2024届高三生物二轮复习专题4《细胞呼吸》知识解读及实例分析.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,细胞呼吸,知识解读及实例分析,一、探究酵母菌细胞呼吸的方式,1,、实验装置分析：,10%NaOH,的作用是：吸收空气中的,CO,2,；,澄清的石灰水作用是：检测,CO,2,的产生,（,2,）如何说明,CO,2,产生的多少？,根据石灰水的浑浊程度,（,1,）以上锥形瓶中的溶液在实验中的作用分别是什么？,（,3,）,B,瓶应封口放置一段时间后，在连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，这是为什么？,瓶口密封放置一段时间,可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,造成无氧环境4）怎样鉴定（检测）因变量?,（,1,）自变量:,细胞呼吸的条件,（2）因变量:,细胞呼吸的产物,（3）无关变量:,影响实验结果的可变因素无关变量有温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等2,、变量分析,CO,2,的检测：,通入澄清的石灰水：,澄清浑浊；,使,溴麝香草酚蓝水溶液：,蓝绿黄,酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：,橙色灰绿色,条件,澄清的石灰水的变化,/,出现变化的时间,重铬酸钾,-,浓,硫酸溶液,甲组,(,有氧,),乙组,(,无氧,),变浑浊，速度快,变浑浊，速度慢,无变化,出现灰绿色,+A装置的2ml酵母菌滤液,+B装置的2ml酵母菌滤液,不变灰绿色,溶有重铬酸钾浓硫酸,灰绿色,3,、实验结果,4,、实验结论,酵母菌：,呼吸作用的类型：,有氧条件下产生大量,CO,2,无氧条件下产生酒精和少量,CO,2,有氧呼吸,无氧呼吸,1,、实验过程：,将酵母菌细胞破碎后进行离心处理，获得,上清液和沉淀物,两部分,，与未离心、处理过的酵母菌培养液分别加入等量的氧气、葡萄糖、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管的变化情况。

2,、,实验结果：,葡萄糖的量不变，没有荧光出现葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C,3,H,4,O,3,)生成，微弱荧光出现,葡萄糖的量减少，有CO,2,生成以及较强的荧光出现,二、探究有氧呼吸的场所及产物,（一）探究有氧呼吸第一阶段反应场所及产物,只含线粒体,只含细胞质基质,有线粒体和细胞质基质,1,2,3,2,葡萄糖的量减少，有丙酮酸(C,3,H,4,O,3,)生成，微弱荧光出现,只含线粒体,只含细胞质基质,有线粒体和细胞质基质,1,2,3,2,推论1:,推论2:,推论3:,推论4:,葡萄糖不能被线粒体分解葡萄糖在细胞质基质中分解,生成丙酮酸,生成了少量ATP丙酮酸粒体中分解产生CO2,生成了较多ATPATP中活跃的化学能来自葡萄糖中稳定的化学能,说明反应释放了能量葡萄糖,酶,1,2,丙酮酸,少量能量,H,+,+,第,1,阶段反应：,（细胞质基质）,3,、这个实验的自变量是什么?荧光素和荧光素酶的作用是什么?,自变量是试管中添加的物质种类；,荧光素和荧光素酶的作用是检测,ATP,的生成量4,、推论,1,、,实验过程：,使用超声波将线粒体破碎,分离线粒体膜状结构和线粒体基质，加入等量的氧气、丙酮酸、荧光素和荧光素酶，一段时间后，检测各试管变化情况,4,5,6,有线粒体膜状结构,只含线粒体基质,有线粒体膜状结构和基质,2,、,实验结果：,丙酮酸的量不变，没有荧光出现。

丙酮酸减少，产生CO,2,微弱荧光出现丙酮酸减少，产生,CO,2,较强的荧光出现,（二）探究有氧呼吸第二阶段反应场所及产物,CO,2,H,2,O,酶,2,丙酮酸,少量能量,H,+,+,+,第,2,阶段反应：,（线粒体基质）,推论1:,推论2:,丙酮酸分解发生粒体基质中，并且产生CO,2,释放了少量的能量线粒体基质分解丙酮酸后，粒体膜状结构继续发生反应合成较多的ATP3,、实验推论,1,、,实验过程：,关于,H,的研究有一个非常有趣的实验超声波震碎了线粒体之后，内膜自然卷成了颗粒朝外的小囊泡这些小囊泡具有氧化H的功能当用胰蛋白酶处理后，这些小囊泡不再具有氧化H的功能当把这些小颗粒装上去之后，小囊泡重新具有了氧化H的功能这些小颗粒后被证实是一系列线粒体内膜上的酶通过以上事实可以确定粒体内膜上发生了有氧呼吸的第三阶段反应2,、,实验推论：,线粒体内膜上氧气与H发生了反应,O,2,H,2,O,酶,3,大量能量,H,+,+,第,3,阶段反应：,（线粒体内膜）,（三）探究有氧呼吸第三阶段反应场所及产物,例析,1,、研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。

下列分析正确的是(),A.加入的呼吸底物是葡萄糖,B.过程没有进行有氧呼吸第三阶段,C.过程比耗氧速率低的主要原因是H不足,D.过程比耗氧速率低的主要原因是呼吸底物不足,点评：有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水；真核细胞中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中，第二、第三阶段发生粒体中；有氧呼吸的三个阶段都释放能量，释放的能量大部分以热能的形式散失，一部分转移到 ATP 中C,例析,2,、如图表示线粒体内膜上ATP形成的机理：线粒体内膜上先通过电子传递，使NADH脱下的H+进入到内膜外的间隙中，造成内膜内外的质子浓度差，然后质子顺浓度梯度从膜间隙经内膜上的通道（ATP合成酶）返回到线粒体基质中，在ATP合成酶的作用下，所释放的能量使ADP与磷酸结合生成了ATP下列有关分析错误的是（）,A.H+以协助扩散的方式从膜间隙进入线粒体基质,B.,图中该过程表示有氧呼吸的第二、三阶段,C.图示中合成ATP的能量来自膜内外H+的浓度差,D.图中ATP合成酶既具有催化作用又具有运输功能,B,点评：由题图可知，通过ATP合成酶形成的通道从胞间隙进入线粒体基质是从高浓度向低浓度运输，属于协助扩散；由题图和题意可知，ATP合成需要的能量是由膜内外的浓度差提供的；由题意知，ATP合成酶形成的通道可以运输氢离子，也可以催化ADP和Pi形成ATP；该图过程是展示线粒体内膜上ATP合成过程，不包括有氧呼吸第二阶段，有氧呼吸第二阶段是线粒体基质中，丙酮酸经过三羧酸循环脱羧形成二氧化碳和还原氢的过程。

例析,3,、下列,5,支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物在适宜温度条件下，会产生,CO,2,的试管有 （）,葡萄糖,+,已破裂的细胞 葡萄糖,+,线粒体丙酮酸,+,线粒体 葡萄糖,+,细胞质基质（隔绝空气）丙酮酸,+,细胞质基质（隔绝空气）,A.B.C.D.,C,点评：细胞破裂,但有细胞质基质和线粒体,所以葡萄糖仍然可以正常分解,产生CO2;线粒体不能直接分解葡萄糖,所以不可以产生CO2,箭萄糖需要先存细胞质基质中分解为丙酮酸,才能进入线粒体继续分解;丙酮酸在有氧的情况下,可以进入线粒体,分解产生CO2;葡萄糖可以在细胞质基质中进行无氧分解,产生CO2;无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质中因缺乏H,不能完成无氧呼吸第二阶段产生CO2例析,4,、为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入,A,F,试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）1,）会产生,CO,2,和,H,2,O,的试管有,，会产生酒精的试管有,，根据试管,的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所（均填试管编号）2,）有氧呼吸产生的,H,，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。

2,4,二硝基苯酚（,DNP,）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明,DNP,使分布在,的酶无法合成,ATP,若将,DNP,加入试管,E,中，葡萄糖的氧化分解,（填“能”或“不能”）继续进行试管编号,加入的物质,细胞质基质,A,B,线粒体,C,D,酵母菌,E F,葡萄糖,丙酮酸,氧气,C,、,E,B,、,F,B,、,D,、,F,线粒体内膜,能,注：“”表示加入了相关物质，“”表示没加入了相关物质,依据一,根据反应物和产物,消耗O2,产生H2O,产生酒精或乳酸,无CO2释放,一定存在有氧呼吸,一定存在有氧呼吸,一定存在无氧呼吸,一定为产生乳酸的无氧呼吸,三、细胞呼吸方式的判断,依据二,根据物质的量关系,C,2,O=O,2,C2OO2,C2OO2,只进行有氧呼吸；或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,两类呼吸并存，差值为无氧呼吸的CO2产生量,只进行有氧呼吸时，可能存在脂肪的氧化分解,依据三,根据反应场所,只在细胞质基质,有线粒体参与,无氧呼吸,有氧呼吸（或两类呼吸并存）,2,、指标及原理：,指标：,细胞呼吸速率常用单位时间内,CO,2,释放量或,O,2,吸收量来表示。

1,、实验分析：装置一：实质是测定氧气的 消耗量，即测定有氧呼吸速率；,装置二：实质是测定释放,CO,2,量与,O,2,消耗量的差值O,2,CO,2,O,2,CO,2,四、萌发种子呼吸作用类型探究（呼吸底物仅为葡萄糖）,实验结果,结论,装置一,装置二,不动,不动,只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子死亡,不动,右移,只产生乙醇的无氧呼吸,左移,右移,进行有氧呼吸和产生乙醇的无氧呼吸,左移,不动,只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH(,酒精,),+2CO,2,+,少量能量,C,6,H,12,O,6,+,6H,2,O+6O,2,酶,6CO,2,12H,2,O+,能量,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,(,乳酸,),+,少量能量,酶,无氧呼吸：,有氧呼吸：,原理：,组织细胞呼吸作用吸收,O,2,，释放,CO,2,，,CO,2,被,NaOH,溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的着色液左移，单位时间内着色液左移的距离即表示呼吸速率3,、结果及结论,（,1,）如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。

2,）如果实验材料是种子，为防止微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理3,）为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活,(,如将种子煮熟,),，其他条件均不变，与装置二相同4,、注意问题,例析,1,、某研究小组为了探究酵母菌的呼吸类型，设计了以下实验装置（不考虑外界环境条件的影响），酵母菌的能量只来自培养液中的葡萄糖以下说法错误的是,（,）,A甲装置有色液滴单位时间内移动的距离代表了有氧呼吸速率,B乙装置有色液滴单位时间内移动的距离代表了无氧呼吸速率,C若甲乙装置向左、右移动距离均为3个单位，则两个装置内的酵母菌共消耗葡萄糖2个单位,D若甲乙装置液滴均不移动，则表明酵母菌无生命力,C,例析,2,、,下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析不正确的是,（）,A.甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量,B.乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸,C.丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2,D.三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验,B,例析,3,、某同学利用装置一、二、三来探究绿色植物的代谢过程。

据图回答下列问题：,(1),若要探究植物呼吸作用的类型，可选择实验装置,若植物只进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是,2),若要验证,CO,2,是植物进行光合作用的必需原料，可选择实验装置,实验中给植物提供,H,2,O,后，在装置内检测到含,18,O,的气体有,3),以植物作为实验材料，在暗室内探究光照强度和光合速率的关系时，可选择实验装置,，其中，红色液滴移动的距离代表,(,物质,),的变化量现有一个,100W,的白炽灯，你认为如何创造不同的光照强度？,一、二,装置一红色液滴不移动、装置二红色液滴右移,。