高三生物总复习 5.3细胞呼吸课件 新人教版必修1 .ppt

第3节atp的主要来源 细胞呼吸 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 o2 co2 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 3 对有氧呼吸过程中有关问题的理解 连线 三 无氧呼吸1 场所 2 条件 3 生成物 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 1 有氧呼吸的酶全部存在于线粒体中 分析 真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体 原核生物无线粒体 其有氧呼吸场所是细胞质和细胞膜 2 无氧呼吸对生物体都有害 分析 有的生物 如乳酸菌只能进行无氧呼吸 通过无氧呼吸获得生命活动所需的能量 这对自身是有益的 3 有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸 分析 无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或乳酸 只有有氧呼吸的产物中有水 4 人的成熟红细胞无线粒体 不产生atp 分析 人的成熟红细胞无线粒体 但可通过无氧呼吸产生atp 5 2011海南t3c 破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 分析 破伤风杆菌是厌氧生物 在有氧条件下不能繁殖 6 2010福建t1b 及时排涝 能防止豌豆根细胞受酒精毒害 分析 积水过多 根细胞的无氧呼吸可产生酒精 对细胞有害 及时排涝 可以减少酒精毒害 7 萌发初期 种子的有机物总重量增加 分析 种子萌发初期主要进行有氧呼吸 分解有机物 有机物总重量减少 8 保存蔬菜水果时为了降低有机物的消耗应放在完全无氧的环境中 分析 生物体各项生命活动需要的能量来自细胞呼吸 无氧时 细胞呼吸消耗大量有机物 而且产生的酒精对蔬菜水果也有一定的毒害作用 故应在低氧环境下保存蔬菜水果 考点一有氧呼吸和无氧呼吸的过程1 过程图解 2 分析 1 细胞呼吸过程中 h 的来源和去路 有氧呼吸第一 二阶段产生的 h 用于第三阶段与o2结合生成水 无氧呼吸第一阶段产生的 h 用于第二阶段将丙酮酸还原为c2h5oh和co2或乳酸 2 有氧呼吸中氧元素的来源和去路 3 有氧呼吸中h2o既是反应物 又是生成物 且生成的h2o中的氧全部来自o2 3 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 思维拓展 由细胞呼吸可联想到的知识 1 呼吸是指机体与外界环境之间进行气体交换的过程 而细胞呼吸是指物质在细胞内的氧化分解过程 2 细胞呼吸涉及能量的变化 生命活动的主要能源物质是糖类 直接能源物质是atp 3 不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同 根本原因是遗传物质不同 典例1 人体内氢随化合物在体内代谢转移的过程如图所示 下列分析中合理的是 a 过程发生在核糖体上 水中的h只来自于 nh2b 在缺氧的情况下 过程中不会发生脱氢反应c m物质是丙酮酸 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 解析 选c 氨基酸脱水缩合形成蛋白质是在核糖体上完成的 水中的h来自于氨基和羧基 在缺氧的情况下 无氧呼吸也要在细胞质基质中进行 过程 产生丙酮酸 也会发生脱氢反应 进一步在细胞质基质中产生乳酸 有氧呼吸过程中 过程 发生在细胞质基质中 变式训练 细胞内糖分解代谢过程如图 下列叙述错误的是 a 植物细胞能进行过程 和 或者过程 和 b 真核细胞的细胞质基质中能进行过程 和 c 动物细胞内 过程 比过程 释放的能量多d 乳酸菌细胞内 过程 产生 h 过程 消耗 h 解析 选b 植物细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和co2 某些植物器官 如马铃薯块茎 甜菜块根 可以产生乳酸 真核细胞的细胞质基质中能进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸 因此能进行过程 不能进行过程 有氧呼吸第三阶段释放的能量最多 过程 为第二 三阶段 释放的能量多于过程 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 第一阶段产生 h 第二阶段消耗 h 考点二影响细胞呼吸的外界因素及其应用1 温度 1 影响 如图 细胞呼吸是一系列酶促反应 温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率 细胞呼吸的最适温度一般在25 35 之间 2 应用 低温储存食品 大棚栽培在夜间和阴天适当降温 温水和面发得快 2 氧气 1 影响 如图 o2是有氧呼吸所必需的 且o2对无氧呼吸过程有抑制作用 o2浓度 0时 只进行无氧呼吸 0 o2浓度 10 时 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 o2浓度 10 时 只进行有氧呼吸 o2浓度 5 时 有机物消耗最少 2 应用 中耕松土促进植物根部有氧呼吸 无氧发酵过程需要严格控制无氧环境 低氧仓储粮食 水果和蔬菜 3 水分 1 影响 2 应用 水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应 水作为生物化学反应的介质影响反应的进行 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 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 4 co2 1 影响 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 如图 2 应用 适当增加co2浓度 有利于水果和蔬菜的保鲜 高考警示 1 影响细胞呼吸的因素并不是单一的 若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水 升温 高氧等措施 若需降低细胞呼吸强度 可以采取干燥 低温 低氧等措施 2 储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境 蔬菜 水果在储藏时都应在低温 低氧条件下 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 种子储存时应保持干燥 而蔬菜 水果储存时应保持一定的湿度 典例2 溴麝香草酚蓝水溶液是一种指示剂 较低浓度的co2使其由蓝变绿 较高浓度的co2使其由蓝变绿再变黄 一实验小组用图示的实验装置 在25 条件下 多次进行如下操作 打开阀门a和b 推注射器1的活塞 然后关闭a和b 一段时间后 拉注射器2的活塞 促进两个瓶中的气体流动 观察溴麝香草酚蓝水溶液的变色情况 阀门a和b关闭时 整个装置是密封的 请完成下列问题 1 此实验的目的是探究25 条件下 2 如果向有苹果的瓶中注入一定量的n2 一段时间后溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿 这种情况下苹果的代谢特点是 3 当向有苹果的瓶内注入的氮气很少或很多时 溴麝香草酚蓝水溶液都将会变黄 其原因是 向有苹果的瓶内注入的氮气很少时 向有苹果的瓶内注入的氮气很多时 4 此实验结果可在实际生活中用于 解析 打开阀门a和b 推注射器1的活塞 然后关闭a和b 可以更新装置中的空气 由此可知此实验的目的是探究25 条件下氧气浓度对苹果呼吸作用的影响 溴麝香草酚蓝水溶液是一种指示剂 较低浓度的co2使其由蓝变绿 如果向有苹果的瓶中注入一定量的n2 一段时间后溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿 则说明细胞呼吸较弱 当向瓶内注入的氮气很少时 氧气浓度较高 苹果有氧呼吸强 放出的co2多 当向瓶内注入的氮气很多时 氧气浓度低 苹果无氧呼吸强 放出的co2也较多 所以溴麝香草酚蓝水溶液也将会变黄 以上实验说明苹果 或其他水果或粮食等 贮藏时 应适当控制环境中氧气的浓度 并不是氧气浓度越低越好 答案 1 氧气浓度对苹果呼吸作用的影响 2 细胞呼吸弱 3 有苹果的瓶内氧气浓度很高 苹果有氧呼吸强 放出的co2多 有苹果的瓶内氧气浓度很低 苹果无氧呼吸强 放出的co2也较多 4 苹果 或其他水果或粮食等 贮藏时 适当控制环境中氧气的浓度 互动探究 1 若放苹果的瓶中充满氮气 注射器1中装的是氧气 按实验步骤 3 进行 注入较少和较多氧气时 溴麝香草酚蓝水溶液的颜色会发生怎样的变化 提示 溴麝香草酚蓝水溶液都是黄色 苹果无氧呼吸和有氧呼吸都会产生较多的co2 2 该实验过程能否证明氧气会抑制无氧呼吸 提示 该实验过程不能证明氧气能抑制无氧呼吸的过程 因为该实验过程不能证明随o2浓度的增加 产生co2量的具体变化情况 变式训练 将水果放在密封的地窖里 可以保存较长时间 地窖影响水果代谢的原因是 a 温度恒定 水果抵抗病虫害的能力强b 温度适宜 水分容易保持c 黑暗无光 不易引起早熟d 二氧化碳浓度增加 抑制呼吸作用 解析 选d 地窖中通风差 二氧化碳浓度高能够抑制水果细胞的呼吸作用 主要是抑制有氧呼吸 减少有机物的消耗 考点三酵母菌细胞呼吸方式的实验探究1 探究过程提出问题 酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下 酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么 作出假设 针对上述问题 根据已有的知识和生活经验 如酵母菌可用于酿酒 发面等 作出合理的假设设计并进行实验实验现象实验结论 设计并进行实验 1 配制酵母菌培养液 2 检测co2的产生 装置如图所示 3 检测酒精的产生 自a b中各取2ml酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1 2的两支试管中 分别滴加0 5ml溶有0 1g重铬酸钾的浓硫酸溶液 振荡并观察溶液的颜色变化 实验现象 co2检测 甲 乙两装置中石灰水都变混浊 且甲中混浊程度高 变化快酒精检测 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色 1号试管中溶液不变色 实验结论 2 实验关键步骤 1 通入a瓶的空气中不能含有co2 以保证使第三个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 2 b瓶应封口放置一段时间 待酵母菌将b瓶中的氧气消耗完 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通入澄清的石灰水中 典例3 两个生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验 请分析回答 1 甲兴趣小组想探究的问题 酵母菌是否在有氧 无氧条件下均能产生co2 现提供若干套 每套均有数个 实验装置如图 a d 所示 请根据实验目的选择装置序号 并按照实验的组装要求排序 装置可重复使用 有氧条件下的装置序号 无氧条件下的装置序号 装置中c瓶的作用是 b瓶中澄清的石灰水还可用代替 2 乙兴趣小组利用图 所示装置 橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管 探究酵母菌的细胞呼吸类型 想得到实验结论还必须同时设置对照实验 请问对照实验装置 假设该装置编号为 如何设计 请预测与结论相符的现象 并填写下表 a b c d为移动方向 若酵母菌消耗的o2为3mol l 而释放的co2为9mol l 则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的倍 解析 1 根据酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的条件及产物分析 有氧呼吸过程需要不断通入氧气 呼吸产物是co2和h2o 无氧呼吸过程不需要氧气 呼吸产物是酒精和co2 因此 a d装置分别用于测定有氧呼吸和无氧呼吸过程 实验中naoh的作用是吸收co2 澄清的石灰水用于检测co2 2 为了探究酵母菌的呼吸类型 根据有氧 无氧呼吸的反应式中o2和co2的变化 通过利用瓶中的naoh的有无来控制co2变量 分析o2消耗 co2产生的情况即可作出判断 若酵母菌只进行有氧呼吸 则装置 中消耗o2 产生co2被naoh吸收 红色液滴左移 对照装置中消耗o2和产生co2量相等 瓶内气体量不变 红色液滴不动 若酵母菌只进行无氧呼吸 则装置 中不消耗o2 产生的co2被naoh吸收 瓶中气体量没有变化 红色液滴不动 而对照组中没有naoh吸收co2 使瓶内气体量增加 导致红色液滴右移 若酵母菌既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 则装置 中消耗o2 产生co2被naoh吸收 红色液滴左移 对照装置中 有氧呼吸消耗o2等于产生的co2 无氧呼吸不消耗o2 且产生co2 总的结果消耗o2小于产生的co2 瓶内气体量增加 红色液滴向右移动 答案 1 c a b 或c b a b d b 吸收空气中的co2 排除其对实验结果的干扰 其他合理答案亦可 溴麝香草酚蓝水溶液 2 装置 除用等量清水代替naoh溶液外 其他设计与装置 相同 a 向左移b 向右移c 向左移d 向右移 6 变式训练 如图是酵母菌发酵实验示意图 其中x y z分别代表 btb是溴麝香草酚蓝的英文缩写 a 石蜡油 co2 蓝色b 石蜡油 o2 黄色c 菜油 o2 蓝色d 菜油 co2 黄色 解析 选d 酵母菌发酵实验过程中 可在发酵液表面滴加油滴形成油膜来制造无氧环境 co2通入btb试剂 溴麝香草酚蓝水溶液 后 水溶液的颜色由蓝变绿再变黄 故d项正确 根据物质的变化判断细胞呼吸类型的方法 典例 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液 当通入不同浓度的氧气时 其产生的酒精和co2的量如下表所示 下列叙述错误的是 a 氧浓度为a时只进行有氧呼吸b b值对应的氧浓度为零c 氧浓度为c时 经有氧呼吸产生的co2为6mold 氧浓度为d时 有1 3的葡萄糖用于酒精发酵 解析 选d 根据表格信息 结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可判断 氧浓度为a时酵母菌只进行有氧呼吸 氧浓度为b时只进行无氧呼吸 氧浓度为c d时既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 氧浓度为d时有氧呼吸产生co2的量为15 6 9 mol 消耗葡萄糖1 5mol 无氧呼吸产生co2的量为6mol 消耗葡萄糖3mol 故有2 3的葡萄糖用于酒精发酵 方法归纳 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 易错提醒 无氧呼吸产生乳酸的过程不产生co2 而产生酒精的无氧呼吸产生co2 不能根据是否产生co2来判断是有氧呼吸还是无氧呼吸 变式训练 在呼吸作用过程中 若有co2放出 则可以判断此过程 a 一定是有氧呼吸b 一定不是产生乳酸的无氧呼吸c 一定不是产生酒精的无氧呼吸d 一定是无氧呼吸 解析 选b 在呼吸作用过程中 若有co2放出 则可能是有氧呼吸 也可能是产生酒精的无氧呼吸 但一定不是产生乳酸的无氧呼吸 1 有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 反应场所都有线粒体 都需要酶的催化 反应场所都有细胞质基质 都能产生atp 都经过生成丙酮酸的反应 都能产生水 反应过程中都能产生 h 都能把有机物彻底氧化a b c d 解析 选c 无氧呼吸在细胞质基质中完成 不需要线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化 二者第一阶段相同 都是在细胞质基质内进行 都会产生atp 第一阶段都是葡萄糖分解为丙酮酸 有氧呼吸生成水 无氧呼吸不生成水 葡萄糖分解为丙酮酸过程会产生 h 有氧呼吸中有机物能彻底氧化分解 无氧呼吸中有机物不能彻底氧化分解 2 关于细胞呼吸的叙述 正确的是 a 种子风干脱水后呼吸强度增强b 土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸c 无氧呼吸的终产物是丙酮酸d 有氧呼吸产生的 h 在线粒体基质中与氧结合生成水 解析 选b 种子风干脱水后 细胞中自由水的含量降低 代谢减慢 因此呼吸强度降低 不是增强 土壤淹水后 土壤中氧气含量降低 根系进行无氧呼吸 无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或乳酸 而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物 有氧呼吸产生的 h 在线粒体内膜上与氧结合生成水 3 在人和植物体内都会发生的物质转化过程是 葡萄糖彻底氧化 葡萄糖转化为酒精 葡萄糖脱水缩合 葡萄糖分解为丙酮酸a b c d 解析 选c 在人和植物体内都能进行有氧呼吸 将葡萄糖彻底氧化分解 在分解过程中 第一步是将葡萄糖分解为丙酮酸 在缺氧条件下 人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸 但是人无氧呼吸的产物是乳酸 而植物无氧呼吸的产物是酒精和co2或乳酸 植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合 形成多糖 植物体通过光合作用合成单糖 再形成淀粉等多糖 人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原 故只有过程 在人体内不能发生 4 进行细胞呼吸的生物体 最重要的结果是 a 把adp转化成atpb 把atp转化成adpc 合成葡萄糖d 产生co2和h2o 解析 选a 细胞呼吸的重要意义是为生物体的各项生命活动提供能量 即分解有机物合成atp atp能作为生命活动的直接能源物质 5 将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份 分别置于甲 乙 丙 丁四种条件下培养 测得co2和o2体积变化的相对值如图所示 下列叙述正确的是 a 甲条件下 细胞呼吸的产物除co2外 还有乳酸b 乙条件下 有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多c 丙条件下 细胞呼吸产生的atp最少d 丁条件下 产物中的co2全部来自线粒体 解析 选d 甲条件下 酵母菌进行无氧呼吸 产生的是co2和酒精 乙条件下 有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖少 丙条件下酵母菌产生的atp不是最少的 甲条件下产生的atp最少 丁条件下 吸收的o2与释放的co2一样多 酵母菌只进行有氧呼吸 所以产生的co2全部来自线粒体 6 如甲图为不完整的呼吸作用示意图 乙图为线粒体结构模式图 请据图回答 1 甲图中x代表的物质是 e代表的物质可能是 2 甲图中有氧呼吸的途径是 其中产生能量最多的是阶段 填字母 3 甲图中c d阶段发生的场所依次对应乙图中的 填序号 4 a阶段与e物质产生阶段的反应属于 写出有关的反应式 5 叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中 氧气分子通过的生物膜共有层 通过这些膜的方式是 解析 由图分析可知乙图中的 是线粒体内膜 是线粒体基质 是线粒体外膜 甲图中的a c d分别代表了细胞呼吸第一阶段反应 有氧呼吸第二阶段反应 在线粒体基质中进行 有氧呼吸第三阶段反应 在线粒体内膜上进行 有氧呼吸第三阶段释放的能量最多 图中的x应为丙酮酸 e为酒精和二氧化碳 叶绿体中产生的氧气通过自由扩散方式进入到相邻细胞中被利用的过程中 氧气分子通过的生物膜共有6层 两层叶绿体膜 两层细胞膜和两层线粒体膜 答案 1 丙酮酸酒精和二氧化碳 2 a c dd 3 4 无氧呼吸c6h12o62c2h5oh 2co2 能量 5 6自由扩散 酶 7 2012 江苏高考 如图表示细胞呼吸作用的过程 其中 代表有关生理过程发生的场所 甲 乙代表有关物质 下列相关叙述正确的是 多选 a 和 都具有双层生物膜b 和 所含酶的种类不同c 和 都能产生大量atpd 甲 乙分别代表丙酮酸 h 解题指南 解答本题的关键是明确 1 图中甲 乙所代表的物质 2 表示的场所 解析 选b d 由图判断知图解代表有氧呼吸过程 分析有氧呼吸过程可知 在细胞质基质中完成有氧呼吸第一阶段 将葡萄糖分解为丙酮酸 h 并产生少量atp 所以 为细胞质基质 甲为丙酮酸 在线粒体基质中完成有氧呼吸第二阶段 将丙酮酸和水分解为co2 h 并产生少量atp 所以 为线粒体基质 乙为 h 在线粒体内膜上完成有氧呼吸第三阶段 h 与o2反应生成h2o 同时产生大量atp 所以 为线粒体内膜 代表细胞质基质 无生物膜 细胞质基质和线粒体基质中所含酶的种类不同 进行的化学反应也不同 线粒体基质中不能产生大量atp 8 2011 安徽高考 某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示 t1 t2表示10 30 之间的两个不同温度 下列分析正确的是 a 与t1相比 t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低 不利于叶片贮藏b 与t2相比 t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高 有利于叶片贮藏c t1 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏d t1 t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏 解析 选c a项 与t1相比 t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低 因此t2时有利于叶片贮藏 b项 与t2相比 t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高 但乙烯的作用是促进器官的成熟 会使细胞较快衰老 因此t1时不利于叶片贮藏 c项 t1 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似 但同一时刻t1比t2时呼吸速率都高 有机物消耗都多 因此t1时不利于叶片贮藏 d项 t1 t2条