当前位置:首页 > 2013高考生物一轮复习教学案————第2讲ATP的主要来源
第2讲 ATP的主要来源——细胞呼吸
知识点一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
想一想:酸性条件下的重铬酸钾可以检测有无酒精存在,这一原理在日常生活中有何用处?
知识点二 细胞呼吸的方式
比一比:储存水果和储存粮食有何区别?
细胞呼吸方式
1.有氧呼吸过程中,反应物中的葡萄糖、水、O2分别在第一、第二、第三阶段被利用,产物中的CO2和H2O分别在第二、第三阶段形成。
2.原核生物无线粒体,但有些生物仍能进行有氧呼吸,如硝化细菌等好氧细菌。 3.悠闲的慢跑运动,提高心肺活动量,吸入充足O2进行有氧呼吸!竞技性短跑、中长跑则是在机体O2不充足条件下,主要依靠无氧呼吸产生ATP而支持快速运动! 自我校对: ①二氧化碳或其他产物 ②ATP ③有氧呼吸 ④兼性厌氧 ⑤绿 ⑥黄 ⑦酸性 ⑧灰
10实验对象 ?C6H12O6+6H2O+6O2―绿色 ⑨比较分析 ○―→6CO2+12H2O+能量 ?
酶
细胞质基质 ?葡萄糖――→丙酮酸+[H]+ATP ?少量 ?线粒体基质 ?丙酮酸+H2O――→CO2+[H]+ATP ?少量 ?线粒体内膜 ?[H]+O2――→H2O+ATP ?大量
21彻底氧化分解 ○22C6H12O6―23C6H12O6―○―→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 ○―→24酒精和CO2或乳酸 ○25细胞质基质 ○26无氧 ○27不彻底 ○282C3H6O3(乳酸)+少量能量 ○
29原料 能量 ○
酶
酶酶
酶酶
想一想:可以用来检验汽车司机是否喝了酒。
比一比:二者都需在低温低氧(高氮、高CO2)环境中储存,但粮食必须晒干,减少自由水含量,而水果则需保鲜,减少水分散失。另外,水果储存必须零上低温。
,有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析及比较
1.有氧呼吸和无氧呼吸过程图解
识图提示:应关注各阶段的场所、反应物、生成物及条件。
提醒 (1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水;无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
(2)有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧全部来自O2。 (3)不同生物无氧呼吸的产物不同,是由于参与催化反应的酶不同。 (4)有氧呼吸中氧元素的来源和去路
1. 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 类型 有氧呼吸 无氧呼吸
反应条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2,需要酶和适宜的温度 不 同 点 反应场所 第一阶段在细胞质基质中,第 二、三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质中 分解产物 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸 释放能量 不 同 点 特点 释放大量能量 释放少量能量 有机物彻底分解,能量完有机物没有彻底分 全释放 解,能量没完全释放 相互其实质都是分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动需要;第一阶段(从联系 葡萄糖到丙酮酸)完全相同 提醒 (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)无氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因: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:无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。(4)原核生物无线粒体,仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等。
★★ 本考点一直是高考命题的重点,试题多以选择题的形式比较考查有氧呼吸和无氧呼吸过程场所、反应物、生成物、所需的酶、产生能量的多少等;以植物种子、酵母菌或其他生物的细胞呼吸为背景,以非选择题的形式考查细胞呼吸的类型。
【典例1】?(2011·江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题。
(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是________;曲线BC段酵母菌呼吸的方式为________。 (2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外,还有________、________。
(3)在T1~T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有________________、________________。
(4)某同学在T3时取样,统计的酵母菌种群数量明显高于D点对应的数量,原因可能有________________、________________和用血球计数板计数时出现错误等。
解析 (1)图中曲线AB段无乙醇产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,其场所是细胞质基质和线粒体;BC段有乙醇产生,说明酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。(2)从C点开始,由于葡萄糖被大量消耗,乙醇含量升高,二氧化碳增加导致培养液的pH下降,致使酵母菌种群数量开始下降。(3)在T1~T2时段,一方面酵母菌种群数量增加,另一方面酵母菌细胞无氧呼吸强度迅速增加,致使单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加。(4)图中酵母菌种群数量是在不同时段、多次取样的平均值,若在T3时取样统计其种群数量高于D点对应的数量,可能的原因是取样时培养液未充分摇匀,从底部取样了;或是没有染色,将已死亡的酵母菌菌体也计算在内等。
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