新高考生物浙科版浙江专用配套课件-必修1-第三单元-第5讲-细胞呼吸.ppt

第5讲细 胞 呼 吸 一、需氧呼吸1.概念:细胞在_的条件下,通过酶的催化作用,把糖分子氧化成_和_,同时释放_的过程2.过程:必备知识自主排查 有氧二氧化碳水能量【知识梳理自查】3.反应式:_4.特点:在常温下发生,所产生的能量中有相当一部分贮存在_中,能量利用率_5.实质:葡萄糖中的碳氧化为_,其中的氢被氧化成_C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量ATP很高二氧化碳水 二、厌氧呼吸1.概念:在无氧(或缺氧)条件下,将糖分子分解成酒精、二氧化碳或_,同时释放_的过程2.场所:_3.反应过程:(1)乳酸发酵代表生物:_反应式:C6H12O6+2ADP+2Pi 2CH3CHOHCOOH+2ATP乳酸能量细胞溶胶乳酸菌(2)乙醇发酵代表生物:酵母菌反应式:C6H12O6+2ADP+2Pi 2_+2CO2+2ATPC2H5OH【易错正误速判】1.需氧呼吸时,生成物H2O中的氧只来自线粒体中丙酮酸的分解 ( )分析:需氧呼吸时,生成物H2O中的氧来自O22.葡萄糖丙酮酸CO2的物质转化过程中,都会产生ATP )分析:厌氧呼吸过程中,丙酮酸CO2的物质转化过程中不会产生ATP3.细胞厌氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失。

)分析:细胞呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中4.需氧呼吸和厌氧呼吸的实质都是氧化分解有机物,释放能量,生成ATP )分析:需氧呼吸和厌氧呼吸的实质是相同的,不同的是氧化分解是否彻底5.若细胞既不吸收O2,也不释放CO2,说明细胞已经停止厌氧呼吸 ( )分析:人或动物或乳酸菌等的细胞只进行厌氧呼吸时既不吸收O2,也不释放CO26.蔬菜、水果等应在零下低温条件下保鲜,因为零下低温可以抑制蔬菜、水果等的细胞呼吸 )分析:蔬菜、水果等的保鲜应在零上低温条件下,零下低温易导致蔬菜、水果等冻伤,影响品质7.剧烈运动时,氧气供应不足,肌肉细胞主要通过厌氧呼吸提供能量 )分析:剧烈运动时,肌肉细胞主要通过需氧呼吸提供能量,厌氧呼吸只是补充8.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液检测酒精 )分析:实验中检测酒精需要取样检测,不能直接向酵母菌培养液中添加酸性的重铬酸钾溶液进行检测9.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中可依据澄清石灰水的浑浊程度判断细胞呼吸的方式 )分析:酵母菌通过需氧呼吸产生的CO2多而快,酵母菌通过厌氧呼吸产生的CO2少而慢,因此可依据澄清石灰水的浑浊程度判断细胞呼吸的方式。

考点一细胞呼吸的过程【要点归纳整合】1.过程图解:关键能力素养提升 2.分析:(1)需氧呼吸第一、二阶段产生的NADH用于第三阶段与O2结合生成水;厌氧呼吸第一阶段产生的NADH用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸2)需氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧全部来自O23)不同生物厌氧呼吸的产物不同,是由于催化反应的酶不同4)需氧呼吸中氧元素的来源和去路: 3.需氧呼吸和厌氧呼吸的比较:项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点条件需氧、需酶及适宜的温度不需氧,需酶及适宜的温度场所第一阶段(糖酵解):细胞溶胶;第二阶段(柠檬酸循环):线粒体基质、嵴;第三阶段(电子传递链):线粒体内膜第一、二阶段:细胞溶胶分解程度氧化分解彻底氧化分解不彻底产物CO2和H2O乳酸或乙醇和CO2项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点能量变化稳定的化学能ATP中活跃的化学能+热能稳定的化学能ATP中活跃的化学能+热能+不彻底氧化产物中的化学能相同点本质都是氧化还原反应,分解有机物,释放能量,合成ATP供生命活动需要过程第一阶段糖酵解(葡萄糖丙酮酸)完全相同意义为生物体的各项生命活动提供能量为细胞内有机物的合成提供碳骨架联系厌氧呼吸进化为需氧呼吸,有氧气存在时厌氧呼吸受抑制【特别提醒】厘清厌氧呼吸和需氧呼吸的场所与产物(1)需氧呼吸的场所,在真核生物中主要是线粒体,在原核生物细胞中,由于没有线粒体,需氧呼吸的主要场所是质膜。

2)需氧呼吸各阶段的反应场所:第一阶段是细胞溶胶,第二阶段是线粒体基质,第三阶段是线粒体内膜3)只能进行厌氧呼吸的真核生物(如蛔虫),其细胞内无线粒体4)乳酸菌、甜菜的块根、马铃薯的块茎、玉米的胚进行厌氧呼吸时产生乳酸5)需氧呼吸的第二阶段产生CO2,大多数植物细胞如根细胞、酵母菌等进行厌氧呼吸产生酒精和CO2典例考题研析】【典例1】(需氧呼吸与厌氧呼吸的异同)(2020浙江7月选考真题)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是()A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量【思路点拨】解答本题的关键是明确葡萄糖经需氧呼吸、厌氧呼吸分解时都先生成丙酮酸,然后若在有氧条件下,生成CO2和H2O,若在无氧条件下,由于不同酶的催化,产物有酒精和CO2或只有乳酸解析】选C细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的少,A项错误;细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,B项错误;需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程,将一个葡萄糖分子转变为两个丙酮酸分子,C项正确;若提高O2浓度会抑制苹果细胞的厌氧呼吸,酒精的生成量减少,D项错误。

易错提醒】(1)O2浓度为零时,细胞呼吸强度并不为零,因为此时细胞进行厌氧呼吸2)O2浓度较低时,随着O2浓度的增加,厌氧呼吸受到抑制,但需氧呼吸因氧气浓度较低也较弱,细胞呼吸的总强度较低;但随着O2浓度的升高,需氧呼吸逐渐增强,细胞呼吸总强度逐渐增大典例2】(细胞呼吸的过程)(2020浙江1月选考真题)酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示,为相关生理过程下列叙述正确的是() A.释放的能量大多贮存在有机物中B.进行的场所是细胞溶胶和线粒体C.发生时,CO2释放量大于O2吸收量D.发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行和 【思路点拨】解答本题的关键是: (1)明确酵母菌不同氧气条件下的呼吸类型;(2)厘清呼吸的不同阶段反应物、场所及所需的条件 【解析】选D释放的少量能量中大部分以热能形式散失,有少部分合成ATP,A项错误;进行的场所是线粒体,B项错误;是需氧呼吸,CO2释放量等于O2吸收量,C项错误;酵母菌是兼性厌氧菌,既能进行需氧呼吸也能进行厌氧呼吸,所以发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行和,D项正确易错提醒】(1)葡萄糖只能在细胞溶胶中分解成丙酮酸,而丙酮酸在有氧条件下才能进入线粒体进一步氧化,否则留在细胞溶胶中发生厌氧呼吸;(2)酵母菌只能在无氧条件下生成酒精,而在有氧的条件下厌氧呼吸受抑制。

精练新题速递】1.(2016浙江4月选考真题)细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸下列有关叙述正确的是()A.粒体内膜上进行B.不产生CO2C.必须在有O2的条件下进行D.形成大量ATP【解析】选B需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段均为葡萄糖分解为丙酮酸,发生的场所是细胞溶胶,该过程释放能量合成少量的ATP,A、C、D错误;需氧呼吸过程中CO2的产生发生在第二阶段,厌氧呼吸第二阶段是丙酮酸在酶的催化下分解产生乙醇和CO2,或者转化成乳酸,B正确2.(2018浙江4月选考真题)以酵母菌和葡萄糖为材料进行“乙醇发酵实验”,装置图如下下列关于该实验过程与结果的叙述,错误的是() A.将温水化开的酵母菌悬液加入盛有葡萄糖溶液的甲试管后需振荡混匀B.在甲试管内的混合液表面需滴加一薄层液体石蜡以制造富氧环境C.乙试管中澄清的石灰水变浑浊可推知酵母菌细胞呼吸产生了CO2D.拔掉装有酵母菌与葡萄糖混合液的甲试管塞子后可闻到酒精的气味 【解析】选B实验时用温水化开酵母菌形成悬液,加入盛有煮沸冷却后的葡萄糖溶液的甲试管中,振荡混匀,A项正确;发酵需要无氧环境,在甲试管内的混合液表面滴加一薄层液体石蜡,以隔绝空气中的氧气,B项错误;甲试管酵母菌和葡萄糖进行乙醇发酵产生了CO2,CO2使乙试管中澄清的石灰水变浑浊,C项正确;甲试管酵母菌和葡萄糖进行乙醇发酵产生乙醇,拔掉甲试管塞子后可闻到酒精的气味,D项正确。

3.(2016浙江10月选考真题)真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下下列叙述正确的是() A.阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和物质B.阶段B为柠檬酸循环,该过程产生大量ATPC.阶段A和阶段B为阶段C提供H和ATPD.阶段C为电子传递链,有关酶存在于线粒体内膜 【解析】选D需氧呼吸经历糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段阶段A是糖酵解,其产物是丙酮酸、H和ATP,A项错误;阶段B是柠檬酸循环,该过程产生少量ATP,B项错误;阶段A和阶段B为阶段C提供了H,C项错误;阶段C为电子传递链,属于需氧呼吸的第三阶段,发生于线粒体内膜,D项正确4.(易错警示题)下列关于人体需氧呼吸的叙述,正确的是 ()A.电子传递链产生的ATP最多B.柠檬酸循环中O2与H结合生成水C.与糖酵解有关的酶分布粒体的嵴上D.丙酮酸在细胞溶胶中分解产生CO2【解析】选A对于每一分子的葡萄糖来说,从糖酵解开始,大约可产生30个ATP,而其中的26个ATP是在电子传递链中产生的,故电子传递链中产生的ATP最多,A正确;电子传递链中O2与H结合生成水,B错误;与糖酵解有关的酶都分布于细胞溶胶中,C错误;丙酮酸在人体细胞的线粒体基质中被分解成CO2,D错误。

考点二影响细胞呼吸的外界因素及在实践中的应用【要点归纳整合】 1.温度对细胞呼吸的影响:(1)原理:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率2)曲线分析在最适温度时,呼吸速率最大超过最适温度,与呼吸有关的酶活性降低甚至变性失活,呼吸速率下降低于最适温度,酶活性下降,呼吸速率下降 (3)应用低温下贮存蔬菜和水果蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量2.氧气浓度对细胞呼吸的影响:(1)原理:O2是需氧呼吸所必需的,且O2对厌氧呼吸过程有抑制作用2)曲线分析(如图): O2浓度=0时,只进行厌氧呼吸0O2浓度10%时,同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸O2浓度10%时,只进行需氧呼吸O2浓度=5%时,有机物消耗最少3)应用中耕松土促进植物根部需氧呼吸厌氧发酵过程需要严格控制无氧环境低氧条件下储存粮食、水果和蔬菜3.CO2浓度对细胞呼吸的影响:(1)原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行2)曲线: (3)应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗 4.含水量对细胞呼吸的影响:(1)原理:水作为需氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率2)曲线: (3)特点:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。

4)应用粮食在收仓前要进行晾晒处理干种子萌发前进行浸泡处理5.呼吸原理在实践应用中常见实例归纳:(1)厌氧呼吸应用实例制作酸奶、泡菜(乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸)酿酒(酵母菌厌氧呼吸产生乙醇)透气纱布包扎(抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸)2)需氧呼吸应用实例提倡慢跑等有氧运动使细胞进行需氧呼吸以避免肌细胞产生大量乳酸酿醋(醋化醋杆菌进行需氧呼吸将乙醇氧化为醋酸)稻田定期排水有利于根系需氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂低温、低氧贮藏果蔬、种子,抑制呼吸强度,减少有机物消耗松土:使土壤疏松、促进植物根细胞需氧呼吸进而促进矿质离子吸收典例考题研析】【典例】(2019浙江4月选考真题)生物利用的能源物质主要是糖类和油脂,油脂的氧原子含量较糖类中的少而氢的含量多可用一定时间内生物产生CO2的摩尔数与消耗O2的摩尔数的比值来大致推测细胞呼吸底物的种类下列叙述错误的是 ()A.将果蔬储藏于充满氮气的密闭容器中,上述比值低于1B.严重的糖尿病患者与其正常时相比,上述比值会降低C.富含油脂的种子在萌发初期,上述比值低。