高考生物专题复习 第12讲 细胞呼吸课件 大纲人教版.ppt

第12讲细胞呼吸 第12讲 考点整合 考点一细胞呼吸及其意义 1 细胞呼吸的概念 生物体内的有机物在 经过一系列的 最终生成 并且 的总过程 2 细胞呼吸的意义 为生命活动提供 为体内其他化合物的合成提供 易错易混点 无氧呼吸也属于氧化分解 细胞内 氧化分解 二氧化碳或其他产物 释放出能量 能量 原料 第12讲 考点整合 考点二细胞呼吸的类型 探究点一细胞呼吸的过程 第12讲 要点探究 第12讲 要点探究 易错易混点 1 有氧呼吸三个阶段进行的化学反应都需要不同的酶来催化 2 有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体 主要场所是线粒体 3 1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解和体外燃烧都能释放出2870kj的能量 但是体内氧化分解的能量是逐步释放的 其中有1161kj的能量储存在atp中 其余的能量以热能的形式散失 以维持体温的恒定 无氧呼吸氧化分解不彻底 未释放出的能量储存在不彻底氧化产物乳酸或酒精中 4 没有线粒体的生物不一定只能进行无氧呼吸 第12讲 要点探究 5 无氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌和水稻等大多数植物 无氧呼吸产生乳酸的生物或器官有乳酸菌 人和高等动物 马铃薯块茎 玉米胚等 6 不同的物质有氧呼吸释放出来的co2和吸收的o2比值不一样 葡萄糖为1 0 蛋白质一般为0 8 脂肪一般为0 7 比值越低需要的o2越多 传递的电子越多 释放的能量也就越多 所以脂肪是较好的贮能物质 第12讲 要点探究 1下列关于呼吸作用的叙述 正确的是 a 无氧呼吸的终产物是丙酮酸b 有氧呼吸产生的 h 在线粒体基质中与氧结合生成水c 无氧呼吸不需要o2的参与 该过程最终有 h 的积累d 质量相同时 脂肪比糖元有氧氧化放的能量多 第12讲 要点探究 1d 解析 无氧呼吸的最终产物应该是乳酸或者酒精和二氧化碳 有氧呼吸前两阶段产生的 h 在线粒体内膜上与氧结合生成水 无氧呼吸不需要o2参与 但是并没有 h 的积累 h 只在细胞质基质中参与反应 产生了无氧呼吸的产物 质量相同的脂肪和糖类 脂肪所储存的能量更多 因此脂肪是主要的储能物质 点评 代谢的内容是高考的必考部分 需要学生对细胞呼吸的知识掌握扎实 以下变式题将从细胞呼吸的过程和产物考查 第12讲 要点探究 1 2010 上海卷图 12 1为线粒体的结构示意图 其中不可能发生的反应是 图12 1 a 处发生c3被还原b 处产生atpc 处产生三碳化合物d 处发生h 与o2的结合反应 变式题 第12讲 要点探究 1b 解析 本题考查线粒体结构与有氧呼吸过程 意在考查考生对细胞呼吸过程的理解 图示中 为线粒体外膜和内膜间的空隙 为线粒体基质 为线粒体的内膜 a正确 因为三羧酸循环在线粒体基质中进行 b错误 因为线粒体中产生atp的部位是线粒体基质和内膜 变式题 第12讲 要点探究 2 2010 南通三模 呼吸商 rq 指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值 rq 释放的二氧化碳体积 消耗的氧气体积 图12 2中图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程 a e表示物质 表示过程 图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置 图1 图2 图12 2 变式题 第12讲 要点探究 请分析回答 1 图1中 催化过程 的酶存在于细胞的 物质e表示 2 图2实验装置乙中 koh溶液中放置筒状滤纸的目的是 3 假设小麦种子只以糖类为呼吸底物 在25 下经10min观察墨滴的移动情况 如发现甲装置中墨滴不动 乙装置中墨滴左移 则10min内小麦种子中发生图1中的 填序号 过程 如发现甲装置中墨滴右移 乙装置中墨滴不动 则10min内小麦种子中发生图1中的 填序号 过程 增大吸收二氧化碳的面积 酒精 细胞质基质 第12讲 要点探究 4 在25 下10min内 如果甲装置中墨滴左移30mm 乙装置中墨滴左移200mm 则萌发小麦种子的呼吸商是 5 为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化 还应设置一个对照装置 对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入 煮沸杀死的小麦种子 清水 0 85 第12讲 要点探究 解析 1 图1中a b c d e分别是丙酮酸 co2 h o2 乙醇 依次为有氧呼吸的第一 二 三阶段 分别是无氧呼吸的第一 二阶段 无氧呼吸的场所为细胞质基质 其中含有与无氧呼吸有关的酶 2 koh溶液扩散到筒状滤纸上 增加吸收co2的面积 3 葡萄糖作呼吸底物时 有氧呼吸产生的co2体积与消耗的氧气体积相等 甲装置中co2不能被吸收 墨滴不移动 说明产生的co2体积与消耗的氧气体积相等 只进行有氧呼吸 过程 乙装置墨滴左移是因为产生的co2被koh溶液吸收 有氧呼吸消耗了氧气使装置内压强减小 第12讲 要点探究 4 乙装置墨滴左移200mm是消耗的氧气的体积 与甲装置对照分析可知释放的二氧化碳体积为170mm 所以呼吸商为 170 200 0 85 5 温度等物理因素如热胀冷缩也会引起气体体积的变化 校正时设置的对照装置中要排除生物呼吸作用的影响 因是与装置甲作对照 故对照装置中大试管应放等量的煮沸杀死的小麦种子 小烧杯中的液体则和原装置中相同为清水 点评 为使实验结果精确 排除实验误差还应设置装置丙 以便校正 该装置与实验组相比 单一变量是生物材料是否还具备生物活性 如使用 煮沸杀死的种子 与 活种子 构成对照实验 探究点二酵母菌呼吸作用类型的分析 第12讲 要点探究 酵母菌在有氧时释放的能量多 用于繁殖 菌体数量增多 无氧时用于酿酒 1 从产物确定呼吸作用类型 若产物中有水生成 一定为有氧呼吸 若无co2生成 一定为产生乳酸的无氧呼吸 有co2生成 可能为有氧呼吸也可能为无氧呼吸产生酒精过程 2 从气体吸收释放情况推测呼吸作用情况 呼吸作用底物为葡萄糖时 1 若co2 o2 则既有有氧呼吸又有无氧呼吸 2 若co2 o2 则只进行有氧呼吸 3 若无o2消耗 只有co2释放 则只进行无氧呼吸 第12讲 要点探究 图12 3 2 2009 福建卷 表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置 某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况 材料用具 保温桶 500ml 温度计 活性干酵母 质量浓度0 1g ml的葡萄糖溶液 棉花 石蜡油 第12讲 要点探究 实验假设 酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多 1 取a b两装置设计实验如下 请补充下表中内容 加入10g活性干酵母 不加入石蜡油 第12讲 要点探究 2 b装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 这是控制实验的 变量 3 要测定b装置因呼吸作用引起的温度变化量 还需要增加一个装置c 请写出装置c的实验步骤 4 实验预期 在适宜条件下实验 30分钟后记录实验结果 若装置a b c温度大小关系是 用 表示 则假设成立 a b c 不加入活性干酵母 加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 自 去除氧气 第12讲 要点探究 解析 本题考查通过探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸作用放出热量的情况 分析表中相关内容 考虑到实验要遵循对照性原则 科学性原则和单一变量原则 因此 处应填 不加入石蜡油 处应填 加入10g活性干酵母 b装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气 这样来控制实验的自变量 要测定b装置因呼吸作用引起的温度变化量 还需要增加一个装置c 因此应设计成空白对照 即 处应填 加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 处应填 不加入活性干酵母 因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多 因此 装置a b c温度大小关系是a b c 第12讲 要点探究 图12 4表示在一个固定容积的培养液中 一定时间内酵母菌相关指标与氧气浓度的关系 不正确的有 图12 4 变式题 第12讲 要点探究 以下变式题将从酵母菌呼吸类型的曲线图进行考查 d 解析 一定时间内随着氧气浓度增大 酵母菌无氧呼吸减弱 有氧呼吸逐渐增强 变式题 第12讲 要点探究 探究点三影响细胞呼吸的因素及其应用 1 内部因素 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 第12讲 要点探究 2 影响细胞呼吸的主要环境因素 氧 温度 水 图12 5 1 作物栽培中 采取中耕松土 防止土壤板结等措施 都是为了保证根正常的细胞呼吸 2 粮油种子的贮藏 必须降低种子含水量 使种子呈风干状态 使细胞呼吸速率降至最低以减少有机物消耗 如果种子含水量过高 呼吸较强 使贮存的种子堆中温度上升 反过来又进一步促进种子的呼吸 使种子品质变坏 第12讲 要点探究 3 在果实和蔬菜的保鲜中 常通过 三低 低温 低氧 低湿度 控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度 达到保鲜的目的 例如 某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度 减弱细胞呼吸 使整个器官代谢水平降低 延缓老化 4 在农业生产中 为了使有机物向着人们需要的器官积累 常把下部变黄的已无光合作用能力且仍然消耗养分的枝叶去掉 使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去 5 人在剧烈运动时 会因无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛 从平原地区初入高原生活的人也因缺氧而影响正常的细胞呼吸而感到诸多不适 第12讲 要点探究 3 2009 安徽卷 现有等量的a b两个品种的小麦种子 将它们分别置于两个容积相同 密闭的棕色广口瓶内 各加入适量 等量 的水 在25 条件下 瓶内o2含量变化如图12 6所示 图12 6 请回答下列问题 1 在t1 t2期间 瓶内o2含量的降低主要是由种子的 引起的 a种子比b种子的呼吸速率 a b种子释放co2量的变化趋势是 2 在0 t1期间 广口瓶内的co2有少量增加 主要原因可能是 有氧呼吸 快 先递增后递减 种子的无氧呼吸产生了co2 第12讲 要点探究 解析 本小题考查细胞呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 过程中o2吸收量与co2释放量的变化 在t1 t2期间 瓶内o2含量下降的主要原因是种子有氧呼吸对氧气的消耗 依图示 a种子呼吸速率较b种子快 在0 t1期间 o2含量没有减少 但仍有co2释放 说明此过程中种子进行了无氧呼吸 点评 在进行曲线比较的时候 一定要注意曲线走势中的拐点 并且要尽可能把曲线中的不同部分描述出来 语言要精练 第12讲 要点探究 某研究小组的同学在探究酵母菌的细胞生理活动时 收集了酵母菌生长增殖的资料 参考如图12 7所示的实验装置进行了相关实验 co2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色 他们探究的问题不可能是 图12 7 a 酵母菌在什么条件下进行出芽生殖b 酵母菌进行细胞呼吸的最适温度是多少c 酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生co2吗d 怎样鉴定酵母菌在无氧呼吸中产生乙醇 变式题 第12讲 要点探究 以下变式题将从影响细胞呼吸的外部因素综合考查 d 解析 图示的甲装置中酵母菌处于无氧环境 进行有性生殖 呼吸类型为无氧呼吸 产生co2和酒精 酒精应该用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定 乙装置中的酵母菌处于有氧环境 进行出芽生殖 有氧呼吸产生co2和h2o 整个装置可以通过加热时间的长短 火焰的强弱等调节温度 验证呼吸作用的最适温度 变式题 第12讲 要点探究 探究点四影响细胞呼吸的因素及其应用 1 呼吸作用为生物体的生命活动提供能量 生物体内的糖类 脂类 蛋白质等有机物都富含能量 但这些能量不能直接供各种生命活动利用 需要通过呼吸作用 分解有机物 释放能量 转化到 能量货币 atp中 由atp直接推动各种生命活动的进行 如细胞的分裂 矿质元素的吸收 有机物之间的转化等 第12讲 要点探究 2 呼吸作用是各种有机物相互转化的枢纽 呼吸作用的过程中会产生各种各样的中间产物 这些中间产物是合成另外一些新物质的原料 例如 呼吸作用的中间产物丙酮酸 在酶的作用下 可以转化为甘油 氨基酸 酶 色素 植物激素等各类物质 由此可见 呼吸作用能把生物体的糖代谢 脂类代谢 蛋白质代谢等连成一个整体 成为体内各种有机物相互转化的枢纽 第12讲 要点探究 3 绿色植物的呼吸作用与其光合作用的关系 绿色植物在光下制造有机物的同时进行呼吸作用 因此在测定光合速率时 必须考虑呼吸作用的影响 直接测量得到的光合速率 为实际光合速率与其呼吸速率的差值 即表观光合速率 因此 表观光合速率 光合速率 呼吸速率 温度影响酶的活性 气孔开放等 从而影响光合速率 图12 8为真正光合速率1 表观光合速率2与呼吸速率3的关系 图12 8 第12讲 要点探究 4 2010 绵阳模拟图 12 9是一组关于植物新陈代谢的示意图 请据图分析回答 图12 9 第12讲 要点探究 1 若遇低温天气 将严重影响 过程的进行而对 过程的影响很小 这充分说明 大雨之后 农田积水过多 过久会严重影响 过程的完成 主要原因是图中 填序号 生理过程受阻 2 图中 过程叫 物质 代表 它将转移到 场所 再次参加反应 3 ch2o 在完成 和 的全过程中产生的相同物质有 若该图表示的植物为马铃薯 在 过程中 其可食用部分的细胞能够进行的过程有 填序号 丙酮酸 h atp 叶绿体囊状结构的薄膜 adp pi c3的还原 植物根系从土壤中吸收水分的过程和吸收矿质元素的过程是两个相