第3節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸回歸教材?夯實雙基一、探究酵母菌細胞呼吸的方式1．代謝類型：屬于異養(yǎng)__________菌。兼性厭氧由藍變綠再變黃3．酒精的檢測：使用酸性條件下橙色的_____________溶液，由橙色變?yōu)開________。重鉻酸鉀灰綠色思考感悟1．“喝酒不開車，開車不喝酒”，你能設法檢測司機是否喝了酒嗎？【提示】重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在，這一原理可以用來檢測司機是否喝了酒。具體做法是：讓司機呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀(常用重鉻酸鉀的硅膠)，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀就會變成灰綠色。二、細胞呼吸的方式1．有氧呼吸(1)概念：有氧呼吸是指細胞在_______的參與下，通過多種____的催化作用，把________等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生______________，釋放能量，生成大量________的過程。氧酶葡萄糖二氧化碳和水ATP(2)反應式：_____________________________________________________(3)過程細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜思考感悟2．有氧呼吸過程中，反應物中的水、O2分別在第幾階段被利用？產(chǎn)物中的CO2和H2O分別在第幾階段形成？【提示】分別在第二、第三階段被利用；分別在第二、第三階段形成。2．無氧呼吸(1)概念：無氧呼吸是指細胞在_______的情況下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物進行不徹底的氧化分解，釋放能量，生成_______的過程。(2)場所：全過程均在___________中。無氧ATP細胞質(zhì)基質(zhì)(3)過程①第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同。②第二階段的產(chǎn)物是________________和CO2。乳酸或酒精(4)化學反應式①產(chǎn)乳酸的反應式為：_________________________________②產(chǎn)酒精的反應式為：___________________________________________________高頻考點?深度剖析考點一有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解(1)有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]用于第三階段與O2結合生成水；無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]用于第二階段將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸。(2)有氧呼吸中H2O既是反應物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部來自O2。(3)不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，是由于催化反應的酶不同。(4)有氧呼吸中氧元素來源去路：即時應用1．細胞呼吸為生物生命活動提供了能量，是所有生物體最重要的生理過程之一。下面有關敘述正確的是

(

)A．無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段不完全相同B．無氧呼吸因為分解糖類的效率低，所以釋放的能量少C．線粒體中能產(chǎn)生CO2的場所是內(nèi)膜D．有氧呼吸第三階段生成水的同時，伴隨著大量能量的釋放解析：選D。無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同；無氧呼吸因為分解糖類不徹底，大部分能量儲存在未分解的有機物中，所以釋放的能量少；線粒體中能產(chǎn)生CO2的場所是基質(zhì)?？键c二影響細胞呼吸的外界因素及應用因素原因曲線應用溫度溫度主要影響酶的活性。一般來說，在一定溫度范圍內(nèi)，呼吸速率隨溫度的升高而增大①低溫下貯存蔬菜、水果②大棚蔬菜夜間適當降溫以降低呼吸消耗，提高產(chǎn)量因素原因曲線應用O2O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強；但當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)適當降低氧氣濃度，抑制呼吸消耗，延長蔬菜、水果的保鮮時間因素原因曲線應用CO2CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鮮中，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細胞呼吸，減少有機物消耗即時應用2．(原創(chuàng))第十二屆國際果蔬食品博覽會于2011年9月23日至26日在中國北方著名的果品和蔬菜生產(chǎn)加工基地——煙臺舉行，當?shù)氐奶O果果形端正、皮薄甜脆、汁多爽口，享譽全國。為了盡量延長新鮮蘋果的貯藏時間，貯藏條件最好是(

)A．低O2、適當?shù)臐穸?、零上低溫B．低O2、適當?shù)臐穸?、零下低溫C．無O2、保持干燥、零上低溫D．無CO2、保持干燥、零下低溫解析：選A。本題考查影響細胞呼吸的因素。要長時間貯藏水果，就要降低其細胞呼吸，減少有機物的消耗。在低溫條件下，呼吸酶活性降低；低氧狀態(tài)下，細胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個細胞呼吸強度處于最低狀態(tài)，可以有效減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，但若溫度低于零度，則會凍傷水果。濕度適中，減少水果中水分丟失，有利于保鮮。實驗探究?專項突破“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗1．本實驗的鑒定試劑及現(xiàn)象試劑鑒定對象實驗現(xiàn)象澄清石灰水CO2變混濁(據(jù)變混濁程度可確定CO2多少)溴麝香草酚藍水溶液CO2藍→綠→黃(據(jù)變色的時間快慢確定CO2的多少)重鉻酸鉀溶液酒精橙色→灰綠色(酸性條件)2.探究酵母菌細胞呼吸的方式3．注意問題(1)甲圖中氫氧化鈉溶液的作用是什么？吸收空氣中的二氧化碳，保證通入石灰水的氣體中的CO2全部來自酵母菌的細胞呼吸，從而排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。(2)怎樣保證乙圖中通入石灰水的CO2全部來自酵母菌的無氧呼吸？實驗開始時，應將D瓶密封后放置一段時間，以消耗完瓶中氧氣，然后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入石灰水的CO2是由酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。(3)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)甲組石灰水變渾濁，很快又變澄清，為什么？后續(xù)通入的CO2會和剛產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀反應，形成了碳酸氫鈣，因而石灰水變混濁后，很快又變澄清。如用溴麝香草酚藍水溶液檢測，就可避免這種現(xiàn)象。實戰(zhàn)演練

(專項提能，小試牛刀)某生物興趣小組對酵母菌的細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗。請據(jù)題分析作答：(1)請根據(jù)實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復使用)。有氧條件下的裝置序號：__________________；無氧條件下的裝置序號：________。(2)裝置中c瓶的作用是：______________________________。(3)d應封口放置一段時間后，再連通b，其原因是_______________________________?！窘馕觥拷獯鸨绢}的關鍵：一是弄清各裝置的作用。a用于通氣條件下的酵母菌培養(yǎng)、b可檢驗是否有CO2產(chǎn)生、c去除空氣中的CO2、d用于不通氣條件下的酵母菌培養(yǎng)。二是掌握酵母菌細胞呼吸的類型及異同。有氧呼吸在有氧條件下進行，產(chǎn)生CO2；無氧呼吸在無氧條件下進行，產(chǎn)生酒精和CO2。若探究有氧呼吸，連接的順序為c→a→b或c→b→a→b；若探究無氧呼吸，連接的順序為d→b。d應封口一段時間后，再連通b，主要目的是使裝置內(nèi)本身存在的O2被徹底消耗，以確保通往澄清石灰水中的CO2是由酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生?！敬鸢浮?/p>

(1)c→a→b(或c→b→a→b)

d→b(2)吸收空氣中的CO2，排除其對實驗結果的干擾(其他合理答案也可)(3)d封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完，再連通b，就可以確保通入澄清石灰水的CO2是酵母菌的無氧呼吸所產(chǎn)生的(其他合理答案也可)命題視角?把脈高考酵母菌呼吸類型的實驗探究本部分知識歷來是高考的重點、熱點，高考試題可能從細胞呼吸的有關實驗探究、細胞呼吸的場所及過程、細胞呼吸的原理在生產(chǎn)生活中的應用等方面通過圖表、坐標曲線等形式命題。視角1洞察高考熱點例1 (2011·山東理綜)某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如圖)。下列分析錯誤的是(

)A．滴管中冒出氣泡是反應產(chǎn)生CO2的結果B．試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境C．若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D．被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中【標準解答】逐項分析如下選項判斷內(nèi)容分析A項正確酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，氣泡內(nèi)的氣體是CO2B項正確加水可以防止酵母菌與空氣的接觸，創(chuàng)造無氧環(huán)境選項判斷內(nèi)容分析C項正確若將水換成冷水，會降低酵母菌體內(nèi)呼吸酶的活性，反應速率降低，氣泡釋放速率下降D項錯誤被分解的葡萄糖中的能量有三個去向：一部分轉(zhuǎn)移至ATP，一部分以熱能形式釋放，其余的存留在酒精中互動探究(1)該實驗中CO2產(chǎn)生的場所是什么？(2)D項中的ATP在無氧呼吸的第二階段能產(chǎn)生嗎？【提示】

(1)細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)不能。視角2體驗方法要點例2

在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是(

)A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多C．c條件下，無氧呼吸最弱D．d條件下，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體【思路點撥】解答本題可按以下思路分析：關鍵點：①據(jù)CO2釋放量和O2吸收量?種子進行細胞呼吸的類型。②據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應式計算消耗的葡萄糖量與吸收O2量、釋放CO2量的關系?！窘馕觥恐参锓N子萌發(fā)時進行細胞呼吸，通過題中的表格可以看出，當氧氣濃度為零時，仍有二氧化碳釋放，說明此時種子進行無氧呼吸，既然有二氧化碳產(chǎn)生，則另一種產(chǎn)物就是酒精，而不是乳酸；當氧氣濃度為3時，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是3，呼吸作用釋放的二氧化碳為8，則無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為8－3＝5，則有氧呼吸消耗的有機物為0.5，無氧呼吸消耗的有機物是2.5，很顯然是無氧呼吸強；當處于d狀態(tài)時，無氧呼吸消失，此時只進行有氧呼吸，且有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的?！敬鸢浮?/p>

D變式訓練有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如下表所示。下列敘述中錯誤的是(

)氧濃度(%)abcd產(chǎn)生CO2的量(mol)912.51530產(chǎn)生酒精的量(mol)96.560A.氧濃度為b時，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6molB．氧濃度為d時，只進行有氧呼吸C．氧濃度為c時，有50%的葡萄糖用于酒精發(fā)酵D．a(chǎn)值約為0答案：C影響細胞呼吸強度的因素分辨不清(1)O2濃度為零時，細胞呼吸強度并不為零，因為細胞進行無氧呼吸。(2)隨著O2濃度的增加，無氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸因氧氣濃度較低也較弱，細胞呼吸的總強度較低；視角3突破易錯疑點但隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強，細胞呼吸總強度又增大。(3)種子、蔬菜和水果在貯藏時都應在低溫、低氧情況下，不同的是種子還要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。自我挑戰(zhàn)

如圖是外界條件對細胞呼吸速率的影響曲線圖，請根據(jù)圖分析說明：(1)從甲圖可知細胞呼吸最旺盛時的溫度在________。AB段說明________________________________________________________________________。(2)乙圖表示酵母菌的呼吸情況，則曲線Ⅱ表示________呼吸類型。如果在瓶中培養(yǎng)酵母菌時，測定出瓶中放出CO2的體積與吸收O2的體積比為5∶4，這是因為有________(比例)的酵母菌在進行曲線Ⅰ所示的呼吸類型(假設兩種細胞呼吸的速率相等)。(3)由甲、乙兩圖可知，貯存水果時應選擇________(低溫、適溫、高溫、無氧、低氧、高氧)的條件。【解析】

(1)由圖甲可以看出，B點是細胞