤核糖核苷酸,②腺嘌呤,③DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,⑤腺苷,⑥腺苷。答案解析关闭D-13-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2ATP与ADP的相互转化4.下列有关ATP的叙述,正确的是(

)A.叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体B.细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关,放能反应一般与ATP的水解有关C.对正常细胞来说,ATP与ADP时刻不停地发生转化,且处于动态平衡中D.1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤答案解析解析关闭叶肉细胞内形成ATP的生理活动有光合作用和细胞呼吸,光合作用中形成ATP的场所为叶绿体中的类囊体薄膜,细胞呼吸中形成ATP的场所有细胞质基质、线粒体,A项错误;细胞内的吸能反应一般与ATP的水解有关,放能反应与ATP的合成有关,B项错误;1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤,D项错误。答案解析关闭C-14-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结5.ATP是细胞内的直接能源物质,可通过多种途径产生(如下图所示)。下列说法正确的是(

)A.a过程和b过程都有[H]的生成B.a过程和b过程都要在细胞器中进行C.O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体,使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D.①②在物质和能量上都是可逆反应答案解析解析关闭a过程为细胞呼吸,它可发生于细胞质基质(无氧呼吸全过程及有氧呼吸第一阶段)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)中,有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段都有[H]的生成;b过程为光合作用,在叶绿体中进行,光反应中水在光下分解产生[H];ADP与ATP的含量总处于动态平衡中;①②在物质上可逆,在能量上不可逆。答案解析关闭A-15-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.几种不同物质中“A”代表的含义

-16-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.多角度理解ATP的合成与水解

-17-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结细胞呼吸的类型及过程1.有氧呼吸(1)写出有氧呼吸反应方程式,并标明氧元素的来源和去路。-18-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(2)过程

-19-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.无氧呼吸(1)场所:

细胞质基质

。

(2)条件:

无氧

和多种酶等。

(3)过程-20-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(4)反应式

3.细胞呼吸原理的应用(1)伤口包扎。(2)作物松土,有利于根的

有氧呼吸

。

(3)稻田排水,防止根进行

无氧呼吸

。

(4)传统发酵产品的生产。教材深挖不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因和根本原因分别是什么?提示:直接原因是不同生物细胞内催化反应的酶不同,根本原因是不同生物细胞内控制无氧呼吸所需酶合成的基因不同。-21-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)无氧呼吸只释放少量能量,其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。(

√

)(2)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。(

√

)(3)真核生物细胞都进行有氧呼吸。(

×

)(4)原核生物细胞中无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。(

√

)(5)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。(

×

)(6)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供。

(

×

)(7)细胞呼吸产生的能量均以热能的形式散失。

(

×

)-22-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(8)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反应,只发生在细胞有氧呼吸时。(

×

)(9)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。(

×

)(10)与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中。(

√

)(11)乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生[H],第二阶段消耗[H]。(

√

)(12)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水。(

×

)(13)细胞中不能产生ATP的部位是线粒体内膜。

(

×

)-23-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.下图中的酶1、酶2、酶3和酶4分别存在于何处?提示:细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜、细胞质基质、类囊体薄膜和叶绿体基质。2.有氧呼吸和无氧呼吸过程中[H]的来源和去路是怎样的?提示:①有氧呼吸:第一阶段产生的[H]来源于C6H12O6,第二阶段产生的[H]来源于丙酮酸、H2O;[H]用于第三阶段与O2结合生成水。②无氧呼吸:第一阶段产生的[H]来源于C6H12O6;[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH(同时产生CO2)或乳酸。-24-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1细胞呼吸的过程1.(2018全国Ⅲ卷)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是(

)A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP答案解析解析关闭呼吸作用与光照无关,故A项正确。每一营养级生物获得的总能量都有一部分用于呼吸作用,B项正确。有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物是乳酸或CO2和酒精,C项错误。植物光合作用的光反应阶段合成ATP,呼吸作用过程中也合成ATP,D项正确。答案解析关闭C-25-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列说法正确的是(

)A.乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物B.有氧条件下,过程①②发生在线粒体基质中C.过程③发生在线粒体内膜上,可产生大量能量D.用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18O答案解析解析关闭分析图示可知,甲是丙酮酸,乙是[H],丙是产物水,丁是原料水,A项错误;过程①表示细胞呼吸第一阶段,场所是细胞质基质;过程②表示有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质;过程③表示有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,B项错误;过程③可产生大量能量,C项正确;丙是水,其中的氧来自氧气,不是来自葡萄糖,D项错误。答案解析关闭C-26-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2考查细胞呼吸类型的判断与计算3.下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是(

)A.短跑时,人体肌细胞产生的CO2只来自线粒体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.人体细胞内O2/CO2的值,线粒体内比细胞质基质高答案解析解析关闭短跑时肌细胞同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,人体无氧呼吸产生乳酸,因此CO2只来自有氧呼吸,产生场所是线粒体,A项正确;有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水,B项错误;无氧呼吸第一阶段产生的[H]与丙酮酸反应生成乳酸或酒精和CO2,无[H]的积累,C项错误;O2和CO2的运输方式都是自由扩散,顺浓度梯度进行,因此细胞质基质中O2的浓度高于线粒体,线粒体产生CO2,因此线粒体中的CO2高于细胞质基质,细胞质基质中O2/CO2的值比线粒体的高,D项错误。答案解析关闭A-27-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.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,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下,无氧呼吸最弱D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体答案解析解析关闭a条件下,O2吸收量为0,CO2释放量为10,说明此条件下不进行有氧呼吸,CO2全是酒精发酵产生的,酒精发酵的产物是酒精和CO2,没有乳酸,A项错误。b条件下,O2吸收量的相对值为3,由此可知,有氧呼吸释放的CO2的相对值为3。CO2释放量的相对值为8,则无氧呼吸释放的CO2的相对值为5。根据以上比例可计算出有氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为1/2,无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值为5/2,B项错误。c条件下,O2吸收量的相对值为4,CO2释放量的相对值为6,计算可得,无氧呼吸消耗的葡萄糖占3/5。d条件下,O2吸收量与CO2释放量相等,此时只进行有氧呼吸,而CO2是在有氧呼吸的第二阶段产生的,其场所为线粒体基质,C项错误,D项正确。答案解析关闭D-28-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.判断细胞呼吸方式的三大依据

-29-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算(1)消耗等量的葡萄糖时,产生的CO2的物质的量之比无氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3(2)产生等量的CO2时,消耗的葡萄糖的物质的量之比无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1-30-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结影响细胞呼吸的环境因素及应用1.温度对细胞呼吸的影响(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的

酶的活性

来影响呼吸速率。

(2)曲线分析①在最适温度时,呼吸速率

最大

。

②超过最适温度,

呼吸酶活性降低甚至变性失活

,呼吸速率下降。

③低于最适温度,

呼吸酶活性下降

,呼吸速率下降。

(3)应用①

低温

储存蔬菜和水果。

②蔬菜大棚

夜间适当降温

以降低呼吸消耗,提高产量。

-31-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)原理:O2是

有氧

呼吸所必需的,且O2对

无氧

呼吸过程有抑制作用。

(2)曲线分析①O2的体积分数=0时,

只进行无氧呼吸

。

②0<O2的体积分数<10%时,

同时进行有氧呼吸和无氧呼吸

。③O2的体积分数≥10%时,

只进行有氧呼吸

。

-32-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)应用①

中耕松土

促进植物根部有氧呼吸。

②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③

低

氧仓储粮食、水果和蔬菜。

-33-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.CO2浓度对细胞呼吸的影响(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会

抑制

细胞呼吸的进行。

(2)曲线(3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,

增加CO2浓度

可

抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。-34-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结4.含水量对细胞呼吸的影响(1)原理:水作为有氧呼吸的

原料

和环境因素影响细胞呼吸的速率。

(2)特点:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的

增加

而加快,随含水量的

减少

而减慢。

(3)应用①粮食在收仓前要进行

晾晒

处理。

②干种子萌发前要进行

浸泡

处理。

-35-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)细胞呼吸过程中,葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的过程只发生在细胞质基质中。(

√

)(2)有氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP。(

×

)(3)无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。

(

×

)(4)在细胞呼吸过程中,有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的可能是有氧呼吸,也可能是无氧呼吸。

(

√

)-36-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.慢跑为有氧运动,提倡慢跑的原因是什么?提示:可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀。2.某些作物种子萌发成幼苗前,要进行浸泡,其生物学原理是什么?提示:通过增加水分以促进细胞代谢。3.新疆的哈密瓜为什么较甜?利用生物学原理进行分析。提示:新疆昼夜温差大。白天光合作用强,夜晚细胞呼吸弱,积累的有机物多,转化成的可溶性糖多。4.水果、蔬菜和种子的储存条件有哪些不同?提示:蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种储存手段均需降低细胞呼吸强度,减少有机物的消耗,但由于水果和蔬菜本身需要一定的湿度才能保鲜,故它们在储存条件上存在差异。-37-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1考查温度、氧气对细胞呼吸的影响1.(2017海南卷,改编)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是(

)A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低O2浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的物质的量不同答案解析解析关闭与成熟组织细胞相比,分生组织细胞代谢旺盛,呼吸速率大,A项错误;某些植物组织细胞无氧呼吸的产物为乳酸,该过程既不吸收O2也不放出CO2,B项错误;降低O2浓度,可使有氧呼吸减弱,有机物消耗减少,C项正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的物质的量相同,D项错误。答案解析关闭C-38-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.细胞呼吸是细胞能量的根本来源,细胞呼吸容易受外界环境的影响。下图是温度与O2浓度对植物叶片细胞呼吸速率的影响,以下分析错误的是(

)A.图中细胞呼吸速率可用CO2的释放量表示B.从图甲可知,细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度C.温度对曲线Ⅱ代表的呼吸类型影响较大,对曲线Ⅰ代表的呼吸类型影响较小D.分析图甲、乙可知,水果需要储存在低温和低氧的条件下答案解析解析关闭由于CO2是细胞呼吸的产物,所以图中细胞呼吸速率可用CO2的释放量表示,A项正确;分析图甲可知,B点时细胞呼吸的相对速率最高,该点对应的温度是细胞呼吸的最适温度,B项正确;温度主要通过影响细胞呼吸有关酶的活性来影响细胞呼吸,曲线Ⅰ、Ⅱ代表的呼吸类型均需要酶,因此温度对两种呼吸类型均有较大影响,C项错误;分析图甲、乙可知,在低温和低氧的条件下,细胞呼吸的相对速率都较低,所以水果需要储存在低温和低氧的条件下,D项正确。答案解析关闭C-39-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结3.下图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下,O2的吸收量和CO2的释放量的变化情况,根据所提供的信息,以下判断正确的是(

)A.N点时,该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等,说明其只进行有氧呼吸B.M点是储藏该器官的最适O2浓度,此时无氧呼吸的强度最低C.该器官细胞呼吸过程中有非糖物质氧化分解D.O点时,该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质答案解析解析关闭N点之后,O2的吸收量与CO2的释放量不等,说明该植物非绿色器官细胞呼吸过程中还有非糖物质的氧化分解,C项正确;由于有非糖物质参与氧化分解,故O2的吸收量与CO2的释放量相等,不能说明该器官只进行有氧呼吸,A项错误;M点细胞的总呼吸强度最低,但无氧呼吸强度并不是最低的,B项错误;O点时,细胞只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,D项错误。答案解析关闭C-40-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2考查CO2、水分等因素对细胞呼吸的影响4.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,储藏在温度为1℃的冷库内,另一份则始终在1℃的冷库内储藏。从采后算起每10d取样一次,测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol),计算两者的比值得到如下图所示曲线。下列结论正确的是(

)-41-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结A.储藏前用CO2处理后的蓝莓无法进行无氧呼吸B.第10天时,细胞中的ATP完全来自线粒体C.第20天未处理组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组D.第40天未处理组蓝莓有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多答案解析解析关闭根据曲线中第10天后CO2/O2>1,可知储藏前用CO2

处理后的蓝莓可进行无氧呼吸;第10天时,CO2/O2=1,细胞只进行有氧呼吸,此时细胞内ATP来自线粒体和细胞质基质;第20天,未处理组蓝莓的CO2/O2的值更大,说明未处理组蓝莓无氧呼吸释放的CO2量更多,因此,未处理组蓝莓无氧呼吸产生的酒精量高于CO2处理组;第40天,未处理组蓝莓的CO2/O2的值为2,假设有氧呼吸吸收的O2量为a,则有氧呼吸释放的CO2量为a,无氧呼吸释放的CO2量也为a,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式,可以得出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量分别为a/6、a/2。答案解析关闭C-42-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结5.种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。-43-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)种子能否正常萌发,除了需要

等外界条件,还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种子的生活力常用TTc法,其原理是有生活力的种子能够进行呼吸代谢,在呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)还原为红色的三苯甲腙,种胚被染成红色。死亡的种子由于不能进行

,TTc不能被还原为三苯甲腙,种胚不能被染成红色。

(2)干燥种子不能像根的成熟区细胞那样发生

吸水,而是依靠吸胀作用吸水,吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关,蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。因此,含

较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。

-44-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为3个阶段(如上图),图中曲线1表示种子吸水过程的变化,曲线2表示CO2释放量的变化,曲线3表示O2吸收量的变化。在吸水的第一阶段(快速期)和第二阶段(滞后期),CO2的产生量

(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量,到吸水的第三阶段(快速期),O2的消耗量则大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸主要是

。吸水的第三阶段,细胞呼吸迅速增加,因为胚根突破种皮后,

。

答案:(1)一定的水分、适宜的温度和足够的氧气细胞呼吸(2)渗透蛋白质(3)大于无氧呼吸氧气供应得到改善,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成-45-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结解析:(1)种子的萌发通常需要一定的水分、适宜的温度和足够的氧气等外界条件。呼吸代谢中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTc)还原为红色的三苯甲腙,种胚被染成红色。死亡的种子由于不能进行细胞呼吸,底物无法被脱氢酶催化,不能使TTc还原为三苯甲腙,种胚不能被染成红色。(2)依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用较大。(3)种子萌发初期主要进行无氧呼吸,故在种子萌发的第一阶段和第二阶段,CO2的释放量大于O2的消耗量。胚根突破种皮后,氧气供应得到改善,新陈代谢旺盛,且新的呼吸酶和线粒体已大量形成,此时生长较快。-46-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结1.O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的曲线分析

-47-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)O2作为有氧呼吸的原料,可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。①图甲中O2体积分数为0时,只进行无氧呼吸,随O2体积分数升高,有氧呼吸逐渐增强,无氧呼吸逐渐减弱。当O2体积分数为0~10%时,细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2体积分数为10%以上时,细胞只进行有氧呼吸。②图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2释放量)及CO2释放总量。(2)图乙中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点,一般认为此时细胞的呼吸消耗有机物的量最少。AB段长度=BC段长度,说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等,则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。-48-核心梳理提能探究考向感悟归纳总结2.种子萌发时细胞吸水和呼吸速率变化曲线解读(1)在种子吸水的第Ⅰ阶段,由于(吸胀)吸水,呼吸速率上升。(2)在种子吸水的第Ⅱ阶段,细胞呼吸产生的CO2要比O2的消耗量大得多,说明此期间主要进行无氧呼吸。(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的吸收量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根大量吸水(渗透吸水)。-49-核心梳理归纳总结(实验)

探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理-50-核心梳理归纳总结2.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌+葡萄糖溶液)。(2)检测CO2的产生,装置如下图所示。(3)检测酒精的产生:从B、D中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g

重铬酸钾

的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。

-51-核心梳理归纳总结3.实验现象

4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下,

产生CO2多而快

;在无氧条件下,

产生酒精,还产生少量CO2

。

-52-核心梳理归纳总结典例下图是探究活的酵母菌细胞呼吸的实验装置图。装置中底物(葡萄糖)充足且温度适宜。A、B表示着色液滴,可随容器中气体量的变化而发生移动。下列现象不可能发生的是(

)A.A不动,B右移B.A左移,B不动C.A左移,B右移

D.A不动,B不动答案解析解析关闭A不动说明没有气体的消耗,只进行无氧呼吸,B右移说明产生气体(CO2)的体积大于消耗气体(O2)的体积,或者只产生气体(CO2),不消耗气体(O2),可见酵母菌进行的是无氧呼吸,A项可能发生;A左移说明有气体(O2)的消耗,即酵母菌进行了有氧呼吸,B不动说明消耗气体(O2)的体积与产生气体(CO2)的体积相等,两者结合说明酵母菌只进行有氧呼吸,B项可能发生;A左移说明有气体(O2)的消耗,即酵母菌进行了有氧呼吸,B右移说明产生气体(CO2)的体积大于消耗气体(O2)的体积,或者只产生气体(CO2),不消耗气体(O2),两者结合说明酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸,C项可能发生;A不动说明没有气体的消耗,只进行无氧呼吸,B不动说明消耗气体(O2)的体积与产生气体(CO2)的体积相等,说明只进行有氧呼吸,D项不可能发生。答案解析关闭D-53-核心梳理归纳总结强化训练(2018天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是(

)A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色答案解析解析关闭由曲线可看出,t1~t2过程中,O2的相对含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确。t3时CO2的相对含量大于t1时,t3时酵母菌只进行无氧呼吸,t1时酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,B项正确。若温度降低10℃,不再是酵母菌呼吸的最适温度,呼吸速率会减慢,O2消耗速率慢,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C项错误。酵母菌进行无氧呼吸会有酒精产生,用酸性重铬酸钾溶液进行检测,溶液变为灰绿色,D项正确。答案解析关闭C-54-核心梳理归纳总结巧妙设计实验装置探究细胞呼吸的方式及呼吸速率(1)细胞呼吸方式的探究欲确定某种生物的细胞呼吸类型,应设置两套呼吸装置,装置如下图所示。实验结果预测和结论如右上表。-55-核心梳理归纳总结-56-核心梳理归纳总结(2)细胞呼吸速率的测定①实验装置②实验原理:组织细胞细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。-57-核心梳理归纳总结③误差的校正a.如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则,植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。b.如果实验材料是种子,为防止微生物细胞呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。c.为减小气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。-58-通关记通关辨通关练1.三磷酸腺苷(ATP)是一种高能磷酸化合物,分子简式为A—P~P~P,它是生物体新陈代谢的直接能源物质。2.ATP在细胞中含量很少,但转化非常快。3.细胞中产生ATP的生理过程有细胞呼吸和光合作用,产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。4.CO2可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿,再变黄。5.在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生化学反应,变成灰绿色。6.有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP,第三阶段产生ATP最多。7.有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸。8.有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物,释放能量,生成ATP。-59-通关记通关辨通关练9.不同生物细胞无氧呼吸的产物不同,直接原因是所含酶的种类不同。-60-通关记通关辨通关练1.ATP的结构与功能(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP和ADP的含量总是处于动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路不相同,反应场所也不完全相同。但是物质是可循环利用的。(3)ATP的合成需要2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外,合成ATP的过程中有水生成。(4)ATP是一种高能磷酸化合物,其分子式