细胞的能量供应和利用(二)主讲：张孝中 一周强化 一、一周知识概述 1、细胞呼吸的方式； 2、有氧呼吸的过程及原理； 3、细胞呼吸原理的应用； 4、绿叶中色素的种类和作用； 5、光合作用的发现； 6、光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系； 7、影响光合作用强度的环境因素。
二、重难点讲解 （一）细胞呼吸及其方式 1、细胞呼吸 ——是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解， 生成二氧化碳或其它产物， 释放能量并生成 ATP 的过程。
2、细胞呼吸的方式 有氧呼吸与无氧呼吸的联系与区别（二）有氧呼吸的过程（三）细胞呼吸原理的应用原理：选用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创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。
原理：酵母菌是兼性厌氧微生物。
酵母菌在适宜的通气、温度和 pH 等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖； 在无氧条件下则进行酒精发酵。
醋酸杆菌是一种好氧细菌。
在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大 量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。
谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。
在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质(如尿素、硫酸 铵、氨水)合成为谷氨酸。
谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠——味精。
原理：对于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，从而有利于根系的生长和 对无机盐的吸收。
此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够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。
原理： 水稻的根系适于在水中生长， 这是因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔(见下图) 运送到根部各细胞，而且与旱生植物相比，水稻的根也比较适应无氧呼吸。
但是，水稻根的细胞仍然需要进行 有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。
如果稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒 精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。
水稻根的横切面原理：较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。
所以，伤口较深或被 锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。
原理： 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 多的能量。
相反， 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，要靠乳酸发酵来获取能量。
因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀 乏力的感觉。
思考：生活和生产中还有哪些应用细胞呼吸原理的事例？ （四）绿叶中色素的种类和作用 1、种类绿叶中的色素有 4 种，它们可以归纳为两类：2、作用 ——捕获光能。
（五）叶绿体的功能 叶绿体是进行光合作用的场所。
它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多 进行光合作用所必需的酶。
思考：1、恩格尔曼实验的结论是什么？ 2、恩格尔的实验方法有什么巧妙之处？ （六）光合作用的过程思考： 1、光反应阶段和暗反应阶段在所需条件、进行场所、发生的物质变化和能量转换等方面有什么区别？ 2、光反应阶段和暗反应阶段之间的物质和能量的联系是怎样的？ （七）影响光合作用强度的环境因素及其在生产上的应用同步练习窗体顶端一、选择题1、对植物的细胞分裂、生长、矿质元素的吸收、新物质的合成等生命活动最重要的生理作用是（ A．光合作用 作用 C．蒸腾作用 作用 2、有氧呼吸过程中的 CO 产生于（2）B．呼吸D．渗透）A．丙酮酸和水彻底分解时 糖刚要分解时 C． ADT 形成 ATP 时 和 O 结合时2B．葡萄D． [H]3、有氧呼吸产生大量 ATP 是在（） B．产生A．葡萄糖分解成丙酮酸时 CO 时2C． 氢与氧结合生成 H O 时2D． 丙酮酸大量脱[H] 4、土豆在纯空气中储存了一周，然后在纯氮气中储存一周，然后又置于纯空气中储存一周，在试验 中测定释放的 CO 量绘制成如下图曲线，在第三周多产生和释放 CO 可能来自（ ）2 2A．乙醇B．乙醛C．乳酸 5、下列不属于有氧呼吸第二阶段产物的是（ A．ATP ）D．[H]B．H O2C．[H] 6、植物细胞中，C H O6 12 6D．CO ）2的生成和分解依次发生在（A．叶绿体、线粒体 体、内质网B．线粒C．叶绿体和线粒体、细胞质基质 体和细胞质基质、线粒体 7、有氧呼吸全过程的 3 个阶段中，相同的产物是（ A．ATP 和 CO2D．叶绿） B．H O2C．H O 和丙酮酸2D．乳酸和 ATP 8、甲酵母菌进行有氧呼吸，而乙酵母菌进行发酵，若它们消耗了等量的葡萄糖，问它们放出的二氧 化碳总量和吸入的氧气的体积之比是（ ） A．1︰2 B．1︰1C．2︰3D．4︰39、下图中的各图分别表示在发酵罐中培养酵母菌时，各环境因素对酵母菌繁殖速度的影响，其中不 正确的是（ ）A．B．C．D．10、在一密封的玻璃钟罩内，种有绿色植物，并养有以此植物为食的小动物。
罩内的 O 用 O 原子为 标记，每天给以光照。
若干时间后， O 可在下列哪项自身组成的有机物中出现（ ）18 2 18A．只在植物体内 物体内均有 C．只在动物体内 物体内均无 11、在叶绿体中，消耗 ADP 和 Pi 与产生 ADP 和 Pi 的部位依次是（ ①内膜 ②基粒片层 A．①② ③基质 ④外膜 ）B．动植D．动植B．③④C．②③D．①④12、在有二氧化碳存在时，溴麝香草酚蓝转变成溴麝草酚黄，当移去二氧化碳时，溶液将重现蓝色。
将两种绿色水生植物分别放入试管中，各自装有水及溴麝香草酚黄，将塞子塞住两个试管口，一个试 管放在有光线处， 另一个试管放在黑暗处， 几天后被放在光线处的试管中的液体为蓝色， 此证据说明， 在光合作用中，绿色植物 （ ） A．需要溴麝香草酚蓝 氧化碳 C． 释放出氧气 分子 13、在绿色植物光合作用生成的葡萄糖中，碳、氢、氧分别来自（ ①五碳化合物 ②三碳化合物 A．①②③ ③ C．④③④ ② 14、在温室栽培条件下，除哪项措施外，均有利于提高光能利用率（ A．适当增加空气湿度 增大 CO 浓度2B．吸收二D． 形成 ATP）③水④二氧化碳 B．④①D．②③） B．适当C．适当增加光照强度 光照持续时间 15、根据光合作用的原理，下列提高农作产量的措施中，哪些与该原理有关（多选）（ A．适时播种、套种 有机肥料 C．合理密植、间作 松土D．延长） B．施用D．及时16、对某植株作如下处理：（甲）持续光照 10min，（乙）光照 5s 后，再暗处理 5s，连续交替处理 20min。
若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下，植株所制造的有机物总量是（ ） A．甲多于乙 于乙 C．甲等于乙 确定 17、下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ） D．无法 B．甲少A．水的分解发生在叶绿体片层结构的薄膜上B．光反应和暗反应都有许多酶参加C．温度降到 0 度，仍有植物进行光合作用D． NADP 在暗反应中起还原作用，并将能量转移到糖类分子中 18、欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否有 （ ） A．葡萄糖的生成 的生成 C．O 的释放2B．淀粉D．CO 的2吸收19、下图是验证水生绿色植物进行光合作用的实验装置图，锥形瓶中放有天然水和新鲜水草，瓶口用 带有导管的橡皮塞塞紧。
一段时间后，U 形管左侧管内液面的高度变化和锥形瓶中液体的 pH 变化分 别是 （ ）A．升高、升高 降低 C．降低、升高 降低B．升高、D．降低、20、实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植物中叶绿素 a 对不同波长光线的相对 吸收量，根据实验数据制成如下图所示的曲线图。
下列关于曲线图的分析不正确者为 （ ）A．从图可看出叶绿素 a 主要吸收红橙色光和蓝紫色光B．在波长 450nm 光照下比波长 700nm 光照下产糖速率高C．在波长 750 ～ 800nm 的光下，小麦进出 CO 为 02D．叶绿素 a 吸收光能后被激发放出一个高能电子窗体底端答案第 1 题答案错误! 第 2 题答案错误! 第 3 题答案错误! 第 4 题答案错误! 第 5 题答案错误! 第 6 题答案错误! 第 7 题答案错误! 第 8 题答案错误! 第 9 题答案错误! 第 10 题答案错误! 第 11 题答案错误! 第 12 题答案错误! 第 13 题答案错误! 第 14 题答案错误! 第 15 题答案错误! 第 16 题答案错误! 第 17 题答案错误! 第 18 题答案错误! 第 19 题答案错误! 第 20 题答案错误! 正确答案为 B 正确答案为 A 正确答案为 C 正确答案为 C 正确答案为 B 正确答案为 D 正确答案为 A 正确答案为 D 正确答案为 C 正确答案为 B 正确答案为 C 正确答案为 B 正确答案为 C 正确答案为 A 正确答案为 AC 正确答案为 B 正确答案为 D 正确答案为 C 正确答案为 C 正确答案为 C1、注意呼吸作用的意义。
3、有氧呼吸产生大量 ATP 的阶段是有氧呼吸过程的第三阶段。
5、有氧呼吸第二阶段的产物有 CO2、大量的[H]和少量的 ATP。
6、解答要注意题干的“依次”。
9、发酵罐的容积有限，所盛的营养物质和氧有限，酵母菌的繁殖速率呈直线增长。
10、18O 有下列去向：11、光反应利用 ADP 和 Pi 合成 ATP，在基粒片层结构薄膜上进行；暗反应将 ATP 分解产生 ADP 和 Pi 。
16、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。
在黑暗时，植物的暗反应并未停止，因此，乙处理条件下， 进行光合作用的总时间多，制造的有机物总量也多些。
17、NADP 能与氢结合形成 NADPH，一般用[H]表示，作为还原剂参与暗反应，但并不能传递能量。
19、光合作用吸收的 CO2 与放出的 O2 体积相等，但 CO2 在水里的溶解度比 O2 大，锥形瓶内的压力增大，U 形管左侧管内液面下降。
20、在波长为 750 ～ 800nm 的光下，光合作用速率很小，需要的 CO2 很少；但是呼吸作用的速率并不受光 的影响，放出的 CO2 仍然较多。
考点分析例 1、下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B．CO 的固定过程发生在叶绿体中，C H O 分解成 CO 的过程发生在线粒体中2 6 12 6 2C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和 ATP D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量解析： 无氧条件下植物细胞无氧呼吸产生酒精对水果细胞有毒害作用， 零下低温易引起细胞结冰， 二者均不利于 水果的保鲜；C6H12O6 在细胞质基质中分解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中进一步分解产生 CO2 和 H2O；光合作 用过程包括光反应和暗反应， 可将光能转变为稳定的化学能， 细胞呼吸过程是将有机物中稳定的化学能转变成 ATP 和热能，因 ATP 也属于化学能，故 C 项不确切；夏季连续阴雨天，限制光合作用的主要因素是光照，适当 增加光照能够提高光合速率，夜间适当降低温度可降低呼吸速率，二者结合起来，可提高作物产量。