2012《分子与细胞》一轮复习―11细胞呼吸

第三节ATP的主要来源——细胞呼吸第五章细胞的能量供应和利用★说明有氧呼吸的原理和本质第三节ATP的主要来源——细胞呼吸★说明无氧呼吸的原理和本质★区别有氧呼吸和无氧呼吸★列举影响细胞呼吸的因素★举例说明细胞呼吸在生产的应用第3节ATP的主要来源------细胞呼吸一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是生物活细胞中有机物的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。二、细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式外膜内膜细胞质基质（一）有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型内膜外膜ATP合成酶嵴线粒体基质细胞膜细胞质基质①有氧呼吸分为几个阶段以及分别发生的场所？②消耗氧气主要发生在哪一阶段？③CO2、[H]以及H2O分别产生在哪一或哪些阶段？④各阶段都产生能量吗？哪一阶段产生能量最多？阅读P93的图5－9，思考以下问题：(一)有氧呼吸第Ⅲ阶段线粒体内膜第Ⅱ阶段线粒体基质第Ⅰ阶段细胞质基质(一)有氧呼吸葡萄糖(C6H12O6)酶氧化--还原反应丙酮酸(2C3H4O3)6O212H2O6H2O6CO2酶氧化--还原反应4[H]20[H]少量能量热量2ATP大量能量34ATP热量少量能量热量2ATP2ATP热量2ATP、热量34ATP、热量酶1.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH（丙酮酸）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2+20[H]+能量(2ATP)场所：线粒体基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+能量（34ATP）场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O（一）有氧呼吸+4[H]+能量(2ATP)2.主要场所：线粒体3.能量去向：一部分以热能形式散失(约60%)；另一部分转移到ATP中(约40%1161kJ/2870kJ)。4.总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶5.概念：有氧呼吸是指细胞在的参与下，通过的催化作用，把糖类等，产生，同时的过程。（一）有氧呼吸氧酶有机物彻底氧化分解二氧化碳和水释放出大量能量C6H12O6++6O26CO2+6H2O+能量酶（二）无氧呼吸1.过程葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH+4[H]+能量（丙酮酸）(2ATP)场所：细胞质基质①☆与有氧呼吸第一阶段相同丙酮酸不彻底分解②场所：细胞质基质丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C2H5OH+2CO2B.酒精例：大多数植物、酵母菌（二）无氧呼吸（酒精）4[H]4[H]2.概念无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。（二）无氧呼吸3.实例a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸。c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量1、有氧呼吸的反应式2、无氧呼吸产生酒精的反应式3、无氧呼吸产生乳酸的反应式C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+能量请写出以下的反应式38ATP2ATP2ATP三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系2C3H6O3（乳酸）+能量（少量）2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）6CO2+12H2O+能量（大量）有氧呼吸和无氧呼吸有那些主要区别？2.在无氧呼吸中，1mol葡萄糖氧化分解为酒精或乳酸时，只产生2molATP；而在有氧呼吸中，1mol葡萄糖完全氧化时，能够产生38molATP。1.研究发现，发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、最终的产物和释放能量的多少等方面存在明显的区别。三、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点场所条件产物分解程度能量释放生成ATP相同点联系实质主要在线粒体细胞质基质需O2、酶不需O2、酶CO2和H2O乳酸或酒精、CO2彻底不彻底多（2870KJ）少（196.65KJ或222KJ)38个ATP(1161)2个ATP(61.08KJ)第一阶段的反应完全相同分解有机物，释放能量1.用含18O的葡萄糖跟踪有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D2、让一只小白鼠吸入有放射性的18O2，该小白鼠体内最早出现含18O2的化合物是A．CO2B．水C．丙酮酸D．乳酸B3、下列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①葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞②葡萄糖＋线粒体③丙酮酸＋线粒体④葡萄糖＋细胞质基质A．①②B．①③④C．②③④D．①④B4、有氧呼吸产生ATP最多的阶段是A．葡萄糖分解成丙酮酸B．丙酮酸分解成CO2和［H］C．释放出CO2时D．[H]和O2化合成水时D5、在有氧呼吸过程中，CO2的产生和O2的参与分别发生在A．第一阶段和第二阶段B．第二阶段和第三阶段C．第一阶段和第三阶段D．都在第三阶段B6、葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是A．在线粒体中进行的无氧呼吸B．需在有氧条件下进行C．不产生CO2D．反应速度不受温度影响C7．关于有氧呼吸的过程，以下叙述正确的是（）A．全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和ATPC．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的［H］和ATPD．第三阶段是[H]和氧结合产生水，同时生成大量的ATPD8、在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（）A．第一阶段和第二阶段B．第二阶段和第三阶段C．第一阶段和第三阶段D．第三阶段和第二阶段B9、下列关于呼吸作用产物的叙述中，只适用于有氧呼吸的是（）A．产生ATPB．产生丙酮酸C．产生H2OD．产生CO2C★列举影响细胞呼吸的因素温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。1、温度在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。2、氧气增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。3、二氧化碳4、水分：在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增加，随含水量的减少而减少。四、细胞呼吸原理的应用细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。1.农业生产2.工业生产3.医学护理4.运动健身1.农业生产细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料，因此，在农业生产上，要设法适当增强细胞呼吸，以促进作物的生长发育。例：水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。氧气抑止无氧呼吸•下图表示大气中氧的浓度对植物细胞产生CO2的影响无氧气，无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸1.农业生产：粮食储藏和果蔬保鲜细胞呼吸要消耗有机物，使有机物积累减少。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜来说，又要设法降低细胞的呼吸强度，尽可能减少有机物的消耗等。粮食储藏果蔬保鲜粮食储藏粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，延长保存期限。例：稻谷等种子含水量超过14.5％时，呼吸速率就会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。果蔬保鲜为了抑制细胞呼吸，果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。例：苹果、梨、柑、橘等果实在0～1℃时可储藏几个月不坏；荔枝一般只能短期保鲜，但采用低温速冻等方法可保鲜6～8个月。农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜，也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。2.工业生产：发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等生产乳酸类、柠檬酸类饮料生产味精、酱油和醋生产单细胞蛋白应用于垃圾、废水的处理利用发酵产生沼气•包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”等敷料•被绣钉扎伤，或者皮肤损伤较深，要及时到医院治疗：清理伤口、敷药并注射破伤风抗毒血清3.医学护理剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉？酸胀这是因为高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解时所释放的能量，比有氧呼吸时少很多。４.运动健身•有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多能量。•百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，靠乳酸发酵来获取能量。４.运动健身1．下列生物细胞中，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸的细胞是A．蛔虫体表细胞B．人体肌肉细胞C．乳酸菌D．猪肉绦虫体细胞B2．图7－2中能够说明运动员在短跑过程中与短跑结束后血液中乳酸浓度变化的曲线是图7－2A．曲线aB．曲线bC．曲线cD．曲线dC习题：3、一运动员正在进行长跑锻炼，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图所示，图中P、Q、R三曲线依次代表A．O2、CO2、乳酸B．乳酸、CO2、Ｏ2C．CO2、Ｏ2、乳酸D．CO2、乳酸、Ｏ2B1、酵母菌发酵产生CO2的摩尔数为N，在安静情况下，人消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是A、1/3NmolB、3NmolC、6NmolD、12Nmol2、蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（）A、低温、干燥、低氧B、低温、湿度适中、低氧C、高温、干燥、高氧D、高温．湿度适中、高氧3、关于有氧呼吸的叙述，错误的是（）A、主要在线粒体内进行B、与无氧呼吸的全过程不完全相同C、释放出的能量较多D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸习题BBD4、好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的CO2分别形成于①细胞质基质②叶绿体③核糖体④线粒体A．①④B．②③C．④①D．①①D5、有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是①都在线粒体中进行②都需要酶③都需要氧④都产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应A．①②⑤B．②④③C．②③⑤D．②④⑤D6、制造啤酒的工艺流程中，实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎样处理方能制造出大量的啤酒A．马上密闭，保持30℃~40℃的温度B．一直通风，不封闭，保持30℃~40℃C．先通风后密闭，保持60℃以上D．先通风后密闭，保持30℃~40℃D7、下列基质中不能产生CO2的是（）A、小麦细胞的细胞质基质B、人体细胞的线粒体基质C、酵母菌的细胞质基质D、乳酸菌的细胞质基质D8、人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解有哪些产物？A、二氧化碳+酒精B、二氧化碳+水C、二氧化碳+水+乳酸D、乳酸C为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到,采取这一措施的理由是。9、下图为某植物器官的呼吸作用强度与氧深度的关系：5%这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制，果蔬内有机物消耗最少0.4CO2的释放量51015202530O2%0.61.2