课件18张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸生命活动的能量“通货”
——ATP学习目标：
（1）简述ATP的化学组成和特点。
（2）写出ATP的分子简式。
（3）解释ATP在能量代谢中的作用。重点：
ATP化学组成的特点及其在能量代谢中的作用。难点：
ATP和ADP的相互转化。两支试管
置于暗处
可见荧光两支试管
置于暗处
观察请预测
结果？讨论：上述实验说明了什么问题？一
个
有
趣
的
实
验无荧光出现有荧光出现①ATP的全称：
腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）探究一：
ATP的结构简式及各字母的意义③ATP的结构简式④ATP各部分详解ATP的水解ATP为高能化合物，既可储能，又可作为生命活动的直接能源物质。同核糖
核苷酸探究二：ATP和ADP相互转化1. ADP转化成ATP时所需能量的主要来源动物和人等绿色植物细胞呼吸细胞呼吸
光合作用ADP + Pi +能量ATP2. ATP转化成ADP时所释放的能量为分子末端的高能磷酸键断裂释放的能量。3.ATP与ADP相互转化是可逆反应吗？物质可逆，能量不可逆，酶不一样 探究三：ATP的合成和水解反应的关系需要合成酶催化需要水解酶催化细胞质基质、线粒体和叶绿体较多化学能和太阳能高能磷酸键中的化学能想一想：
如何理解ATP是细胞的能量“通货”理解“通货”，我们可以对照货币的职能来理解：
①价值尺度：
②流通手段：
③贮藏手段：
④支付手段：
⑤世界货币：是最基本、最重要的职能。而ATP含有的能量值较稳定，可以作为尺度衡量各个生命活动过程产生和消耗能量的多少。
起到一个媒介的作用，可以供多种场所利用。避免一时用不尽的能量白白流失掉。各项生命活动均可及时利用。
不同生物可以通用，没有特异性。与能量相关的物质总结：能源物质——主要能源物质——直接供能物质——储能物质——糖类、脂肪、蛋白质等糖类ATP
脂肪动物细胞内的储能物质——植物细胞内的储能物质——生命活动的最终能源——糖原淀粉太阳能课堂巩固
1.人体内的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是（ ）
A.糖类、脂肪、蛋白
B.糖类、ATP、脂肪
C.葡萄糖、ATP、蛋白质
D.糖类、核酸、ATP
课堂巩固
2.
对此反应式理解，你赞成下列的哪一种说法：
A 物质和能量都是可逆的
B 物质和能量都是不可逆的
C 物质是可逆的，能量是不可逆的
D 物质是不可逆的，能量是可逆的
ATPATP水解酶ATP合成酶ADP + Pi +能量课堂巩固
3.图中四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是( )
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④课堂巩固
4.（2013届吉林省长春市十一中高三上学期）ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是 ( )
A．三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATP
B．ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一
C．植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动
D．蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体课堂巩固
5.（2013届吉林省长春市十一中高三上学期期初考试）分析ATP与ADP相互转化示意图，请回答问题：
（1）图中Pi代表磷酸，则B为 ，
C为 。在B→C的反应中，产生的
E2来源于 的断裂而释放出的能量。
（2）E1不是物质，对于人、动物、真菌和大多数细菌体来说，E1来自 ，对于绿色植物来说，则来自________和_________。
（3）C→B伴随着细胞中的____能反应，B→C伴随着细胞中的____能反应。因此，ATP是细胞内流通的能量“______”。ATPADP高能磷酸键呼吸作用呼吸作用光合作用吸放通货课件17张PPT。第四章 光合作用和呼吸作用 酶和酶促反应学习目标：
（1）掌握酶概念及化学本质。
（2）掌握酶的特性，比较酶和无机催化剂的异同。
（3）明确影响酶促反应速率的因素。重点：
（1）酶的作用、本质和特性；
（2）控制自变量和设置对照实验。难点：
（1）酶降低化学反应活化能的原理；
（2）控制变量的科学方法。新鲜酵母菌液蒸馏水酶具有催化性探究一：酶的作用和本质砖红色沉淀蓝色沉淀结论：
酶具有特异性酶：通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊有机物，又称为生物催化剂。酶具有高效性实质是降低反应的活化能酶具有专一性（催化一种或者一类反应物）酶作为催化剂有什么特性？（1）酶促反应在常温、常压、适宜pH等温和条件下进行。
（2）酶具有高效性（实质是因为酶的作用原理是降低反应的活化能）
（3）酶具有专一性（催化一种或者一类反应物）探究二：影响酶促反应速率的因素酶活性最大时的pH称为酶的最适pH，高于或低于最适值，酶活性均降低。过酸或过碱会使酶失活。pH对酶活性的影响是通过改变酶的活性中心等发挥作用的。酶促反应速率最高时的温度，通常称为酶的最适温度；高于或低于最适值，酶活性均降低。低温会抑制酶的活性，温度过高会使酶失活。探究二：影响酶促反应速率的因素在酶促反应中，当反应物浓度大大超过酶浓度时，酶促反应速率随着酶浓度的升高而上升，酶浓度与酶促反应速率成正比例关系。在一定的反应物浓度范围内，酶促反应速率随反应物浓度的增加而上升，酶促反应速率与反应物浓度成正比例关系；当反应物浓度达到某一定值后，再增加反应物浓度，酶促反应速率不再上升。(实验探究的一般方法和过程)课堂巩固
1.酶具有极强催化功能的原因是（ ）
A、增强了反应物之间的接触面
B、降低了反应物分子的活化能
C、提高了反应物分子的活化能
D、酶提供使反应开始所必须的活化能课堂巩固
2.加酶洗衣粉能很好地去除衣物上和奶渍和血液，这种洗衣粉中的酶应为（ ）
A、麦芽糖酶 B、蛋白酶
C、蔗糖酶 D、脂肪酶课堂巩固
3.分别用0℃和100℃的温度处理某种酶后，酶都没有活性，但 （ ）
A、经过0℃处理的酶的活性能够恢复 B、经过100℃处理的酶的活性能够恢复
C、经过0℃处理的酶的空间结构能够恢复 D、经过100℃处理的酶被水解成氨基酸课堂巩固
4．根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。则a、b、c、d四曲线分别表示（ ）
①酶浓度 ②底物的浓度 ③温度 ④pH
A ①②③④ B ②③④①
C ③④①② D ④③②① a b c d课堂巩固
5.下表是为了认识酶作用的特性，以20%的H2O2溶液为反应底物的一组实验。本实验结果不支持下列哪项结论？ （ ）
A、酶的催化条件具有温和性 B、酶的催化效率具有高效性
C、酶的催化对象具有专一性 D、高温会导致酶的活性丧失课件25张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸 第二节 光合作用
（一）学习目标：
（1）说出对光合作用的认识过程。
（2）举例说出主要的光合色素。重点：
（1）光合作用的发现和研究历史；
（2）绿叶中色素的种类和作用。难点：
提取和分离叶绿体中的光合色素。我们每天的能量来源于什么呢？食物那食物包括什么呢？ 总结起来就是植物类和动物类的，而动物又直接或者间接以植物为食，那么植物的能量从哪里来？大家应该听过“万物生长靠太阳”，那么我们今天就来了解一下，为什么靠太阳呢。探究一：
光合作用的发现和研究历史注：该实验缺乏空白对照，实验结果的说服力不强。 1771 年英国的普利斯特莱（J.Pristly）通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用化学的方法研究植物的生长，得知植物生长需要吸收二氧化碳，同时放出氧气。实验前黑暗处理12h即为饥饿处理，目的是消化叶片原有的有机物（淀粉）H2O C18O2O2 O2 O2
O2O2 O2 O2
O2O2 O2
O2O2 O2
O2O2 O2
O2O2 O2
O2O2 O2
O218O2 18O2
18O2 18O2 18O2
18O2 18O2 18O2
18O2 18O2 18O2
18O2 H218O CO218O2 18O2
18O2 14CO2 → 14C3 →（14CH2O）探究二：
光合色素与光能的捕获 光照到物体表面后，该物体又将这种颜色的光反射出来，就是我们所见到的颜色。对植物而言，除了部分橙光、黄光和大部分绿光被反射外，其他的基本上都被叶色素分子吸收，所以植物的叶片呈现绿色。为什么植物的叶片呈现绿色？提取和分离叶绿体中的色素实验原理：
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如无水乙醇等。所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同，所以扩散速度不同，色素在层析液中：溶解度最高的是胡萝卜素，它在滤纸上扩散得最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散得最慢。
称取5g左右的鲜叶，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（充分研磨）和碳酸钙 (中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出)与10ml无水乙醇。在研钵中快速研磨。将研磨液进行过滤。方法与步骤胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b★层析液不能没及滤液线讨论：
1.此实验中所加的各种试剂的作用分别是什么？
2、叶绿体中的色素有哪几种呢？边做边学恩吉尔曼实验的结果分析：这一巧妙的实验说明了什么？水绵好氧细菌 实验表明：叶绿素a和b在蓝紫光和红光部分都有很高的吸收峰，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。该实验的巧妙之处有哪些？ 1.选择水绵作实验材料，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌确定氧气释放的部位，便于观察。
2.没有空气的黑暗环境：排除了空气中的氧气和光的干扰。四种色素比较表黄色蓝紫色
收集光能、保护叶绿素免遭强光伤害课堂巩固
1. 下列关于细胞中的元素或化合物的叙述中，错误的是（ ）
课堂巩固
2.普里斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的却不能成功，以下关于这一现象的说法，不正确的是 （ ）
A.该实验并不科学，没有可重复性
B.该实验的成败与否，要看是否将装置置于阳光下
C.该实验说明光合作用释放的氧与小白鼠需要的氧达到了平衡
D.该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡 课堂巩固
3. 如图为分离叶绿体中色素的装置，正确的是（ ）课堂巩固
4. 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（ ）
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条课堂巩固
5.某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验，在下列操作中若有失误，请在失误处划线并更正：
① 将5克绿叶片剪碎放研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加2mL石油醚，并迅速充分研磨。 ② 在预备好的滤纸条上，距剪去两角一厘米处用钢笔画横线。 ③ 用毛细管吸取少量滤液，沿横线处均匀地划出一条滤液细线，紧接重复划2~3次。 ④ 将层析液倒入烧杯中，然后将滤纸条划有细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中，注意层析液最好没及滤纸条上滤液细线。
更正的内容为：
① 。② 。③ 。④ 。加10mL乙醇用铅笔画线 干燥后再画下一次色素线不能没入层析液 课件19张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸 第二节 光合作用
（二）学习目标：
（1）理解光合作用概念以及掌握它的过程。
（2）掌握研究影响光合作用强度的因素。重点：
（1）光合作用的光反应、暗反应过程以及
相互关系；
（2）影响光合作用强度的环境因素。难点：
（1）光反应和暗反应的过程；
（2）探究影响光合作用强度的环境因素。 上节课我们说到了光合作用认识过程，那么我们来回忆一下，光合作用的反应物、生成物、反应条件分别是什么呢？ 反应物：CO2、H20；生成物：O2、淀粉；反应条件：光照。探究一：光合作用的过程反应场所：叶绿体双层膜包被
基粒，类囊体堆叠形成
叶绿体基质
叶绿体中的色素O2[H]ATPADP+Pi2C3C5(CH2O)蛋白质脂肪 固定还原光反应
类囊体上暗反应
叶绿体基质光合作用的过程光反应与暗反应的区别与联系总反应式探究二：影响光合作用的环境因素1、植物自身因素2、外界环境因素1）光照2）光照面积3）二氧化碳浓度4）必需矿质元素5）温度3、多因素影响（1）同一植物的不同生长发育阶段1、植物自身因素 曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是幼苗期、营养生长期、开花期。 应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。（2）同一叶片的不同生长发育时期 应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理，可降低其细胞呼吸消耗的有机物。 曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率增大；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。 A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表示此时的呼吸强度。
AB段表明光合作用速率逐渐加强；而到B点时，光合作用强度＝细胞呼吸强度，B点对应的光照强度称为光补偿点。
BC段表明光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光饱和点。1）光照 阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。曲线分析：应用：2）光照面积
OA段表明随叶面积的增大，光合作用实际量增大，A点为光合作用面积的饱和点。光合作用强度不再增加，是有很多叶被遮挡，光照不足。
OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点后光合作用强度不再增加，但叶片随叶面积的增加，呼吸量(OC段)增加，所以干物质积累量降低(BC段)。 适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。曲线分析：应用：3）二氧化碳浓度
图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
大田要“正其行，通其风”，多施有机肥；温室内可适当补充CO2，即适当提高CO2浓度可提高农作物产量。曲线分析：应用：4）必需矿质元素
在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。
在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。曲线分析：应用：5）温度
温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
冬天，温室适当提高；夏天，适当降低。白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。曲线分析：应用：3、多因素影响 O～P段限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其O～P段不断加强，光合速率不断提高。
P～Q段，图中标出的双因子共同起作用。
当到Q点之后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的另一因子的方法。曲线分析：探究三：化能合成作用原理：还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无机物而获得的。NH3 + O2 → HNO2 + 能量
HNO2 + O2 → HNO3 + 能量 CO2 + H2O → (CH2O) + O2
课堂巩固
1.光合作用中，ATP转变为ADP的地方是在叶绿体的（ ）
A ．外膜上 B．基质中
C ．色素中 D．类囊体的薄膜上
2.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ）
A.增大O2浓度 B.增大CO2浓度
C.增强光照 D.调节室温
课堂巩固
3.光照最强的夏季的中午，绿色植物由于气孔关闭 而使光合作用强度下降。此时细胞内C3、C5及ATP含量的变化依次是（ ）
A. 增加、减少、减少
B. 减少、增加、增加
C. 减少、增加、减少
D. 增加、减少、增加
课堂巩固
4.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
课堂巩固
5.硝化细菌之所以归类为自养生物，根据是（ ）
A．它能把氨合成为亚硝酸和硝酸
B．它能以亚硝酸和硝酸作为自身的组成物质，并贮存能量
C．它能利用化学能合成有机物
D．它能把氨氧化所释放的化学能合成ATP，直接供各种生命活动需要
课件80张PPT。1.细胞呼吸与有机燃料燃烧有什么异同？
提示：不同点：细胞呼吸是在温和的条件下，有机物被酶催化而氧化分解，能量逐步释放的过程，该过程可以有氧的参与，也可以无氧的参与，产物不一定有CO2；有机燃料燃烧是剧烈的氧化反应过程，能量迅速释放，伴随发光、发热现象，该过程需消耗氧气，产生CO2。
共同点：本质上都是氧化分解有机物，释放能量的过程。2.我们每时每刻都在呼吸，那么这种平常意义的呼吸与细胞呼吸相同吗？
提示：不相同。平常意义的呼吸是指人体（包括动物和植物体）吸入氧，排出二氧化碳的过程。细胞呼吸是指生物体在细胞内将有机物分解，释放能量的过程。具体地说：人体是通过呼吸运动完成呼吸，通过气体交换和血液循环使机体细胞获得氧气，只有细胞得到氧气才能进行有氧呼吸。细胞呼吸是物质相互转化的枢纽
细胞呼吸过程中会产生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成另外一些新物质的原料。细胞呼吸把生物体内的糖类代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等连成一个整体。典例 下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际就是细胞与环境间的气体交换的过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物的一系列氧化分解的过程解答本题的突破点：
（1）细胞呼吸的场所在细胞内；
（2）细胞呼吸不等同于呼吸。【规范解答】选B。细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量并生成ATP的过程，细胞呼吸不同于细胞的气体交换。“氧化分解”中的“氧”不是指在“氧气”作用下分解，不一定要有氧气参与。 【变式备选】对于进行细胞呼吸的生物体，最重要的结果是
（ ）
A．把ADP转化成ATP B．把ATP转化成ADP
C．合成葡萄糖 D．产生CO2和H2O
【解析】选A。生物体内的糖类、脂质、蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接供各种生命活动利用，需要通过细胞呼吸，分解有机物，释放能量，转化到“能量货币”——ATP中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，所以细胞呼吸最重要的结果是合成ATP。1.有氧呼吸过程中的反应物、中间产物和最终产物分别是什么？
提示：反应物有葡萄糖、氧气和水；中间产物有丙酮酸、［H］；最终产物有二氧化碳、水和ATP。2.根据有氧呼吸的过程分析下列问题。
（1）参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？
提示：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。
（2）有氧呼吸中第一、二阶段相同点有哪些？
提示：都产生［H］和少量ATP，都不需要氧的参与。3.有氧呼吸中若用放射性同位素14C标记葡萄糖，试分析放射性依次会出现在哪些物质中？若用18O 标记氧气呢？
提示：用14C标记葡萄糖后，会依次在丙酮酸、CO2中检测到放射性。而用18O标记氧气后，放射性则出现在产物H2O中。因为葡萄糖在第一阶段先分解形成丙酮酸，第二阶段丙酮酸分解成CO2，而O2参与有氧呼吸的第三阶段，所以会在H2O中检测到18O。4.从结构上分析线粒体有哪些与其功能相适应的特点。
提示：（1）内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加。
（2）内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
5.线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸，这种说法对吗？说明理由。
提示：不对。原核生物中的好氧细菌、蓝藻等没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，仍可进行有氧呼吸，如硝化细菌。1.有氧呼吸中物质的来源及去向分析
（1)［H］
①产生的阶段：第一、二阶段；
②被氧化的阶段：第三阶段。
（2）葡萄糖的利用：第一阶段。
（3）水
①利用：第二阶段；
②形成：第三阶段。
（4）O2的利用：第三阶段。
（5）CO2的产生：第二阶段。2.有氧呼吸总反应式的几点分析
（1）反应式前后的H2O不能约掉。
（2）反应条件需要写酶，而不能写线粒体。
（3）反应过程有能量放出，且不能以ATP或热能代替。【特别提醒】因有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高，绝大多数生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式，但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态。典例 如图表示人体有氧呼吸的过程，其中①～③表示相关过程，甲、乙表示相应物质。请据图回答：（1）图中①过程进行的场所是____________。
（2）图中物质乙表示________，过程②的正常进行，还需要________作为反应物。
（3）图中热能产生的意义在于______________。（1）能够认识线粒体的结构模式图；
（2）有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体内。【规范解答】（1）图中①过程是有氧呼吸的第一阶段，所以进行的场所是细胞质基质。（2）图中物质乙是丙酮酸进入线粒体后的产物，所以是二氧化碳，过程②是有氧呼吸的第二阶段，它的正常进行，还需要水作为反应物。（3）有氧呼吸产生的热能主要用于维持人体正常的体温。
答案：（1）细胞质基质 （2）二氧化碳 水 （3）维持人体正常的体温 【拓展延伸】(1)图中O2、丙酮酸进入线粒体分别是哪种运输方式？
提示：分别是简单扩散、主动运输。
（2）人体成熟的红细胞运输图中的哪种物质？上图的过程能否在成熟的红细胞内完成？
提示：成熟的红细胞可运输O2和乙（CO2），但无线粒体，所以不能进行有氧呼吸。1.不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是什么？
提示：不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是不同的生物所含的酶不同。2.阅读教材P83， 试着归纳、比较有氧呼吸与无氧呼吸，并回答下列问题：
（1）二者生化反应相同的阶段是哪个？
提示：有氧呼吸和无氧呼吸的共有阶段是第一阶段，在细胞质基质中进行。
（2）二者在哪些阶段产生ATP？
提示：有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。3.作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？
提示：作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量对细胞有毒害作用的酒精，而使根腐烂。4.苹果储藏久了，会闻到酒精的气味，而马铃薯块茎储藏久了却闻不到酒精的气味，请分析原因，并探讨出现以上不同现象的根本原因。
提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。无氧呼吸产物的不同与细胞内的酶有关，根本原因是由细胞内遗传物质决定的，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。无氧呼吸能产生毒害
（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；
（2）无氧呼吸产生的能量少，植物维持正常生理活动，需要消耗更多的有机物，造成体内养料耗损过多；
（3）没有丙酮酸的氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质无法继续合成。判断有氧呼吸与无氧呼吸的方法
（1）不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸；
（2）O2吸收量＝CO2释放量→只进行有氧呼吸；
（3）O2吸收量（4）酒精量＝CO2量→只进行无氧呼吸；
（5）酒精量（6）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。【特别提醒】①无氧呼吸由丙酮酸转变为酒精和CO2或乳酸的过程必须在缺氧的条件下进行，由［H］作还原剂。②无氧呼吸只在第一个阶段释放能量并合成ATP。典例 下列关于呼吸作用的叙述，正确的是
A．无氧呼吸的最终产物是丙酮酸
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，脂肪比糖原氧化分解释放的能量多（1）线粒体内膜是有氧呼吸过程中［H］与氧结合生成水的场所；
（2）相同质量的脂肪和糖原在参与有氧呼吸时，前者释放的能量较多。【规范解答】选D。丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物，但不是最终产物，故A项错误。有氧呼吸产生的［H］，在线粒体内膜上与氧结合生成水，故B项错误。无氧呼吸的最终产物是酒精和二氧化碳或乳酸。所以，无氧呼吸过程最终没有［H］的积累，故C项错误。相同质量的脂肪和糖原比较，前者H原子含量较多，氧化分解时释放的能量多，故D项正确。植物无氧呼吸的产物不一定是酒精和二氧化碳，如玉米的胚、甜菜的块根等个别器官无氧呼吸的产物为乳酸。 【变式备选】如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次存在于（ ）
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体【解析】选C。酶1使葡萄糖变为丙酮酸，所以是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中；酶2使丙酮酸变为CO2和H2O，所以是有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体中；酶3使丙酮酸变为乳酸，是乳酸发酵的第二阶段，发生在细胞质基质中。1.下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用【解析】选D。细胞呼吸是所有活细胞中有机物在酶的催化作用下氧化分解并释放能量的过程。细胞呼吸一旦停止，细胞就死亡。人体硬骨组织细胞是活细胞，可以进行细胞呼吸；叶肉细胞是活细胞，叶肉细胞在进行光合作用的同时也进行细胞呼吸。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。2.将酵母菌研磨离心后得到的上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），以及未经离心的酵母菌匀浆，分别置于甲、乙、丙三支试管中。向试管中滴加等量的丙酮酸后，可获得终产物CO2和水的试管是（ ）
A．甲和乙 B．乙 C．丙 D．乙和丙
【解析】选D。甲含细胞质基质能通过无氧呼吸将丙酮酸转化为酒精和CO2，但不能产生水；乙含细胞器线粒体能将丙酮酸转化为CO2和水；丙含有细胞质基质和线粒体能通过有氧呼吸将丙酮酸转化为CO2和水。3.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.第二和第三阶段 B.第三和第二阶段
C.第一和第三阶段 D.第三和第一阶段
【解析】选A。有氧呼吸的第二阶段，水分子和丙酮酸反应生成[H]和二氧化碳，释放少量能量；有氧呼吸的第三阶段，[H]和氧气生成水，并释放大量能量。4．比较动物有氧呼吸和无氧呼吸，最恰当的是（ ）
A．糖类是有氧呼吸的主要反应底物，但不是无氧呼吸的主要反应底物
B．有氧呼吸产生［H］，无氧呼吸也能产生［H］
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物【解析】选B。A错误，有氧呼吸和无氧呼吸都是主要以糖类作反应底物； B正确，有氧呼吸的第一和第二阶段产生［H］，用于第三阶段与O2反应释放出大量的能量。无氧呼吸的第一阶段也产生［H］，用于第二阶段与丙酮酸结合并转变为其他物质； C错误，细胞呼吸都是在温和的条件下进行的，能量缓慢释放； D错误，有氧呼吸产生水，无氧呼吸不产生水。5.把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有（ ）
①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【解析】选C。因为c层可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可确定该层匀浆中一定含有线粒体而一定不含有细胞质基质，另外ADP是合成ATP的原料，故选C。6.从山脚登上山顶的过程中，人体内分解有机物所释放的能量与肌肉活动所消耗的能量相比，两者之间的关系是（ ）
A．前者多于后者 B．前者等于后者
C．前者少于后者 D．无法判断
【解析】选A。由于分解有机物释放的能量一部分以热能的形式散失了，另一部分储存在ATP中，ATP中的能量用于肌肉收缩等各项生命活动，所以释放的能量多于肌肉活动消耗的能量。7.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答下列问题：
（1）图中A是______，其产生的部位是______。（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______，可在人体细胞中进行的是______。
（3）苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_______过程。
（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为______________。
（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为_______。【解析】（1）呼吸作用中葡萄糖在细胞质基质中首先被分解为丙酮酸（A）。
（2）在有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段。人体中可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，进行无氧呼吸时产生乳酸。
（3）苹果进行无氧呼吸时产生的是酒精和二氧化碳，马铃薯块茎进行无氧呼吸时产生的是乳酸。
（4）粮食在储存过程中进行有氧呼吸会产生水，所以会出现湿度增加的现象。（5）有氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶6，无氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶2，所以当产生相同量的二氧化碳时消耗的葡萄糖的比例为1∶3。
答案：（1）丙酮酸 细胞质基质
（2）② ①②④ （3）①③ ①④
（4）种子在有氧呼吸过程中产生了水
（5）1∶3一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
1．线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C．有氧呼吸过程中产生能量最多的部位在线粒体
D．能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体【解析】选C。有氧呼吸酶不分布在线粒体的外膜；线粒体只能在有氧条件下将丙酮酸氧化分解为CO2和水；线粒体中发生有氧呼吸的第三阶段，产能最多；能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如需氧型细菌。2．通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧分别来自
（ ）
A．吸入的O2、葡萄糖
B．葡萄糖、丙酮酸
C．丙酮酸和H2O、吸入的O2
D．吸入的O2、丙酮酸
【解析】选C。在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与H2O反应产生CO2，在有氧呼吸的第三阶段从外界吸收的O2与［H］结合产生水。3.下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中叙述错误的一项是（ ）【解析】选C。植物无氧呼吸的产物通常是酒精和二氧化碳，但在人体内无氧呼吸的产物只有乳酸。4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是（ ） A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸【解析】选D。通过有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中2/3的葡萄糖用于酵母菌进行酒精发酵；d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。5.请据图回答：经数小时后，U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度的变化对实验结果的影响)（ ）A.A处上升，B处下降
B.A、B两处都下降
C.A处下降，B处上升
D.A、B两处都不变
【解析】选C。由于小白鼠的呼吸作用吸收O2，并产生CO2，而产生的CO2又被NaOH溶液吸收，导致集气瓶中气体体积变小，所以U型管中的B端液面上升，而A端液面下降。6.下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述不正确的是（多选）（ ）
A．①、②物质依次是H2O和O2
B．图中产生［H］的场所都是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光的条件下进行【解析】选B、C、D。图中所示过程为有氧呼吸，反应进行时不需要光的参与；在第一阶段和第二阶段均能产生［H］，分别是在细胞质基质和线粒体中进行的；18O标记葡萄糖，葡萄糖中的氧会分解进入二氧化碳不会进入水中。二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图为细胞呼吸的部分过程图解，请据图回答下列问题：（1）图中方框中的物质名称是______。
（2）有氧呼吸的途径是______（填图中字母，下同），产生能量最多的阶段是_______，产生［H］的阶段是______，在线粒体中进行的阶段是_______。
（3）从A 到B阶段的反应属于______（填文字），A到E阶段的反应属于_______（填文字）。
（4）写出有氧呼吸的总反应式__________，有氧呼吸在细胞中进行的主要场所是__________。【解析】本题是对有氧呼吸和无氧呼吸过程的综合考查。有
氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，所以方框内应为丙酮酸，
再依据终产物可判断：A、C、D为有氧呼吸，A、B为乳酸发
酵，A、E为酒精发酵。
答案：(1)丙酮酸 (2)A、C、D D A、C C、D
(3)无氧呼吸（乳酸发酵） 无氧呼吸（酒精发酵）
（4）C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
线粒体酶【实验·探究】
8.(14分)某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中，并将整个装置置于20℃的恒温环境里。之后记录实验开始30分钟后烧杯中液面高度的变化量。试回答：
（1）为了消除各种环境因素变化带来的实验误差，应设计对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是将气球中的酵母菌培养液换为___________。
（2）实验开始30分钟后进行观察记录，若发现烧杯内液面没有发生变化，则可推断酵母菌只进行了_____呼吸，其依据是____________（要求写出相关的反应式即可），这一过程的主要场所是_______。若发现烧杯内的液面上升了，则可推断酵母菌还进行了_____呼吸，请简述理由：_________。（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应作两处调整，分别是①____________；
②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温环境中。
温度可影响无氧呼吸主要是因为温度能影响____________ 。【解析】（1）“探究酵母菌呼吸方式”的实验中，自变量是有氧和无氧条件。因此实验过程中应消除各种环境因素变化带来的实验误差，即排除无关变量对实验结果的影响，这就需要设计对照实验。对应于“酵母菌培养液”中可能存在的影响因素，最好的办法就是用“加热煮沸后冷却的酵母菌培养液”作为对照组。（2）据有氧呼吸反应式可知，每吸收一分子O2，就释放一分子的CO2，即有氧呼吸吸收的O2量与放出的CO2量相等；无氧呼吸过程中不吸收氧但有CO2的净释放，气体体积增大。若烧杯内液面没有发生变化，说明反应前后气体体积没有变化，呼吸方式是有氧呼吸。否则，说明反应过程中有无氧呼吸（但不能排除有氧呼吸）。（3）探究无氧呼吸的最适温度应调整两点：一是无氧条件下；二是设置一系列温度梯度。答案：（1）等量的加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或10 mL不含酵母菌的培养液）
（2）有氧 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 线粒体 无氧 酵母菌无氧呼吸不消耗氧但有二氧化碳产生（答案合理即可）
（3）①气球中不注入氧气 ②酶的活性酶 【规律方法】判断细胞呼吸方式的方法——产物法
（1）若细胞呼吸产生水，则一定存在有氧呼吸方式；
（2）若细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，则存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式；
（3）若细胞呼吸产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量，则只存在有氧呼吸方式；
（4）根据细胞呼吸产生二氧化碳，不能判断细胞呼吸的方式，因为产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生二氧化碳。
