北京专用2019版高考生物一轮复习第7讲细胞呼吸课件.pdf
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1、第7讲 细胞呼吸 突破突破3 3 实验 实验探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 突破突破1 1 细胞呼吸的方式及过程 细胞呼吸的方式及过程 突破突破2 2 影响细胞呼吸的因素及其应用 影响细胞呼吸的因素及其应用 总纲目录总纲目录 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.酵母菌细胞呼吸的方式 2.产物的检测 试剂现象(颜色变化) CO2澄清的石灰水 变混浊 溴麝香草酚蓝 水溶液 蓝色绿色黄色 酒精在酸性条件下,橙色的 重铬酸钾 灰绿色 1.分类 : : 依据 细胞呼吸过程中是否有氧参与 类型 有氧呼吸和 无氧呼吸 二、细胞呼吸的方式 2.有氧呼吸 (1)反应式: C6H12O6+6O2+6H2O
2、 6CO2+12H2O+能量 。 (2)过程 (3)与有机物在生物体外燃烧相比,有氧呼吸是在 温和 的条件下 进行的;有机物中的能量是 逐步释放 的;一部分能量储存在 ATP 中。 3.无氧呼吸 (1)场所:全过程是在 细胞质基质 中发生的。 (2)过程: 第一阶段葡萄糖丙酮酸、H和少量能量 第二阶段 乙醇发酵丙酮酸 酒精+CO2 绝大多数植物、酵母菌等 乳酸发酵丙酮酸 乳酸 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块 根、玉米胚、乳酸菌等 1.氮气环境中植物幼根细胞吸收离子不消耗ATP。 ( ) 2.有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中。 ( ) 3.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸。 ( ) 4.细
3、胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应,只发生在细胞有氧呼吸 时。 ( ) 5.无氧呼吸过程会以乳酸为主要产物的是浇水过多的青菜根部细胞。 ( ) 6.有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。 ( ) 7.乳酸菌细胞内,细胞呼吸第一阶段产生H,第二阶段消耗H。( ) 8.无氧呼吸不需要氧参与,因而其底物的分解不属于氧化反应。 ( ) 9.根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可 检测酵母菌产生CO2的多少。 ( ) 10.种子呼吸速率下降有利于干物质合成。 ( ) 11.肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞含量多,是因为肌肉收缩需要消耗 大量的能量。 ( ) 12.马铃薯储藏久了会有酒味
4、产生。 ( ) 13.人体剧烈运动时,CO2/O21,即CO2既可在线粒体中又可在细胞质基 质中产生。 ( ) 14.细胞呼吸的产物中如果没有H2O的产生,就一定是无氧呼吸。 ( ) 15.人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物。( ) 突破突破1 1 细胞呼吸的方式及过程 细胞呼吸的方式及过程 1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 类型有氧呼吸无氧呼吸 过程模型 必需条件O2和酶不需O2,但必须有酶催化 场所细胞质基质(第一阶段);线粒体(第二、三阶段)细胞质基质 产物CO2和H2O酒精、CO2(或乳酸) 能量释放1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放2 870 kJ能量, 可合成38 m
5、ol ATP(1 161 kJ) 1 mol葡萄糖分解产生乳酸时释放196.65 kJ能量,合成2 mol ATP(6 1.08 kJ) 特点有机物彻底氧化分解,能量完全释放出来有机物不彻底氧化分解,能量没有完全释放出来 联系第一阶段完全相同;实质相同:氧化分解有机物,释放能量(并合成ATP满足细胞生命活动的需要);有氧呼吸是在 无氧呼吸的基础上进化而来的 2.有氧呼吸和无氧呼吸的有关计算 (1)规律1:消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数 无氧呼吸 有氧呼吸=1 3 (2)规律2:消耗等量的葡萄糖时消耗的氧气和产生的CO2摩尔数 有氧呼吸消耗的氧气 有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3 4
6、 (3)规律3:产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数 无氧呼吸 有氧呼吸=3 1 3.有氧呼吸过程中各元素的来源和去路 (1)CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒 体基质。 (2)O2参与了第三阶段,H和O2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的 氧来自O2,场所是线粒体内膜。 (3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水参与第 二阶段反应,生成物中的水是有氧呼吸第三阶段由H和O2结合生成的。 失分警示失分警示 (1)无氧呼吸第一阶段产生的H用于还原丙酮酸。在不同 的植物细胞中,由于酶的种类不同,丙酮酸被还原的产物也不同,有的是 乳酸,有的是酒精和二氧化碳
7、。 (2)人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,绝大部分随血液进入肝脏,在肝细 胞中转变成丙酮酸。丙酮酸可以氧化分解,也可以形成新的肝糖原或葡 萄糖,少量的乳酸可通过血液循环到达肾脏,随尿液排出体外。 细胞呼吸类型的判断方法 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼 吸类型的重要依据,总结如下: 1.无CO2释放时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,此种情况下,容器内气 体体积不发生变化,如马铃薯块茎的无氧呼吸。 2.不消耗O2,但产生CO2,细胞只进行产生酒精的无氧呼吸,此种情况下容 器内气体体积增大,如酵母菌的无氧呼吸。 3.当CO2释放量等于O2消耗量时,细胞只进行
8、有氧呼吸,此种情况下,容器 内气体体积不变化,但若将CO2吸收,可引起气体体积减小。 4.当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和 有氧呼吸,如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸,此种情况下,判断哪种 呼吸方式占优势,可接以下步骤分析: (1)若 = ,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 (2)若 ,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸,无氧呼吸占优 势。 (3)若 ,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸,有氧呼吸占优 势。 2 2 CO O V V 4 3 2 2 CO O V V 4 3 2 2 CO O V V 4 3 考向1 以物质代谢过程图为信息载体,考查
9、细胞呼吸的过程、场所、 物质和能量变化 1.(2018北京东城期末)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是 ( ) A.葡萄糖分解为丙酮酸需在有氧条件下进行 B.无氧呼吸过程能产生ATP,但没有H的生成 C.有氧呼吸过程中H在线粒体内膜与氧结合生成水 D.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞呼吸已经停止 C 答案答案 C 葡萄糖分解为丙酮酸在有氧无氧条件下均可进行,A错误;无 氧呼吸第一阶段会产生少量ATP和H,B错误;有氧呼吸第三阶段是在 线粒体内膜上进行的,有氧呼吸第一、二阶段产生的H与O2结合生成 H2O,C正确;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,此时细胞可进行产生乳酸 的无氧呼吸,D错
10、误。 2.下图所示为H随化合物在生物体内代谢转移的过程,下列分析合理的 是 ( ) A.过程发生在核糖体上,水中的H只来自NH2 B.在缺氧的情况下,过程中不会发生脱氢反应 C.M物质应该是丙酮酸,过程不会发生在线粒体中 D.在氧气充足的情况下,、过程发生在线粒体中 C 答案答案 C 分析图形可知,过程为氨基酸脱水缩合,发生在核糖体上, 水中的H来自NH2和COOH,A错误;过程为细胞呼吸第一阶段,在 缺氧的情况下,也会发生脱氢反应,B错误;M物质是丙酮酸,过程是无 氧呼吸第二阶段,发生在细胞质基质中,C正确;过程是有氧呼吸第三 阶段,发生在线粒体中,过程发生在细胞质基质中,D错误。 考向考向
11、2 以实验分析或曲线分析的形式 以实验分析或曲线分析的形式,考查呼吸方式的判断考查呼吸方式的判断 3.(2017北京平谷期末)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度 为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述,正确的 是 ( ) A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官 B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱 D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 答案答案 B 氧浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,会产生大量的酒精,因此 氧浓度为a时不适于贮藏该植物器官,故A错误;氧浓度为b时,无氧呼吸 消耗葡萄糖的量为(8-3)2=2
12、.5,而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为36=0.5, 可见该浓度下,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,故B正确;氧 浓度为c时,植物既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,氧浓度为d时无氧呼 吸最弱,为0故C错误;氧浓度为d时,植物只进行有氧呼吸,故D错误。 4.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 的冷库内。另一份则始终在1 的冷库内贮藏。从采后算起每10天 取样测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到下 图所示曲线。 下列结论不正确的是 ( ) A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处
13、理组 C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D.贮藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 答案答案 C 有氧呼吸氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,无氧呼吸 不吸收氧气只释放二氧化碳。CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,表 明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,A正确;分析题图曲线知,第20 天,对照组CO2释放量和O2吸收量的比值大于CO2处理组,说明对照组蓝 莓产生的乙醇量高于CO2处理组,B正确;分析题图曲线知,第40天,对照 组CO2释放量和O2吸收量的比值接近2,设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无 氧呼吸消耗的葡萄糖为y,则有关系式(6x+2y)6x2,
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