【优化方案】高中生物 第3章第4节细胞呼吸课件 浙科版必修1.ppt

浙科版生物 优化方案 必修1课件 第3章第4节细胞呼吸 第四节细胞呼吸 通过本节的学习 我能够1 概述需氧呼吸和厌氧呼吸的概念 2 理解需氧呼吸和厌氧呼吸的过程 掌握其基本反应式 3 明确细胞呼吸的实质和意义 4 比较需氧呼吸和厌氧呼吸的异同 应用其原理解释细胞呼吸在实践中的应用 重点 细胞呼吸的过程及意义 难点 细胞呼吸的原理及应用 情景导引2009年 齐齐哈尔市遭受了历史罕见的旱 涝 风 虫和低温寡照等自然灾害 为了保证粮食收获后减少损失或不损失 市粮食局 农委联合在全市范围内开展了玉米 水稻等主要粮食品种的科学存贮工作 帮助农民解决粮食收获 入院贮存和降水提质过程中的技术难题 你知道长期贮藏农作物种子 蔬菜或水果的方法吗 核心要点突破 实验探究创新 知能过关演练 第四节细胞呼吸 基础自主梳理 基础自主梳理 一 细胞呼吸与糖的氧化1 细胞呼吸 指细胞内进行的将糖类等 分解成无机物或者小分子有机物 并且释放出 的过程 可以分为 呼吸和 呼吸两类 其中 呼吸是细胞呼吸的主要方式 思考感悟1 需氧呼吸三个阶段相同的生成物是什么 提示 atp 有机物 能量 需氧 厌氧 需氧 2 需氧呼吸反应式 c6h12o6 6o2 6co2 6h2o 能量 3 效率 在需氧呼吸中 细胞每氧化1个葡萄糖分子 可以合成约 个atp分子 即葡萄糖的能量利用效率大约为30 4 场所 主要在 中进行 所以线粒体是细胞的 动力车间 30 线粒体 二 需氧呼吸需氧呼吸包括三个阶段 和电子传递链 1 糖酵解 1 概念 糖酵解是指1个葡萄糖分子转变为2个 分子的过程 它是在 中进行的 2 反应式c6h12o6 2nad 2adp 2pi 2ch3cocooh 2nadh 2h 2atp 糖酵解 柠檬酸循环 丙酮酸 细胞溶胶 2 柠檬酸循环 指1分子丙酮酸产生3分子二氧化碳 1分子 4分子 和1分子fadh2 它是在 中进行的 3 电子传递链 1 电子传递链阶段是在线粒体内膜中进行的 1个葡萄糖分子氧化分解形成的30个atp分子中 有 个是在该阶段中产生的 2 反应式 2h 2e 1 2o2 h2o atp nadh 线粒体基质 26 三 厌氧呼吸厌氧呼吸是在 中进行的 它包括两个阶段 第一阶段为糖酵解 第二阶段为丙酮酸在不同酶的催化作用下 形成 或 1 乳酸发酵 1 反应式 c6h12o6 2adp 2pi 2ch3chohcooh 2atp 2 乳酸发酵所产生的atp仅为需氧呼吸的 左右 细胞溶胶 乳酸 乙醇 1 15 2 乙醇发酵 1 反应式 c6h12o6 2adp 2pi 2c2h5oh 2co2 2atp 2 乙醇发酵的微生物主要是 3 厌氧呼吸的特点 1 厌氧呼吸产生的atp比需氧呼吸产生的少得多 2 厌氧呼吸可以快速利用葡萄糖产生atp 在短时间内维持生命活动的正常进行 酵母菌 思考感悟2 同是1mol葡萄糖 为什么进行厌氧呼吸释放出的能量比进行需氧呼吸少 提示 一部分能量仍贮存在乙醇或乳酸中 四 细胞呼吸是细胞代谢的中心1 细胞除了利用糖类作为能量来源外 还可以利用脂肪和蛋白质 三者的分解产物分别为单糖 甘油和脂肪酸以及氨基酸 其中 单糖和甘油进入 脂肪酸和氨基酸主要进入 循环 2 细胞呼吸一方面为生物合成反应提供 atp 另一方面为合成反应提供碳骨架 糖酵解 柠檬酸 能量 核心要点突破 1 需氧呼吸过程图解 2 需氧呼吸三阶段比较 3 需氧呼吸反应式及元素去向 需氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段 c6h12o6 丙酮酸 h 丙酮酸 h2o co2 h h o2 h2o 下列与此相关的叙述中正确的是 a 第 阶段反应极易进行 无需酶的催化b 第 阶段无atp生成 第 阶段生成较多的atpc 第 阶段能为其他化合物的合成提供原料d 第 阶段与厌氧呼吸的第 阶段不同 思路点拨 由题目获取的主要信息有 需氧呼吸全过程的物质变化 解决此问题要求掌握需氧呼吸的每个阶段所需要的条件 产物及与厌氧呼吸过程的联系 尝试解答 c 探规寻律 1 各反应的场所与催化该反应的酶存在位置有关 如细菌的需氧呼吸在细胞溶胶中进行 2 需氧呼吸三个阶段连续进行 若中间有间断 后面反应将无法进行下去 3 需氧呼吸的特点主要体现在第三阶段 包括产物及产生atp的数量 跟踪训练如图表示需氧呼吸过程 下列有关说法正确的是 a 中数值最大的是 b 代表的物质名称是氧气c 产生 的场所是线粒体d 某些原核生物能完成图示全过程解析 选d 原核生物虽然没有线粒体 但有需氧呼吸酶 可以在细胞质中进行需氧呼吸 1 需氧呼吸与厌氧呼吸的关系 2 需氧呼吸与厌氧呼吸的异同点 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液 当通入不同浓度的氧气时 其产生的c2h5oh和co2的量如下表所示 通过对表中数据分析可得出的结论是 a a浓度时酵母菌需氧呼吸速率等于厌氧呼吸速率b b浓度时酵母菌需氧呼吸速率大于厌氧呼吸速率c c浓度时有50 的葡萄糖用于酵母菌的乙醇发酵d d浓度时酵母菌只进行需氧呼吸 未进行厌氧呼吸 尝试解答 d 解析 a浓度时 co2与乙醇的量相等 说明此时酵母菌只进行厌氧呼吸 不进行需氧呼吸 b浓度时 根据厌氧呼吸反应式 厌氧呼吸产生的co2与乙醇的量相等 均为6 5mol 则需氧呼吸产生的co2为 12 5 6 5 6mol 厌氧呼吸的速率大于需氧呼吸的速率 c浓度时 厌氧呼吸产生6molco2 消耗3mol葡萄糖 需氧呼吸产生15 6 9molco2 消耗1 5mol葡萄糖 可见有2 3的葡萄糖用于乙醇发酵 d浓度时 不产生乙醇 说明酵母菌只进行需氧呼吸 互动探究 1 若瓶中的葡萄糖50 用于需氧呼吸 另外50 用于厌氧呼吸 则消耗的o2与释放的co2之比是多少 2 氧气浓度为a b c d时 酵母菌细胞内产生co2的场所是否相同 提示 1 消耗o2 释放co2 3 4 2 不完全相同 a浓度时 co2产生于细胞溶胶 b c浓度时 部分co2产生于细胞溶胶 另一部分co2产生于线粒体 d浓度时 co2产生于线粒体 探规寻律 在分析需氧呼吸和厌氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律 1 不消耗o2 释放co2 只进行厌氧呼吸 2 o2吸收量 co2释放量 只进行需氧呼吸 3 o2吸收量 co2释放量 两种呼吸方式同时进行 多余co2来自厌氧呼吸 4 乙醇量 co2量 只进行厌氧呼吸 5 乙醇量 co2量 两种呼吸方式同时进行 多余co2来自需氧呼吸 1 温度 通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度 与温度影响酶催化效率的曲线特征一致 如图示 2 o2浓度 1 对需氧呼吸 o2是需氧呼吸的原料之一 在一定范围内 随着o2浓度增加 需氧呼吸强度也增加 但o2浓度达到一定值时需氧呼吸强度将不再随o2浓度增加而增加 如图a 2 对厌氧呼吸 随o2浓度增加而受抑制 o2浓度越高 抑制作用越强 o2浓度达一定值时 被完全抑制 如图b 3 co2浓度 co2是需氧呼吸的产物 当co2浓度过高时会抑制细胞呼吸 4 水分 水为细胞呼吸提供反应环境 一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强 如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下o2吸收量和co2释放量的变化 请据图回答下列问题 1 外界氧浓度在10 以下时 该器官的呼吸作用方式是 2 该器官的co2释放与o2的吸收两条曲线在p点相交后则重合为一条线 此时该器官的呼吸作用方式是 进行此种呼吸方式的底物是 3 当外界氧浓度为4 5 时 该器官co2释放量的相对值为0 6 而o2吸收量的相对值为0 4 此时 厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸的 倍 尝试解答 1 需氧呼吸和厌氧呼吸 2 需氧呼吸葡萄糖 3 1 5 解析 根据图所示曲线 在氧浓度大于10 时 o2的吸收量与co2的释放量相等 说明该非绿色组织此时进行的是需氧呼吸 呼吸底物主要是葡萄糖 因为以葡萄糖为呼吸底物时 根据需氧呼吸的反应方程式 吸收的氧气量和释放的二氧化碳量是相等的 在氧浓度小于10 时 co2的释放量大于氧气的吸收量 说明有一部分co2是通过厌氧呼吸释放出来的 所以在氧浓度小于10 时就是厌氧呼吸和需氧呼吸并存 第 3 小题的计算方法是 在外界氧浓度为4 5 时 o2的吸收量相对值为0 4 则通过需氧呼吸释放的co2的相对值也应为0 4 需氧呼吸分解1mol葡萄糖释放6molco2 所以通过需氧呼吸消耗葡萄糖的相对值应为0 4 6 厌氧呼吸释放的co2的相对值为0 6 0 4 0 2 按题意该非绿色组织厌氧呼吸产物是乙醇和co2 分解1mol葡萄糖释放2molco2 所以通过厌氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值为0 2 2 由此可知 厌氧呼吸消耗的葡萄糖约相当于需氧呼吸的倍数是 0 2 2 0 4 6 1 5 实验探究创新 曲线知识点拨高中生物学中常遇到一类曲线问题 即用数学曲线表示生物学问题 此类题目应特别注意 1 起点 它表示某生理活动在某条件下开始起动 如o2浓度与酵母菌细胞中co2产量的关系 起点不在原点 而在纵轴 如图 因没有o2时 酵母菌细胞进行乙醇发酵产生co2 2 拐点 即转折点 指某种条件由于量的改变引起细胞中代谢速率产生波动 如图拐点表示随o2浓度升高 酵母菌细胞厌氧呼吸受抑制 而需氧呼吸在增强 细胞呼吸总速率开始由减弱转变为增强 3 平衡点 表示某条件已不再成为制约细胞中某代谢的因素 如图中 o2浓度增大到一定程度 酵母菌细胞的需氧呼吸达到最大 并不再随o2浓度增大而加快 实战演练 2009年高考安徽卷 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 密封的棕色广口瓶内 各加入适量 等量 的水 在25 条件下 瓶内o2含量变化如图所示 请回答 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 广口瓶内的总气体量有少量增加 主要原因可能是 解析 本题考查细胞呼吸的有关知识 1 在t1 t2期间 瓶内o2含量的降低主要是由种子进行需氧呼吸引起的 a种子比b种子消耗氧气的速率快 所以a种子比b种