2014生物一轮必备（新课标人教通用版）第9讲_细胞呼吸（巩固基础突破考点典例讲解63ppt）课件

第9讲 细胞呼吸,返回目录,返回目录,1细胞呼吸() 2实验：探究酵母菌的呼吸方式,考纲要求,第9讲 细胞呼吸, 知 识 梳 理 一、探究酵母菌的呼吸方式 1酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于_菌。 2检测CO2的产生：可使用_或溴麝香草酚蓝水溶液，CO2可使后者发生的颜色变化是_ _。 3检测酒精的产生：可使用橙色的_溶液，其在_条件下与酒精发生化学反应，变成_。,返回目录,兼性厌氧,澄清石灰水,由蓝变绿,重铬酸钾,酸性,灰绿色,再变黄,第9讲 细胞呼吸,二、有氧呼吸和无氧呼吸 1有氧呼吸 (1)反应式：_。 (2)过程,返回目录,C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能量,第9讲 细胞呼吸,2.无氧呼吸 (1)反应式 分解成酒精的反应式：_。 转化成乳酸的反应式：_。 (2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段_。其全过程都在_中进行。 导思：丙酮酸进入线粒体内参与氧化分解的必需条件是什么？(请翻阅教材必修1 P93“有氧呼吸”)；无氧呼吸过程中，有机物中的能量并没有完全释放，未释放能量的去向是什么？(请翻阅教材必修1 P94“无氧呼吸”),返回目录,C6H12O6 2C2H5OH2CO2能量,C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)能量,相同,细胞质基质,第9讲 细胞呼吸,三、细胞呼吸原理的应用 1包扎伤口，选用透气消毒纱布，其目的是_。 2酵母菌酿酒：先通气，后密封，其原理是_。 3花盆经常松土：促进根部_，有利于吸收矿质离子等。 4稻田定期排水：抑制_产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。 5提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞_。 6种子、水果(蔬菜)贮藏时应降低_浓度，以减少有机物的消耗。,返回目录,抑制厌氧细菌的无氧呼吸,先让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精,有氧呼吸,无氧呼吸,无氧呼吸产生乳酸,氧气, 网 络 构 建 ,返回目录,第9讲 细胞呼吸, 基 础 自 测 判断正误，对的打“”，错的打“”。 12012福建卷 豌豆田中及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。( ) 解析 豌豆根细胞缺氧条件下会进行无氧呼吸产生酒精，酒精对植物细胞具有毒害作用。 22012上海卷 细胞呼吸过程中，葡萄糖分解为丙酮酸和H只发生在细胞质基质中。( ) 解析 有氧呼吸和无氧呼吸的过程中，葡萄糖分解为丙酮酸和H的过程只发生在细胞质基质中。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,32011山东卷 酵母菌无氧呼吸过程中，被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中。( ) 解析 酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放的能量一部分转移至ATP，大部分以热能散失，没有释放的能量存留在酒精中。 42010课标全国卷 无氧呼吸的终产物是丙酮酸。( ) 解析 无氧呼吸的终产物是酒精和CO2或乳酸。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,5产生CO2的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。( ) 解析 有氧呼吸和酒精发酵过程都产生CO2。 6细菌没有线粒体，只能进行无氧呼吸。( ) 解析 好氧型细菌无线粒体，但进行有氧呼吸。,返回目录,第9讲 细胞呼吸, 考点一 细胞呼吸的方式 1有氧呼吸、无氧呼吸过程图解,返回目录,第9讲 细胞呼吸,2. 有氧呼吸与无氧呼吸的比较,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,说明： 不同生物无氧呼吸产物不同，主要是因为细胞中所含的酶不同。原核生物无线粒体，但某些原核生物细胞质中含有有氧呼吸的酶，细胞可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌。若细胞质中含有无氧呼吸的酶就进行无氧呼吸，如乳酸菌。哺乳动物成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸。只进行无氧呼吸的真核生物，如蛔虫等，细胞内无线粒体。无氧条件下进行酒精发酵的生物主要是高等植物、酵母菌等；进行乳酸发酵的生物有高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根等。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,3细胞呼吸类型的判断 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下(CO2释放量、O2吸收量、酒精量都是指物质的量)：,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,例1 图391为细胞呼吸过程，其中a、b表示物质，表示主要步骤，请回答下列问题： (1)图中a、b表示的物质分别是_、_。 (2)图中、过程中都有CO2产生，其场所分别是_、_。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,图391,(3)过程除产生a和能量外，还产生_；在过程中释放能量最多的是_。 (4)和过程一般不会同时发生在同一生物体内，其原因是_。 (5)图392表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化，请据图回答以下问题。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,图392,0点时，该器官的细胞呼吸类型是_。在O2浓度为b%以下时(不包括0点)，该器官的呼吸类型是_，因为_。该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，其呼吸类型为_，因为_。 答案(1)丙酮酸 乳酸 (2)细胞质基质 线粒体 (3)H (4)同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶 (5)无氧呼吸 无氧呼吸与有氧呼吸 吸收的O2少于释放的CO2 有氧呼吸 此点氧气吸收量与CO2释放量相等,返回目录,第9讲 细胞呼吸,解析 (1)图391所示为葡萄糖通过过程产生a丙酮酸，丙酮酸在无氧条件下通过过程产生酒精和二氧化碳或通过过程产生b乳酸。(2)丙酮酸在有氧条件下通过过程产生二氧化碳和水。有氧呼吸过程包括，发生在细胞质基质，发生在线粒体。(3)过程是C6H12O6分解为丙酮酸和H同时释放能量的过程。过程中，过程为有氧呼吸第三阶段，释放能量最多。(4)由于同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶，因此(酒精发酵)、(乳酸发酵)过程不会发生在同一生物体内。(5)分析图392可知，O2浓度为0点时，该器官不消耗O2只产生CO2，此时该器官只进行无氧呼吸；O2浓度为b%以下时，该器官,返回目录,第9讲 细胞呼吸,放出的CO2比吸收的O2多，可判断此时该器官既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；Q点两曲线重合，说明此时O2的吸收量与CO2释放量相等，此时该器官只进行有氧呼吸。 点评 明确图392曲线中各特殊点的意义：氧气浓度为0时，只进行无氧呼吸，氧气浓度为Q时只进行有氧呼吸，即b点为无氧呼吸消失点，氧气浓度为a(曲线中P点对应氧气浓度)时气体交换值最低，说明此时有机物消耗最少，该氧气浓度为植物器官或种子贮藏的最适氧气浓度。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,变式题 2012宁波模拟 以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是( ),返回目录,第9讲 细胞呼吸,图393,A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段 C甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的 D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生 答案B 解析甲图中a无氧气，对应图中A点，只进行无氧呼吸；据甲图中b到c的变化判断，CO2释放量减少，对应乙图中的BC段；c点释放的CO2量最少，应对应图乙中C点，此时消耗有机物最少，适于贮藏；甲图中氧浓度为d时O2和CO2的量相等，说明此时只进行有氧呼吸，无酒精产生。,返回目录,第9讲 细胞呼吸, 考点二 影响细胞呼吸的外界因素 影响细胞呼吸的因素及在农业中的应用,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,提醒：呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。对植物来说，一般以测定植物释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,例2 如图394表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答： (1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,图394,(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。 (3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧浓度变化而变化的曲线。 (4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_ _。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 (2)P 氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量 (3)(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)如图(虚线)所示。 (4)一样多 1/3 (5)降低氧浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少,返回目录,第9讲 细胞呼吸,解析 解题时需注意Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少。(1)图中曲线QR区段由于随着氧浓度的增加无氧呼吸受到抑制，此时有氧呼吸速率还较小，因此CO2生成量急剧减少。(2)P点时细胞呼吸产生的CO2量和吸收的O2量相等，说明此时开始只进行有氧呼吸，即P点为无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积可代表氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量。(3)无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线实际上就是CO2生成量和O2吸收量曲线对应每一氧浓度的差值连线，画曲线时应能表现下降趋势，并经过Q、B以,返回目录,第9讲 细胞呼吸,及P点在x轴上的投影点。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相等，根据有氧呼吸和酒精发酵的反应式求得此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/3。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，向塑料袋中充入氮气可降低氧浓度，抑制细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，分析图中曲线可知，氧浓度在R点的对应浓度时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少，更有利于蔬菜的运输。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,点评 分析题图曲线时应注意：曲线QP段所对应数值是有氧呼吸和无氧呼吸释放CO2的和；曲线0P段所对应数值是有氧呼吸释放CO2的量，也可代表有氧呼吸吸收O2的量。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,变式题 水果贮藏保鲜时，降低呼吸的环境条件是( ) A低O2、高CO2、零上低温 B低CO2、高O2、零下低温 C无O2、高CO2、零上低温 D低O2、无CO2、零下低温,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案A 解析 水果保鲜，必须要在零上低温，不能冷冻，排除了B、D选项。再分析植物的细胞呼吸：无O2时植物进行无氧呼吸，无氧呼吸能分解葡萄糖产生酒精和CO2，随O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，细胞呼吸逐渐降低，当降到一个最低点后，O2浓度再升高，植物体有氧呼吸逐渐增强。所以，低O2高CO2时细胞呼吸最弱。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,实验 探究酵母菌的呼吸方式 1实验原理 (1)酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此常用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)CO2和酒精的检测,返回目录,第9讲 细胞呼吸,2. 实验步骤和结论,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,注意：通入B瓶的空气中不能含有CO2，以保证C锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。D瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将D瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。该实验是对比实验不是对照实验，因为有氧和无氧条件下的实验都是实验组。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,例3 2012南昌联考 如图395是探究酵母菌呼吸作用方式的实验，以下说法不正确的是( ),返回目录,第9讲 细胞呼吸,图395,A实验前必须进行装置的气密性检验 B实验前D瓶应封口放置一段时间后再与E瓶连接 C实验前应做预实验以确定酵母菌的适宜用量 D相同时间内C、E瓶中混浊程度相同 答案D 解析 甲装置是探究酵母菌有氧呼吸的，乙装置是探究酵母菌无氧呼吸的。由于消耗等量的葡萄糖进行有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量不同，故在相同时间内，C、E瓶中的混浊程度不同，C瓶混浊程度要高。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,对照实验和对比实验 1对照实验 对照的目的是平衡和消除无关变量对实验结果的影响。通常一个实验可以分为实验组和对照组。实验组就是接受实验变量处理的对象组；对照组是相对于实验假设而言，就是不接受实验变量处理的对象组。这样从理论上讲，由于无关变量对实验组和对照组的影响是相等的(已经被平衡了的)，所以实验组和对照组之间的差异就可认为是来自实验变量的效果。这样的实验结果是可信的，更具有说服力。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,2对比实验 指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。对比实验不设对照组，均为实验组(或互为实验组和对照组)，可以说是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。如“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，需要设置有氧和无氧两种条件，这两个实验组的实验结果都是未知的，通过对比可以看出氧气对细胞呼吸的影响。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,例4 某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验： 实验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成如图甲所示。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。 实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，替代瓶中空气，安装成如图乙所示，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,图396,请回答下列问题： (1)实验一的原理是_；实验一中反应前后的状态属于对照实验中的_对照，实验一和实验二是_(对照/对比)实验。 (2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是_；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液_，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为_。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,(3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正_；修正的理由是_ _。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案(1)马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 自身 对比 (2)探究马铃薯无氧呼吸的类型 不变色 C6H12O6 2C3H6O3少量能量 (3)实验前应对马铃薯块茎进行消毒；B瓶和C瓶组装之前均应做灭菌处理(合理即可) 不同的微生物具有不同的呼吸类型，它们的存在会干扰实验结果,返回目录,第9讲 细胞呼吸,解析 (1)该实验的原理是马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，催化过氧化氢分解产生O2，以此促进马铃薯块茎进行有氧呼吸。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化。实验一中反应前后的状态是实验与对照在同一对象上进行，应属于对照实验中的自身对照；实验一和实验二设置两个实验组，通过对结果的比较分析，来探究氧气和N2(无氧)与细胞呼吸的关系，应属于对比实验。(2)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，故不能使溴麝香草酚蓝水溶液变色。(3)微生物的呼吸作用会干扰实验结果。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,备选理由 本题综合考查有氧呼吸和无氧呼吸的关系及细胞呼吸原理在生产中的应用，可作为考点一例题的补充。 1下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( ),返回目录,第9讲 细胞呼吸,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消耗量的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,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案B 解析分析图示可知，氧浓度为a时，有机物消耗应最大，不适于贮藏该植物器官，A错误；由题图可知，氧浓度为b时，CO2释放量与O2吸收量之比为83，易求此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的5倍，B正确；无氧呼吸最弱应是氧浓度为d时，此时只进行有氧呼吸，C、D错误。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,备选理由 本题考查酵母菌细胞呼吸的相关计算，可作为考点二例题的补充。 22012平顶山二检现有一瓶葡萄糖溶液，内置有适量酵母菌，经测定瓶中放出的CO2的体积与吸收O2的体积比为54，这是因为( ) A有1/5的酵母菌在进行有氧呼吸 B有4/7的酵母菌在进行有氧呼吸 C有4/5的酵母菌在进行有氧呼吸 D有3/7的酵母菌在进行有氧呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案B 解析有氧呼吸吸收O2与放出的CO2体积相等。酵母菌放出的CO2的体积与吸收O2的体积比为54，说明有氧呼吸释放的CO2占4/5，消耗葡萄糖4/51/6；无氧呼吸释放的CO2占1/5，消耗葡萄糖1/51/2。有氧呼吸消耗葡萄糖占消耗葡萄糖总量的比例是4/51/6(4/51/61/51/2)4/7，即有4/7的酵母菌在进行有氧呼吸。,返回目录,第9讲 细胞呼吸,备选理由 本题通过实验考查细胞呼吸类型的判断，可作为考点二例题的补充。 3如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。同时关闭活塞，在25 下经过20 min再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是( ),返回目录,第9讲 细胞呼吸,A装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差 B若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸 C若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸 D若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸,返回目录,第9讲 细胞呼吸,答案B 解析装置1中CO2被NaOH吸收，因此红色液滴向左移动的体积就是细胞呼吸消耗O2的体积。装置2不断释放CO2，同时又不断消耗O2，因此红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差。装置2的红色液滴不移动，说