第五章 细胞的能量供应和利用 第4讲 ATP的主要来源-细胞呼吸

生物第五章细胞的能量供应和利用课前自习课堂导学课后提升第4讲ATP的主要来源——细胞呼吸要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编一、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①CO2或其他产物，释放能量并生成②ATP的过程(主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为CO2和H2O或分解为一些不彻底的氧化产物，且伴随着能量释放的过程)。2．分类：根据是否有③O2参与，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。二、有氧呼吸1．反应式：2．过程三、无氧呼吸要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编考点访谈一、有氧呼吸与无氧呼吸的过程分析及比较1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编2．有氧呼吸与无氧呼吸比较要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编续表要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编典例精析1(2009·扬州调研)酵母菌进行无氧呼吸的反应式：，下列对这一过程的理解正确的是()A．从反应式可以看出，该反应既不消耗H2O，也不生成H2O，因此酿酒过程可以在完全无水的条件下进行B．进行无氧呼吸消耗1molC6H12O6产生酒精的过程中，以热能形式散失的能量大于1709kJC．将发酵好的面切成小块，上屉蒸熟，做出的馒头松软且有弹性，主要是因为面团中有许多含有CO2的小气泡受热膨胀所致D．因为酵母菌能合成催化淀粉水解的酶，所以用酵母菌酿酒可以以C6H12O6为原料，不能以淀粉为原料要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编解析：生物的生命活动离不开水，酵母菌分解葡萄糖也必须在有水的条件下进行。进行无氧呼吸消耗1molC6H12O6产生酒精释放出的能量共有225kJ，比有氧呼吸释放的能量少得多。利用酵母菌酿酒主要原料是淀粉，淀粉水解形成葡萄糖。发酵好的面块蒸馒头时，由于受热面块中酵母菌产生的CO2膨胀而使馒头松软且具有弹性。答案：C要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编变式演练1(2010·淄博调研)下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中叙述错误的一项是()解析：植物无氧呼吸的产物通常是酒精和CO2，但在人体内无氧呼吸的产物只有乳酸。答案：C要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编考点访谈二、影响呼吸速率的因素及相关实践应用1．内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，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细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。动物细胞呼吸速率受细胞生理活动强弱的影响，一般来说，生理活动强的细胞呼吸速率强，如：神经元、肌细胞、肝细胞、肾细胞。要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编2．外界因素(1)温度呼吸作用在最适温度(25℃～35℃)时最强，超过最适温度，呼吸酶的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。(2)O2的浓度一般来说，在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编(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。(4)含水量在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。3．细胞呼吸原理的应用(1)选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。伤口过深或被锈钉扎伤后，如不及时治疗，会导致破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。(2)生产各种酒是利用酵母菌的无氧呼吸分解淀粉或水果中的糖形成酒精，然后进一步加工形成的。(3)作物栽培时要及时松土透气，利用根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用，使根腐烂。(4)提倡有氧运动的原因之一是，有氧运动不会因剧烈运动发生的无氧呼吸而积累过多的乳酸，进而使肌肉酸胀无力。要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编(5)粮油种子储藏时，必须降低含水量，使种子处于风干状态，呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用使储藏的种子堆中的温度上升，从而进一步促进种子的呼吸，使种子品质变坏。(6)在水果和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降低它的代谢强度来达到保鲜的目的。例如，某些水果和蔬菜通过低温、低氧或增加二氧化碳的浓度来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低、延缓老化。(7)对大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗。要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编典例精析2(2009·泰州模拟)下列有关细胞呼吸原理应用错误的是()A．为使蔬菜保鲜，应当将蔬菜放入冰箱中－4℃条件下储藏，这样能够降低细胞呼吸的速率，减少细胞内有机物的损耗B．对于板结的土壤及时进行松土透气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收C．酵母菌是兼性厌氧微生物，在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵D．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解析：蔬菜保鲜应在低温、低氧、保持一定湿度条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。答案：A要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编变式演练2

(2009·石狮模拟)下图表示某种植物的非绿色器官在不同O2浓度下的O2吸收量和无氧呼吸过程中CO2的释放量，据图判断下列说法不正确的是()A．图中乙曲线表示在不同O2浓度下O2吸收量B．图中甲曲线表示在不同O2浓度下无氧呼吸过程中CO2的释放量C．氧浓度为d时，该器官的呼吸作用方式是有氧呼吸D．若甲代表的呼吸作用方式在O2浓度为b时消耗了Amol的葡萄糖，则乙代表的呼吸作用方式在O2浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2mol解析：分析图可知，甲代表的是无氧呼吸，乙代表的是有氧呼吸。在O2浓度为b时，两种呼吸方式释放出的CO2量相同，结合两种呼吸方式的反应式可得出：若甲消耗了Amol的葡萄糖，则乙需要消耗A/3mol的葡萄糖。答案：D要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编速效训练一、选择题1．(2009·淄博模拟)在豌豆种子萌发的初期，二氧化碳的释放量往往比氧吸收量大三、四倍。这说明了此时的豌豆种子()A．只进行有氧呼吸B．只进行无氧呼吸C．主要进行有氧呼吸D．主要进行无氧呼吸解析：从有氧呼吸的总反应式可知，有氧呼吸过程中，CO2的释放量与O2的吸收量是相等的。根据题意，豌豆种子萌发初期产生了大量CO2，说明此时细胞内进行着旺盛的无氧呼吸。原因是此时种皮尚未破裂，O2不易透过种皮。可假设氧吸收量为6mol，CO2的释放量为三倍即18mol，则其中有氧呼吸释放CO2的量为6mol(1mol葡萄糖分解)，无氧呼吸CO2的释放量为12mol(6mol葡萄糖被分解)。答案：D要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编2．(2009·济宁四模)活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，下列有关该过程的说法错误的是()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，也可以在细胞质基质中进行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：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应只能发生在细胞质基质中，它是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段，不论是原核生物还是真核生物，也不论在有氧条件还是在无氧条件下均可发生。答案：B要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编3．(2009·莆田五模)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，测得的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，最适于储藏该植物器官B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D．氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸强度相等要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编解析：O2浓度为a时，O2吸收量为零，只进行无氧呼吸，产生大量酒精，不利于储藏该植物器官；O2浓度为b时，有氧呼吸释放CO2＝O2吸收量＝3，无氧呼吸释放CO2为(8－3)，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；O2浓度为d时，CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。答案：B要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编4．(2010·威海调研)为了尽量延长新鲜水果的储藏时间，储藏条件最好是()A．低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯B．低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯C．无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯D．无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯解析：为了尽量延长水果的储藏时间，需降低细胞呼吸的速度，这一办法通过降低O2浓度和低温处理来实现。零下低温会导致细胞内结冰冻坏水果。为保持水果的新鲜，须减少水分的蒸发，可将水果置于适当湿度的环境下，同时为防止水果过熟易烂，可采用无乙烯的条件控制。答案：A要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编5．(2009·安庆五模)为探究酵母菌呼吸所产生的CO2的条件及场所，将酵母菌研磨后制成匀浆，离心分离后得上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)。把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，并加入等量的丙酮酸，进行两项独立实验，获得如下实验结果：下列有关该实验分析及结论不正确的是()A．在有氧条件下，酵母菌呼吸产生的CO2来自线粒体B．在无氧条件下，酵母菌呼吸产生的CO2来自细胞质基质C．酵母菌在有氧和无氧条件下均可产生CO2D．酵母菌在有氧条件下产生CO2的量较多要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编解析：从实验1可以看出在有氧条件下，酵母菌呼吸产生的CO2来自线粒体；从实验2可以看出在无氧条件下，酵母菌呼吸产生的CO2来自细胞质基质。比较实验1和2，可以看出酵母菌在有氧和无氧条件下均可产生CO2，但是看不出酵母菌在有氧条件下产生CO2的量较多。答案：D要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编6．(2010·惠州调研)下图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图。以下分析不正确的是()A．从甲图可知，在B点时细胞呼吸最旺盛。AB段可说明在一定的温度范围内，随着温度升高，细胞呼吸加快B．乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸类型，曲线Ⅱ表示有氧呼吸类型C．如果乙图中曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸，那么在DE段根细胞内积累的物质是乳酸D．曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖解析：水稻根细胞的无氧呼吸产生酒精。答案：C要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编7．(2010·无锡调研)提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，没有氧的消耗；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧的消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是()A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段B．线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖C．葡萄糖在细胞质基质内被分解成丙酮酸D．水是在细胞质基质中生成的解析：有氧呼吸的第一步在细胞质基质中进行，第二、三步在线粒体中进行，第三步[H]与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体中进行。答案：D要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编8．(2009·镇江一模)下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是()A．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水B．各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3C．能给动物体各项生命活动提供所需能量最多的过程是5D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能要点一1~51112要点二6~10速效训练考题精编解析：