1、第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 一、细胞呼吸作用的概念、实质和意义 二、探究细胞呼吸的类型的实验及拓展 三、细胞呼吸的过程(场所、条件、反应 物、产物及去向、能量转化等) 四、影响细胞呼吸作用的因素 复习提纲 1.1.呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点?呼吸作用与物质的燃烧有什么共同点? 两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程;两者的共同点是:都是物质的氧化分解过程; 都能产生都能产生COCO 2 2 等产物,并且都释放出能量。等产物,并且都释放出能量。 2.2.呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗?呼吸作用能够像燃料在体外燃烧那么剧烈吗? 不能。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化不能
2、。否则,组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化 分解,能量会迅速地全部释放出来,细胞的基本结构分解,能量会迅速地全部释放出来,细胞的基本结构 也就会遭到彻底的破坏。也就会遭到彻底的破坏。 问题探讨问题探讨 在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。在无氧条件下,细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。 但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。但是,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。 3.3.在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放在无氧条件下,细胞还能够通过呼吸作用释放 能量吗?能量吗? 呼吸:呼吸:机体与环境之间机体与环境之间O O 2 2 和和COCO 2 2 交换的过程。交换的过程。 呼
3、吸作用呼吸作用也称也称细胞呼吸细胞呼吸 是指是指有机物有机物在细胞内经过一系列的在细胞内经过一系列的氧化分解氧化分解, 生成生成CO2CO2或其他物质,释放出能量并或其他物质,释放出能量并生成生成ATPATP 的过程。的过程。 对比 呼吸和呼吸作用的区别呼吸和呼吸作用的区别 细胞内 + 糖 类 + 水 CO2能 量 呼吸作用(内呼吸 ) 高等动物的呼吸现象和呼吸作用 O2 O2 外呼吸 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 气体运输 + CO2 细胞呼吸的概念细胞呼吸的概念 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化氧化 分解分解,生成二氧化碳或其他产物,生
4、成二氧化碳或其他产物,释放能量并且生成释放能量并且生成 ATPATP的过程。的过程。 化学反应 根据呼吸过程中是否有氧参与,根据呼吸过程中是否有氧参与, 分为分为 有氧呼吸有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。是细胞呼吸的主要方式。 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 探究酵母菌细胞呼吸的方式 (一)实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。取材方便、培养简 单,有氧和无氧都能生存。 有氧呼吸产生水和大量CO2 ,无氧呼吸产生酒精和少量CO2 。 2、 CO2的检测方法(1)CO2使澄清石灰水变混浊 (2)CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝蓝变绿绿再变黄黄 3、酒精的检测 橙色橙色的重铬酸钾溶液在酸
5、性下与酒精发生反应,变成灰绿 灰绿 色色。 根据石灰水混浊程度和蓝绿黄变色时间来检测气体生成量的多 少,从而判断有氧无氧的生成物情况 (二)做出假设 酵母菌在有氧情况下有氧呼吸,产生:CO2; 无氧情况下进行无氧呼吸,产生:CO2+酒精 该实验自变量 因变量 无关变量有哪些 (三三)完成本实验设计表)完成本实验设计表 : 因变量因变量无关变量无关变量 如何检测如何检测 因变量因变量 自变量自变量 其他变量其他变量 氧气浓度氧气浓度 酒精酒精 浓度浓度 反应物的反应物的 量、反应量、反应 时间、酸时间、酸 碱度碱度(pH)(pH) 温度等温度等 橙色的重铬酸橙色的重铬酸 钾溶液,在酸钾溶液,在酸
6、 性条件下与乙性条件下与乙 醇发生灰绿色醇发生灰绿色 的颜色反应的颜色反应 (三)(三)完成本实验设计表完成本实验设计表 : 因变量因变量无关变量无关变量 如何检测如何检测 因变量因变量 自变量自变量 其他变量其他变量 氧气氧气 浓度浓度 COCO 2 2 浓度浓度 反应物的反应物的 量、反应量、反应 时间、酸时间、酸 碱度碱度(pH)(pH) 温度等温度等 COCO 2 2 可使澄清石灰水可使澄清石灰水 变变混混浊;可使溴麝浊;可使溴麝 香草酚蓝水溶液由香草酚蓝水溶液由 蓝变黄。蓝变黄。根据根据澄清澄清 石灰水变石灰水变混混浊或溴浊或溴 麝香草酚蓝水溶液麝香草酚蓝水溶液 变黄的时间长短,变黄
7、的时间长短, 判断判断COCO 2 2 产生的多少产生的多少 通气 10g酵母菌+240mL5%葡萄糖溶液 (四)实验用具(略) 鉴定二氧化碳的产生: 吸收空气中的 CO2,避免CO2 影响实验结果 B瓶应封口放置 一段时间,待O2 消耗完后,再连 通上盛有澄清石 灰水的锥形瓶 鉴定酒精的产生: 2mL酵母菌培养液的滤液 0.5mL重铬酸钾的浓硫酸溶液 橙色 橙色 A B 条件澄清石灰水溴麝香草酚蓝水 溶液(蓝色) 重铬酸钾-浓硫 酸溶液(橙色 ) 有氧 无氧 混浊(+ ) 混浊(+) 黄(迅速) 黄(较慢) 无明显现象 灰绿色 设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究 某种因
8、素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。 对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组), 是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。 4、实验现象 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进 行细胞呼吸,均能产生二氧化碳 在有氧的条件下,酵母菌通过细胞 呼吸产生大量的二氧化碳 在无氧的条件下,酵母菌通过细胞 呼吸产生酒精和少量的二氧化碳 5、实验结论 细胞 C6H12O6 能量(少量) 2丙酮酸 (2C3H4O3 ) 4H 酶 6H2O 能量(少量) 20H 酶 6CO2 12H2O+能量(大量) 酶 6O2 细胞质基质 第一阶段 第三阶段 第二阶段 线粒体 (主要) (一)(一)
9、有氧呼吸有氧呼吸 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 C C6 6H H 1212O O 6 6 酶酶 2 2丙酮酸丙酮酸(C(C 3 3H H4 4O O3 3 ) ) + 4H + 4H +少量能量少量能量 (2ATP2ATP) 场所:场所:细胞质基质 丙酮酸彻底分解丙酮酸彻底分解 酶酶 6CO6CO 2 2 +20H +20H + +少量能量少量能量 (2ATP2ATP) 场所:场所:线粒体基质 2 2丙酮酸丙酮酸 HH的氧化的氧化 酶酶 12H12H 2 2 O O + +大量能量大量能量 (34ATP34ATP) 场所:场所:线粒体内膜 24H + 6O24H + 6O 2 2 + 6
10、H+ 6H 2 2 OO 1、过程、场所 还原氢的来源和去路 C6H12O6 + 6 H2O+ 6 O2 酶 6 CO2+ 12 H2O C : H : O : C6H12O6丙酮酸CO2 H C6H12O6 丙酮酸H2O HH2O HH2OH2O O2 H2O C6H12O6丙酮酸CO2 H2OCO2 C、H、O 元素的来龙去脉: 1mol葡萄糖释放能量2870KJ, 一部分以一部分以热能热能形式散失形式散失( (约约60%)60%) 1161KJ转移至ATP(合成38mol ATP) 2、能量去向: 1、有氧呼吸的反应总式(元素转移途径) 小结 2、有氧呼吸的概念 +H2O +O2 酶 C
11、O2+H2O C C6 6 HH12 12O O 6 6 +能量能量 12 细胞细胞在有在有氧氧的参与下,通过酶的催的参与下,通过酶的催 化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解 ,产生产生COCO 2 2 和和H H 2 2 ,同时释放出大量能量,同时释放出大量能量 的过程。的过程。 有氧有氧 彻底氧化彻底氧化 产生产生COCO 2 2 和和H H 2 2 大量大量 产生乳酸的无氧呼吸 葡萄糖 2丙酮酸 少量 能量 4H 酶 2C3H6O3 酶 举 例 葡萄糖 2C2H5OH2CO2 酶 产生酒精的无氧呼吸 举 例 人和高等动物的肌细胞 水稻根部细胞 玉米胚、乳酸
12、菌 甜菜块根、马铃薯块茎苹果果实内部细胞 酵母菌 2丙酮酸 少量 能量 4H 酶 (二)(二)无氧呼吸无氧呼吸 1 1、 过程、场所过程、场所 与有氧呼吸第一阶段相同与有氧呼吸第一阶段相同 葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解 C C6 6H H 1212O O 6 6 酶酶 2 2丙酮酸丙酮酸+4H +4H +少量能量(少量能量(2ATP2ATP) 场所:细胞质基质场所:细胞质基质 场所:细胞质基质场所:细胞质基质 丙酮酸不彻底分解丙酮酸不彻底分解 2 2丙酮酸丙酮酸 +4H+4H 2C2C 3 3H H6 6 OO 3 3 (乳酸)(乳酸) 2C2C 2 2H H5 5 OHOH(酒精)(酒精
13、)+2CO+2CO 2 2 酶酶 还原氢的来源和去路 1mol葡萄糖分解为乳酸后,共放出196.65kJ的能量 ,1mol葡萄糖分解为酒精后,共放出225.94kJ的能 量, 1、其中有61.08KJ的能量储存在ATP中 , 产生2molATP, 2、其余的能量以热能的形式散失, 3、未释放的能量储存在何处? 2、能量去向: 4 4、实例、实例 a.a.高等植物在高等植物在水淹水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼的情况下,可以进行短时间的无氧呼 吸。产生酒精和二氧化碳吸。产生酒精和二氧化碳. . b.b.高等动物和人体在高等动物和人体在剧烈运动剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会进时,骨骼肌细胞内就会
14、进 行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸. . c.c.酵母菌酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和 二氧化碳。二氧化碳。 3 3、概念、概念 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用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,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物不彻底的氧化产物,同时释,同时释 放出放出少量能量少量能量的过程。的过程。 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
15、系 实质 主要在线粒体 细胞质基质 需O2、酶 需酶、不需O2 CO2 和H2O 乳酸或酒精、CO2 彻底 不彻底 多(2870KJ) 少(196.65KJ或225.94KJ) 38个ATP(1161KJ) 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、为生命活动提供能量 2、为体内其他化合物合成提供原料 ONH2 CH3CCOOHCH3CHCOOH 丙酮酸丙氨酸 细胞呼吸 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 矿质元素吸收 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2H2O 呼吸作用的意义:呼吸作用的意义: 无
16、氧呼吸的意义无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无 氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能 量以适应缺氧环境条件。量以适应缺氧环境条件。 人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消 耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能 量,满足人体的需要。量,满足人体的需要。 现象1:选用透气消毒纱布或 “创可贴”等敷料包扎伤口, 为什么? 尝试运用所学知识,解释以下现象: 既为伤口敷上了药物,又为伤口创
17、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。 细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 现象2:为什么要经常对花盆 里的土壤进行松土? 尝试运用所学知识,解释以下现象: 对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。此 外,松土透气还有利于土壤中好氧微 生物的生长繁殖,促使这些微生物对 土壤中有机物的分解,从而有利于植 物对无机盐的吸收。 现象3:涝灾容易导致农作物被 淹,农作物死亡。为什么? 尝试运用所学知识,解释以下现象: 植物受涝时,可以短时间进行 无氧呼吸获取能量。但长时间 无氧呼吸植物根细胞会产生酒 精并积累,对根细胞有毒,使 根腐烂变黑。 现象
18、4:食物真空包装,有 利于保鲜,为什么? 尝试运用所学知识,解释以下现象: 真空包装中,抽去空气以抑 制呼吸作用,减少食物中营 养成分的分解破坏。 【方法归纳】根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸 类型的方法 (1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖): 不消耗O2,释放CO2只进行无氧呼吸。 无CO2释放只进行产生乳酸的无氧呼吸。 酒精产生量等于CO2量只进行产生酒精的无氧呼吸。 CO2释放量等于O2的吸收量只进行有氧呼吸。 CO2释放量大于O2的吸收量既进行有氧呼吸,又进行 酒精发酵;多余的CO2来自酒精发酵。 酒精产生量小于CO2量既进行有氧呼吸,又进行酒精 发酵;多余的
19、CO2来自有氧呼吸。 (2)根据场所判断: 对于真核细胞来说,若整个呼吸过程均在细胞质基 质中进行,则为无氧呼吸;若部分过程在线粒体中 进行,则为有氧呼吸。 酵母菌等细胞呼吸状况判断:酵母菌等细胞呼吸状况判断: 不耗不耗OO 2 2 ,但产生,但产生COCO 2 2 ,容器内体积增大,容器内体积增大: : COCO 2 2 释放量释放量=O=O 2 2 消耗量,容器气体体积不变消耗量,容器气体体积不变: : COCO 2 2 释放量释放量OO 2 2 消耗量时消耗量时: : VcoVco 2 2 /Vo/Vo 2 2 =4/3:=4/3: VcoVco 2 2 /Vo/Vo 2 2 4/3:4
20、/3: VcoVco 2 2 /Vo/Vo 2 2 4/3:4/3: 只进行产酒精的无氧呼吸只进行产酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸 二者消耗葡萄糖速率相同二者消耗葡萄糖速率相同 无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸 无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸 欲测定与确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,两套呼吸 装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水,即用等量的蒸馏水取代实验 组的NaOH溶液,其他所有项目均应一致,加蒸馏水的装置内气压 变化应由CO2
21、与O2共同决定。两套装置可如下图所示,为使实验结 果精确,排除实验误差还应设置如图装置3,以便校正。 只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产生CO2量与耗O2量相等) 只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产生CO2,不消耗O2) 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 呼吸过程中O2吸收量大于CO2释放量,呼吸底物中可能有脂质参与 结果与分析 1)若装置1液滴左移,装置2液滴不动,则表明所测生物 。 2)若装置1液滴不动,装置2液滴右移,则表明所测生物 。 3)若装置1液滴左移,装置2液滴右移,则表明该生物 。 4)装置1与装置2浓滴均左移,则表明 。 根据物质的变化判断细胞呼吸类型的方法 【典例】有一瓶酵母菌和葡萄糖
22、的混合培养液,当通入不 同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如下表所示: 下列叙述错误的是() A.氧浓度为a时只进行有氧呼吸 B.b值对应的氧浓度为零 C.氧浓度为c时,经有氧呼吸产生的CO2为6 mol D.氧浓度为d时,有1/3的葡萄糖用于酒精发酵 【例5】在科学研究中常用呼吸商(RQ= ) 表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商 的装置如下图。关闭活塞,在25下经20分钟读出刻度管中着 色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y (mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答: (1)装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是 (2)x代表 值,y代
23、表 值 (3)若测得x=200(mm),y=30(mm),则该发芽种子的呼吸商 是 。 (4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于 何种条件下进行,为什么? (5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照 装置的容器和小瓶中应分别放入 。 设对照的目的是 吸收呼吸产生的二氧化碳 消耗氧的体积 消耗氧和释放二氧化 碳的体积之差 0.85 黑暗。避免因为幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用的气体量的变化 死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化 影响细胞呼吸速率的因素有哪些? 1)内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量) 思考与讨论 (
24、1)不同的植物呼吸速率不同; (2)同一植物不同发育时期呼吸速率不同; (3)同一植物不同器官呼吸速率不同。 呼吸速率的比较:阳生植物大于阴生植物, 幼苗期大于成熟期,生殖器官大于营养器官 。 影响细胞呼吸的因素: C6H12O6 +6H2O +6O2 酶 6CO2 +12H2O+能量 温度 温度、水、CO2、氧气 影响细胞呼吸的环境因素 2)环境因素 a.温度 d.O2浓度 b.CO2浓度 c.含水量 1温度 影响呼吸酶的活性 最适温度时, 细胞呼吸最强; 超过或低于最适温度, 呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制。 应用 低温下贮存蔬菜、水果 (低温以不破坏植物组织为标准,一般为零上低温) 影响
25、细胞呼吸的环境因素 2CO2浓度 增加二氧化碳的浓度对细 胞呼吸有明显的抑制效应(从 化学平衡的角度得到解释)。 应用:如在冬天,北方地区常用地窖来储存大白菜, 在冬季地窖里的温度比外界要高一些,一般不会结冰; 地窖的口基本是密封的,地窖中的大白菜进行细胞呼吸 消耗掉地窖中的大量氧气,地窖中氧气的含量下降, 二氧化碳的含量上升。这两个因素都会使细胞呼吸速率 下降,延长大白菜的保鲜时间。 3水 在一定范围内, 随含水量的增加而加快, 随含水量的减少而减慢。 (即自由水含量增加时,代 谢旺盛) 应用: 种子晒干后再储存(使细胞呼吸降至最低,以减少有机 物的消耗)。如果种子中含水量过多,细胞呼吸加强
26、,使 种子堆温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸。 4O2浓度 应用: 适当降低氧气浓度延长蔬菜、水果的保鲜时间; 松土增加根的有氧呼吸等。 无氧呼吸: 随O2浓度增大逐渐被抑制; 有氧呼吸: 随O2浓度增大不断加强; 当O2浓度达到一定值后,随O2浓 度增大,速率不再增加。 (受呼吸酶数量等因素的影响) 生产实践中的其他应用 合理灌溉、带土移栽等都是为了保证细胞正常的呼吸。 中耕松土的好处:增加土壤中的氧气含量,从而促进根 细胞的呼吸,有利于根对矿物质的吸收;促进硝化细菌的 繁殖,使土壤中的NH4+转变为NO3-,提高土壤肥力。 在农业生产中,为了使有机物向着人们需要的器官积累 ,常把下部
27、变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶 去掉,使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官 中去。 【高考警示】 (1)影响细胞呼吸的因素并不是单一的。内因有遗传特性 生长发育不同时期 器官类型等。若需要增强相关植物或器 官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施;若需 降低细胞呼吸强度,可以采取干燥、低温、低氧等措施。 (2)储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。蔬菜、水果、 种子在储藏时都应在低温、低氧条件下,低温以不破坏植 物组织为标准,一般为零上低温;种子储存时应保持干燥 ,而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。 1.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ) 反应场所都有线粒体 都需要酶的催
28、化 反应场所都有细胞质基质 都能产生ATP 都经过生成丙酮酸的反应 都能产生水 反应过程中都能产生H 都能把有机物彻底氧化 A. B. C. D. 【解析】选C。无氧呼吸在细胞质基质中完成,不需要线粒体; 有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化;二者第一阶段相同,都 是在细胞质基质内进行,都会产生ATP;第一阶段都是葡萄糖分 解为丙酮酸;有氧呼吸生成水,无氧呼吸不生成水;葡萄糖分 解为丙酮酸过程会产生H;有氧呼吸中有机物能彻底氧化分 解,无氧呼吸中有机物不能彻底氧化分解。 2.关于细胞呼吸的叙述,正确的是( ) A.种子风干脱水后呼吸强度增强 B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C.无氧呼吸的终产物
29、是丙酮酸 D.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水 【解析】选B。种子风干脱水后,细胞中自由水的含量降低,代 谢减慢,因此呼吸强度降低,不是增强。土壤淹水后,土壤中 氧气含量降低,根系进行无氧呼吸。无氧呼吸的终产物是酒精 和二氧化碳或乳酸,而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段 的共同产物。有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上与氧结合生 成水。 3.在人和植物体内都会发生的物质转化过程是( ) 葡萄糖彻底氧化 葡萄糖转化为酒精 葡萄糖脱水缩合 葡萄糖分解为丙酮酸 A. B. C. D. 【解析】选C。在人和植物体内都能进行有氧呼吸,将葡萄糖彻 底氧化分解,在分解过程中,第一步是将葡萄糖分解为丙
30、酮 酸。在缺氧条件下,人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸,但 是人无氧呼吸的产物是乳酸,而植物无氧呼吸的产物是酒精和 CO2或乳酸。植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合, 形成多糖,植物体通过光合作用合成单糖,再形成淀粉等多糖 ,人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原。故只有过 程在人体内不能发生。 4.图甲是某种细胞器的结构模式图,图乙是细胞呼吸的某 些过程,下列相关叙述中错误的是( ) A.甲图表示线粒体,通过结构可以增加生物膜的面积 B.乙图中的和不可能在同一个细胞中进行 C.C6H12O6不能直接进入甲图完成乙图中的过程 D.乙图中的过程只能发生在甲图结构中 【解析】选D。甲图
31、表示的是线粒体,是内膜折叠成的嵴,可 以大大增大膜面积。乙图中的和是两种类型的无氧呼吸, 不可能在同一个细胞内进行。葡萄糖先在细胞质基质中分解成 丙酮酸,然后再进入线粒体进一步分解。乙图中的过程表示 ATP的合成,在细胞质基质和叶绿体中也可以进行。 6.甲图为不完整的呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模 式图。请据图回答: (1)甲图中X代表的物质是_,E代表的物质可能是 _。 (2)甲图中有氧呼吸的途径是_,其中产生能量最多的是 _阶段(填字母)。 (3)甲图中C、D阶段发生的场所依次对应乙图中的_(填序号)。 (4)A阶段与E物质产生阶段的反应属于_, 写出有关的反应式_。 (5)叶绿体中产
32、生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中,氧气分 子通过的生物膜共有_层,通过这些膜的方式是 _。 【解析】由图分析可知乙图中的是线粒体内膜,是线粒体 基质,是线粒体外膜;甲图中的A、C、D分别代表了细胞呼吸 第一阶段反应、有氧呼吸第二阶段反应(在线粒体基质中进行) 、有氧呼吸第三阶段反应(在线粒体内膜上进行)。有氧呼吸第 三阶段释放的能量最多。图中的X应为丙酮酸,E为酒精和二氧 化碳。叶绿体中产生的氧气通过自由扩散方式进入到相邻细胞 中被利用的过程中,氧气分子通过的生物膜共有6层(两层叶绿 体膜,两层细胞膜和两层线粒体膜)。 答案:(1)丙酮酸 酒精和二氧化碳 (2)A、C、D D (3) (
33、4)无氧呼吸 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 (5)6 自由扩散 酶 7.(2012江苏高考)下图表示细胞呼吸作用的过程,其中 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.和都具有双层生物膜 B.和所含酶的种类不同 C.和都能产生大量ATP D.甲、乙分别代表丙酮酸、H 【解题指南】解答本题的关键是明确: (1)图中甲、乙所代表的物质。 (2)表示的场所。 【解析】选B、D。由图判断知图解代表有氧呼吸过程。分析有 氧呼吸过程可知:在细胞质基质中完成有氧呼吸第一阶段,将 葡萄糖分解为丙酮酸、H,并产生少量ATP,所以为细胞 质基质,甲
34、为丙酮酸;在线粒体基质中完成有氧呼吸第二阶段 ,将丙酮酸和水分解为CO2、H,并产生少量ATP,所以为 线粒体基质,乙为H;在线粒体内膜上完成有氧呼吸第三阶 段,H与O2反应生成H2O,同时产生大量ATP,所以为线粒 体内膜。代表细胞质基质,无生物膜;细胞质基质和线粒体 基质中所含酶的种类不同,进行的化学反应也不同;线粒体基 质中不能产生大量ATP。 8.(2011安徽高考)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件 下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示,t1、t2表示 10 30 之间的两个不同温度。下列分析正确的是( ) A.与t1相比,t2时呼吸速率高峰出现时 间推迟且峰值低,不利于叶片贮藏
35、 B.与t2相比,t1时乙烯产生量高峰出现 时间提前且峰值高,有利于叶片贮藏 C.t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相 似,t1t2,t1时不利于叶片贮藏 D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势 相似,t1t2,t1时不利于叶片贮藏 【解析】选C。A项,与t1相比,t2时呼吸速率高峰出现时间推迟 且峰值低,因此t2时有利于叶片贮藏;B项,与t2相比,t1时乙 烯产生量高峰出现时间提前且峰值高,但乙烯的作用是促进器 官的成熟,会使细胞较快衰老,因此t1时不利于叶片贮藏;C项 ,t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似,但同一时刻t1比t2时 呼吸速率都高,有机物消耗都多,因此 t1时不利于叶片贮
36、藏;D 项,t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似,t1时不利于叶片 贮藏是正确的,但 t1t2。 9.(2009天津高考)按下表设计进行实验,分组后,在相同的 适宜条件下培养810小时,并对实验结果进行分析。 下列叙述正确的是 A.甲组不产生CO2而乙组产生 B.甲组的酒精产量与丙组相同 C.丁组能量转换率与丙组相同 D.丁组的氧气消耗量大于乙组 【解析】选D。酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水 ,无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意,甲、丙进 行无氧呼吸,乙组、丁组进行有氧呼吸。甲、乙两组都产生CO2 ,由于甲组细胞不完整,甲组的酒精产量较丙组少。丁组能量 转换率较丙组高。丁组的氧气消耗量大于乙组。