第五章 第3节 ATP的主要来源-细胞呼吸

必修1分子与细胞第五章细胞的能量供应与利用第3节ATP的主要来源——细胞呼吸★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸酒精+CO2乳酸考点一细胞呼吸过程

细胞质基质2C3H6O32C2H5OH2CO26O2有氧呼吸第二阶段线粒体内膜C6H12O6（丙酮酸）2C3H4O3+6H2O酶24[H]+6O2C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶总反应式：2C3H4O3+4[H]+能量6CO2+20[H]+能量酶12H2O+能量酶（大量）细胞质基质生成2个ATP线粒体基质生成2个ATP生成38个ATP线粒体内膜1.有氧呼吸反应式：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点一细胞呼吸过程第二阶段：第一阶段：第三阶段：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚乳细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型2.无氧呼吸反应式：考点一细胞呼吸过程②乳酸发酵：①酒精发酵：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸回顾有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，完成下列概念图。少量能量少量能量H2O大量能量O2H2OCO2酒精乳酸丙酮酸★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸1．有氧呼吸三个阶段的比较比较项目第一阶段第二阶段第三阶段反应场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜需要条件酶酶酶和氧气反应底物葡萄糖丙酮酸和H2O[H]和O2生成物质丙酮酸＋[H]CO2＋[H]H2O与氧的关系无关无关必需氧产生的能量少量少量大量考点一细胞呼吸过程★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需O2、酶不需O2、需酶产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没有彻底分解，能量没有完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量考点一细胞呼吸过程★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸注意

(1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2

生成一定不是乳酸发酵。(2)部分真核生物细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，如蛔虫。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反

应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(4)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。(5)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒

精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸

产生的乳酸对细胞有毒害作用。考点一细胞呼吸过程★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸

(2012·高考江苏卷)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)(

)

A.1和3都具有双层生物膜

B.1和2所含酶的种类不同

C.2和3都能产生大量ATP

D.甲、乙分别代表丙酮酸、

[H]例1BD★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸(2010·课标全国卷，2)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是(

)A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸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.质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多D★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是

(

)①图解中的a、b两物质依次是H2O和O2

②图解中(一)(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体③图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖④1分子丙酮酸经过(二)(三)两阶段可产生6分子水⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行⑥用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成CO2和H2OA．①⑤⑥B．①③⑥⑦C．②③④⑦D．②④⑤⑥A★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用（1）内部因素①植物种类：阳生>阴生②发育阶段：幼苗、开花期>成熟期③不同部位：生殖器官>营养器官1.影响细胞呼吸的因素：温度、O2、CO2浓度、水等（2）外界因素★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用因素原因曲线应用温度①最适温度时，细胞呼吸最强；②超过最适温度，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；③低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果，夜间适当降温提高大棚蔬菜产量O2①O2浓度低时，无氧呼吸占优势；②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；③O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)蔬菜、水果的保鲜、医用“创可贴”CO2浓度从化学平衡的角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降低氧高CO2条件下保存蔬菜、水果水在一定范围内，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干燥的种子有利于贮藏a%b★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸无氧呼吸有氧呼吸总呼吸作用考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用分析：①当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸。②当氧气浓度在0～a%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并

存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧

呼吸强度增强。氧气浓度对细胞呼吸的影响：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸④当氧气浓度为b

时，有机物消耗量相对较少，在该氧

气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。③当氧气浓度大于或等于a%时，无氧呼吸消失，此后只

进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼

吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用a%b无氧呼吸有氧呼吸总呼吸作用★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用2.细胞呼吸原理的实践应用：（1）用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量

，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。（2）酿酒时：

早期通气—促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖；

后期密封—促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精。（3）食醋、味精制作：

向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、

谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸考点二影响细胞呼吸的因素及在农业上的应用（4）土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，

为矿质元素的吸收供应能量；

无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产

生酒精而烂根。（5）储存粮食：低温、低氧（不是无氧）、干燥；储存水果：低温、低氧（不是无氧）、一定湿度；（6）提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸

产生乳酸使肌肉酸胀。2.细胞呼吸原理的实践应用：★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：

(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_______________________________________。(2)_____点的生物学含义是无氧呼吸消失点，此时O2

吸收量________(＞、＜、＝)CO2的释放量。氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制P＝(3)氧浓度调节到_____点的对应浓度时，更有利于蔬

菜粮食的贮存。理由是________________

_______________。此时有氧呼吸较弱，无氧呼吸受抑制，有机物的消耗最少R★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼

吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比___(填

“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗

的葡萄糖量是无氧呼吸的______倍。(5)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而

变化的曲线。下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：一样多1/3★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸例2

以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2

释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是

(

)

A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点

B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点

C．甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的

D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸易错警示:(2013·浙江五校联考)某动物组织，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比为1∶3，则该组织消耗的氧气量与产生的二氧化碳量之比是(

)

A．1∶2 B．2∶1

C．3∶1 D．1∶1

D★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸O2吸收量、CO2释放量细胞呼吸的方式不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸O2吸收量＝CO2释放量只进行有氧呼吸O2吸收量<CO2释放量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自无氧呼吸酒精量＝CO2量只进行无氧呼吸酒精量<CO2量两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸CO2释放量∶O2吸收量＝4∶3有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等CO2释放量∶O2吸收量>4∶3无氧呼吸占优势CO2释放量∶O2吸收量<4∶3有氧呼吸占优势根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸例2

下图为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，同时又进行无氧呼吸的是(

)

A．装置1中液滴左移，装置2中液滴不动

B．装置1中液滴左移，装置2中液滴右移

C．装置1中液滴不动，装置2中液滴右移

D．装置1中液滴右移，装置2中液滴左移B装置一装置二结果红色液滴左移红色液滴不动只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴右移只进行无氧呼吸红色液滴左移红色液滴右移既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸★第3节ATP的主要来源——细胞呼吸例3

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表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(

)A.a条件下，呼