高考生物一轮复习 第3单元 细胞的能量供应和利用 第2讲 细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 细胞的能量供应和利用 必修一 第三单元 第二讲细胞呼吸 第三单元 1 细胞呼吸 2 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一 探究酵母菌细胞呼吸的方式1 选择酵母菌为实验材料的原因酵母菌是一种单细胞真菌 在 条件下都能生存 属于 生物 2 产物的检测 有氧和无氧 兼性厌氧 变混浊 溴麝香草酚蓝 重铬酸钾溶液 灰绿色 二 有氧呼吸1 过程与场所 1 写出序号代表的物质 2 写出三个阶段发生的场所 a b c 2 反应式 丙酮酸 h 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 三 无氧呼吸1 场所 2 条件 3 生成 4 反应式 1 产物为酒精 2 产物为乳酸 细胞质基质 无氧和多种酶 酒精和二氧化碳或乳酸 巧学妙记口诀记忆细胞呼吸细胞呼吸三过程 有氧无氧一段同 葡 萄 糖分解丙酮氢 还要释放少量能 有氧呼吸二阶段 丙酮 酸 和水来反应 能量co2还原氢 线 粒 体基质内完成 有氧呼吸三阶段 o2氧化还原氢 大量能量水生成 线 粒 体内膜来完成 无氧呼吸二阶段 还原物质不放能 1 如图表示真核生物细胞呼吸过程图 请思考 1 图中 过程 过程的场所分别是什么 2 人和动物细胞呼吸过程中co2的来源与酵母菌有何不同 提示 1 过程及 过程的第一阶段均在细胞质基质中进行 过程的第二 三阶段在线粒体中进行 2 人和动物细胞呼吸产生co2的场所是线粒体 酵母菌细胞呼吸co2产生的场所是线粒体和细胞质基质 2 呼吸作用分阶段进行有什么意义 提示 可使能量逐步释放 对保持生物体的体温稳定有重要意义 4 无氧呼吸不需要o2的参与 该过程最终有 h 的积累 5 需氧型细菌有氧呼吸的主要场所是线粒体 6 人剧烈运动时产生的co2是有氧呼吸和无氧呼吸共同的产物 答案 1 2 3 4 5 6 解析由题干可获取的主要信息有 甲试管中含细胞质基质 乙试管中含有线粒体 丙试管中含有细胞质基质和线粒体 三支试管均处于无氧环境 即只发生无氧呼吸 解答本题应先理解细胞呼吸每一阶段的场所及其反应式 再根据以上信息予以逐项分析 酵母菌无氧呼吸的第一阶段是由葡萄糖生成丙酮酸 第二阶段是丙酮酸生成酒精和co2 两个阶段的场所都是细胞质基质 甲试管中含有细胞质基质 可进行无氧呼吸生成酒精和co2 但无氧呼吸不生成h2o 选项a错误 乙试管中只含线粒体 由于在无氧条件下 且葡萄糖不在线粒体发生反应 因此乙试管内不发生反应 选项b正确 丙试管中含有线粒体和细胞质基质 可发生无氧呼吸生成酒精和co2 但只产生少量atp 因此选项c d错误 解析理解细胞呼吸各阶段场所的知识是解题关键 酶1催化的是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应 由于反应场所是细胞质基质 因此酶1存在于细胞质基质 酶2催化的反应是有氧呼吸第二 三阶段反应 由于反应在线粒体中进行 则酶2存在于线粒体 酶3是催化无氧呼吸产生乳酸的酶 存在于细胞质基质 答案d解析对有氧呼吸和无氧呼吸反应式的理解是切入点 动物细胞或乳酸菌无氧呼吸的产物为乳酸 此时细胞既不吸收o2也不释放co2 故d项错误 答案c解析各种生物在长期的进化过程中 其呼吸作用方式也与生存环境产生了适应 蛔虫由于生活在人的消化道内 消化道内缺氧 故只能进行无氧呼吸 哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器 也只能进行无氧呼吸 高等动物的无氧呼吸产物是乳酸 不产生酒精无co2生成 无氧呼吸对于微生物习惯上叫发酵 答案c解析酵母菌有氧呼吸的产物是co2和h2o 无氧呼吸的产物是酒精和co2 因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸 都产生co2 1 过程图解 有氧呼吸和无氧呼吸的过程 3 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 高考警示 有关细胞呼吸的7个易错点 1 有h2o生成的一定是有氧呼吸 有co2生成的可能是有氧呼吸 也可能是无氧呼吸 但一定不是乳酸发酵 2 不同生物无氧呼吸的产物不同 其直接原因在于催化反应的酶不同 根本原因在于控制酶合成的基因不同 3 无氧呼吸只释放少量能量 其余能量储存在分解不彻底的氧化产物 酒精或乳酸中 4 水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 5 有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成 并且无氧呼吸只在第一阶段产生atp 6 真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸 如蛔虫细胞 哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸 7 原核生物无线粒体 但有些原核生物仍可进行有氧呼吸 如蓝藻 硝化细菌等 因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶 解析从题图所示的过程及参与的物质分析可知 该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程 一 表示有氧呼吸的第一阶段 在细胞质基质中完成 在酶的作用下 葡萄糖分解成丙酮酸和少量 h 释放少量能量 二 表示有氧呼吸的第二阶段 在线粒体基质中丙酮酸和h2o 即图中 彻底分解成co2和 h 释放少量能量 三 表示有氧呼吸的第三阶段 前两个阶段产生的 h 与o2 即图中 结合生成h2o 释放大量能量 答案a 技巧点拨 根据气体的变化和场所情况判断细胞呼吸类型的方法 1 根据co2释放量与o2消耗量判断 呼吸底物为葡萄糖 不消耗o2 释放co2 只进行无氧呼吸 无co2释放 只进行产生乳酸的无氧呼吸 酒精产生量等于co2量 只进行产生酒精的无氧呼吸 co2释放量等于o2的吸收量 只进行有氧呼吸 co2释放量大于o2的吸收量 既进行有氧呼吸 又进行酒精发酵 多余的co2来自酒精发酵 酒精产生量小于co2量 既进行有氧呼吸 又进行酒精发酵 多余的co2来自有氧呼吸 2 根据场所判断 真核细胞 若整个呼吸过程均在细胞质基质中进行 则为无氧呼吸 若部分过程在线粒体中进行 则为有氧呼吸 原核细胞 原核细胞没有线粒体 故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行 其呼吸方式应根据产物判断 若只有二氧化碳和水产生则为有氧呼吸 若还有乳酸或酒精产生 则还存在无氧呼吸 1 内部因素 遗传因素 决定酶的种类和数量 1 不同种类的植物细胞呼吸速率不同 如旱生植物小于水生植物 阴生植物小于阳生植物 2 同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同 如幼苗期 开花期细胞呼吸速率较高 成熟期细胞呼吸速率较低 3 同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同 如生殖器官大于营养器官 影响细胞呼吸的因素及其应用 2 外部因素 高考警示 1 o2浓度为零时 细胞呼吸强度并不为零 因为细胞可进行无氧呼吸 2 随着o2浓度的增加 无氧呼吸受到抑制 有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱 细胞呼吸的总强度较低 但随着氧气浓度的升高 有氧呼吸逐渐增强 细胞呼吸总强度增大 3 从化学平衡的角度分析 高浓度的co2在一定程度上可以抑制细胞呼吸 4 储存种子需要低氧 低温 干燥的环境 储存水果蔬菜需要低氧 零上低温 低湿的环境 以减少有机物的消耗 c 皮肤破损较深的患者 应及时到医院注射破伤风抗毒血清d 慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸 使细胞获得较多能量解析理解人体内细胞需要的氧气和养料是由循环系统运输而来是解题关键 人体细胞的有氧呼吸是依靠血液运输氧气到组织实现的 透气性好的创可贴的作用是为了防止伤口感染厌氧致病菌 a错误 答案a a 甲图中氧含量为a时的情况对应的是乙图中的a点b 甲图中氧含量为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是最适合贮藏植物器官的d 甲图中氧含量为d时没有酒精产生 解析甲图中氧含量为a时 细胞只释放co2不吸收氧气 说明细胞只进行无氧呼吸 对应乙图中的a点 甲图中氧含量为b时 co2的释放量远远大于氧气的吸收量 说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 且无氧呼吸强度大 应对应乙图中的ac段 贮藏植物器官应选择co2产生量最少即细胞呼吸最弱时 即甲图中的c点 氧含量为d时 co2释放量与氧气的吸收量相等 细胞只进行有氧呼吸 因此没有酒精产生 所以b项错误 答案b 技巧点拨 细胞呼吸曲线的识别技巧 1 典型曲线模型 2 模型解读 点的含义 r点 只进行无氧呼吸 p点之前 有氧呼吸与无氧呼吸共存 co2释放总量 有氧呼吸释放量 无氧呼吸释放量 p点以后 只进行有氧呼吸 q点 释放的co2量最少 此条件最有利于蔬菜水果或种子的保存 b点 有氧呼吸吸收的o2量 或释放的co2量 等于无氧呼吸释放的co2量 线的含义两种呼吸方式同时存在的区段是rqp rq区段co2生成量急剧减少的原因是随着o2浓度增加 无氧呼吸受到抑制 区域orp的面积表示无氧呼吸产生的co2量 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3 实验中的关键步骤 1 将装置 甲 连通橡皮球 让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶 既保证o2的充分供应 又使进入a瓶的空气先经过naoh的锥形瓶 清除空气中的co2 保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致 2 b瓶应封口放置一段时间 待酵母菌将b瓶中的氧消耗完 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 确保是无氧呼吸产生的co2通入澄清的石灰水 高考警示 1 该实验是对比实验 不设对照组 均为实验组 是对照实验的一种特殊形式 即相当于 相互对照实验 2 实验中严格控制o2有无和检测的co2只来源于细胞呼吸是实验成功的关键 1 本实验的自变量是 进行有氧呼吸的实验装置是 2 如果实验设计中缺少了质量分数为10 的naoh溶液 而装置一中的澄清的石灰水变混浊 则不一定说明 产生了二氧化碳 因为无法排除 使澄清的石灰水变混浊的可能 3 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应能使溶液变成灰绿色 利用这一原理可以鉴定酒精的存在 解析本题考查酵母菌细胞呼吸方式的实验探究 考查实验能力 1 图中的装置一是研究酵母菌的有氧呼吸 装置二是研究酵母菌的无氧呼吸 实验的自变量是有无氧气 2 装置一中的10 的naoh溶液的作用是吸收空气中的co2 排除空气中的co2对实验结果的影响 缺少了质量分数为10 的naoh溶液 而装置一中的澄清的石灰水变浑浊 则不一定说明有氧呼吸产生了二氧化碳 3 装置二中酵母菌进行无氧呼吸 产生酒精 会使酸性条件下重铬酸钾溶液变成灰绿色 如果两装置的酵母菌培养液取样鉴定都能使重铬酸钾溶液变成灰绿色 说明装置一中的酵母菌也进行了无氧呼吸 说明装置一氧气供应不足 答案 1 有无氧气 氧气 一 2 有氧呼吸空气中的co2 3 二通入的氧气量不足 4 线粒体内膜线粒体基质 不可以互换顺序 a 假设装置一中的液滴左移 装置二中的液滴不动 说明酵母菌只进行有氧呼吸b 假设装置一中的液滴不移动 装置二中的液滴右移 说明酵母菌只进行无氧呼吸c 假设装置一中的液滴左移 装置二中的液滴右移 说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸d 假设装置一 二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸 解析装置一中因为有naoh溶液 细胞呼吸释放的co2被吸收 因此红色液滴的移动代表氧气的消耗 装置二中的水溶液不能吸收呼吸作用释放的co2 因此红色液滴的移动代表释放的co2与氧气的消耗的差值 酵母菌有氧呼吸消耗的氧气与释放的co2相等 无氧呼吸不消耗氧气 但产生co2 因此装置一中的液滴只能左移或不动 不动则只进行无氧呼吸 若左移 必然存在有氧呼吸 若装置二中的液滴不动 说明酵母菌只进行有氧呼吸 若装置二中的液滴右移 则是产生co2大于消耗的氧气 这说明有氧呼吸和无氧呼吸都存在 但当装置一 二中的液滴均不移动时 只能说明一个情况 酵母菌已死亡 答案d 实验结果预测和结论 特别提醒 1 为防止微生物呼吸对实验结果的干扰 应将装置进行灭菌 所测种子进行消毒处理 2 若选用绿色植物作实验材料 测定细胞呼吸速率 需将整个装置进行遮光处理 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定 思维导图 要点强记1 co2可使澄清石灰水变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 2 在酸性条件下 橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生化学反应 变成灰绿色 3 有氧呼吸三个阶段均能产生atp 第三阶段产生atp最多 4 有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸 5 有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物 释放能量 形成atp 6 不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同 7 o2抑制细胞无氧呼吸 促进细胞有氧呼吸 答案a解析由此图分析是细胞呼吸过程 在有氧呼吸的第二阶段 丙酮酸与h2o反应生成co2和 h atp 第三阶段由前二个阶段产生的 h 与o2结合产生h2o 故a正确 c 乙醇含量过高是酵母菌种群数量从c点下降的主要原因之一d t1t2时间段消耗葡萄糖量迅速增加的原因是酵母菌进行有氧呼吸答案d解析t1 t2时间段消耗葡萄糖量迅速增加的原因是酵母菌进行无氧呼吸 产生的能量少和酵母菌种群数量增多 答案c解析葡萄糖无氧分解过程中 先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的atp 接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸 即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸 atp 无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸 葡萄糖的无氧分解过程中 选项中各产物出现的先后顺序是 或 答案选c a 氧浓度为a时 酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率b 氧浓度为b时 相同时间内酵母菌