2026高三生物一轮复习1-5-3-细胞呼吸课件

生物学必修一《分子与细胞》第12讲

细胞呼吸的原理和应用2.2.4说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量活动：探究酵母菌的呼吸方式；内容要求目录Contents02探究酵母菌细胞呼吸的方式03影响细胞呼吸的环境因素01细胞呼吸的方式和过程判断细胞呼吸类型04【问题1】稻田也需要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂；花盆里的土壤板结后，根系生长缓慢。试分析其原因。问题101细胞呼吸的方式和过程C6H12O6→2C3H6O3＋少量能量葡萄糖中的能量未彻底分解产物中储存的能量细胞呼吸释放的能量（大部分以热能形式散失）C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋大量能量①无氧呼吸产生的能量少②无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用，从而影响根系的生长，严重时根系会变黑、腐烂。③线粒体基质中进行三羧酸循环产生很多中间产物，从而影响根细胞内氨基酸等重要化合物的合成。01细胞呼吸的方式和过程【问题2】为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，请从细胞呼吸的过程分析说明。问题2C6H12O62C3H4O3酶6CO24[H]能量少量ATP热能能量少量ATP热能酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能量大量ATP热能线粒体细胞质基质②①③01细胞呼吸的方式和过程（少量）C6H12O6酶+4[H]+能量2C3H4O3①细胞质基质酶6CO2+20[H]+能量+6H2O2C3H4O3②（少量）线粒体基质③酶12H2O+能量24[H]+6O2（大量）线粒体内膜01细胞呼吸的方式和过程C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶分析各物质中氧元素的来源去向？01细胞呼吸的方式和过程01细胞呼吸的方式和过程（动物和人、甜菜根、胡萝卜、玉米胚、马铃薯块茎、乳酸菌）（植物、酵母菌）问题2【问题2】为什么无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，请从细胞呼吸的过程分析说明。C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量酶C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量酶01细胞呼吸的方式和过程问题2从反应过程看，有氧呼吸3个阶段都能释放能量，产生ATP。尤其是第3个阶段，当【H】与O2结合时能产生大量的ATP；无氧呼吸2个阶段只有第1个阶段，即从葡萄糖分解为丙酮酸释放能量，产生ATP，从丙酮酸还原成酒精或乳酸过程没有释放能量，不产生ATP。从反应最终产物看，有氧呼吸的最终产物是CO2和H2O;无氧呼吸的最终产物是简单的有机物——酒精或乳酸，其中还有一部分能量储存在有机物中没有释放出来。从释放的能量数值看，同样是分解1mol的葡萄糖，经有氧呼吸释放2870kJ/mol；1mol葡萄糖分解释放196.65kJ(生成乳酸)或225.94kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08kJ的能量储存在ATP中。01细胞呼吸的方式和过程问题2【问题3】农作物被水淹没，根细胞能进行短暂的无氧呼吸；人在剧烈运动时，骨骼肌细胞也能进行无氧呼吸。请从进化的角度分析说明其原因和意义。通过比较有氧呼吸与无氧呼吸的过程，你能发现由无氧呼吸进化成有氧呼吸的过程中所保留的“进化痕迹”吗?问题301细胞呼吸的方式和过程在进化过程中，有氧呼吸保留了无氧呼吸的第1阶段即从葡萄糖分解为丙酮酸的反应过程，当真核生物遇到无氧或缺氧的情况时，仍然可以进行短暂的无氧呼吸，以适应不良的环境条件。【问题4】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。真核细胞有线粒体，但在缺氧或无氧的情况下可以进行短暂的无氧呼吸；原核细胞无线粒体，是否只能进行无氧呼吸?问题401细胞呼吸的方式和过程原核细胞无线粒体无氧呼吸进行真核细胞有线粒体有氧呼吸进行进化进化【问题5】当剧烈运动（如400m跑）后，你已不处于运动状态，为什么还会持续急促呼吸一段时间?问题501细胞呼吸的方式和过程剧烈运动时，肌细胞处于相对缺氧状态，肌糖原被分解成了乳酸，后者逐渐释放到血液中，一部分与血浆中的碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸，碳酸分解成的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排除体外，同时吸入更多的氧气。另一部分乳酸由血液运到肝细胞，在肝细胞中转变成丙酮酸并进一步氧化分解。因此，在剧烈运动后要继续急促喘气，以补偿在运动时氧气的亏欠，即在偿还"氧债"，用于丙酮酸的氧化分解。【问题6】细胞在正常情况下主要利用糖类作为呼吸过程中能量的来源，但在特殊情况下（如人和动物极度饥饿时）也可利用脂肪和蛋白质作为能源。脂肪和蛋白质是怎样参与细胞呼吸的?问题601细胞呼吸的方式和过程有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。01细胞呼吸的方式和过程注：细胞呼吸是能源物质氧化分解及其生物合成的枢纽（实线表示能源物质的分解；虚线表示能源物质的合成）【问题7】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。问题702影响细胞呼吸的环境因素O2：贮藏水果时下降到____________最有利贮藏。CO2：增加CO2浓度，降低O2浓度有良好的保鲜效果。a点【问题7】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。问题702影响细胞呼吸的环境因素自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。例：粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分，抑制呼吸作用干种子萌发前浸泡：含水量增高，促进呼吸作用【问题7】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。问题702影响细胞呼吸的环境因素温度：植物最适25-30℃应用：贮存水果时，适当降低温度，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，减少有机物消耗从而延长保存时间；温室栽培中增大昼夜温差，增加有机物积累【问题7】如何长期储存农作物的种子、蔬菜或水果?请提出储存的基本措施及其依据。问题702影响细胞呼吸的环境因素在水果、蔬菜保鲜中，增加CO2浓度（或充入N2）可抑制细胞呼吸，减少有机物消耗。03探究酵母菌细胞呼吸的方式1.提出问题2.作出假设3.设计实验4.进行实验5.分析结果6.表达交流（酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗？）（酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸）设计方案预期结果实验思路？分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳无关变量:细胞呼吸的条件细胞呼吸的产物有氧无氧影响实验结果的可变因素如温度、酵母菌活性酒精、CO2自变量:因变量:因变量异养兼性厌氧型03探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验材料检测物质检测试剂实验现象CO2澄清石灰水溴麝香草酚蓝溶液酒精重铬酸钾溶液（酸性）变混浊（根据石灰水的混浊程度可比较CO2的多少）由蓝变绿再变黄(根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色时间长短可比较CO2的多少)由橙色变成灰绿色03探究酵母菌细胞呼吸的方式2.实验原理乙先密封装置一段时间后连通，目的是

。03探究酵母菌细胞呼吸的方式3.实验步骤(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋

溶液)。(2)检测CO2产生的多少的装置如图所示。葡萄糖(3)检测酒精的产生：从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

的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。重铬酸钾耗尽B中氧气NaOH的目的是

清除空气中的CO2

03探究酵母菌细胞呼吸的方式4.实验现象及结论条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊程度高／快不变灰绿色变混浊程度低／慢出现灰绿色酵母菌有氧条件下产生大量CO2和水；无氧条件下产生酒精和少量CO204判断细胞呼吸类型常用实验装置分析04判断细胞呼吸类型常用实验装置分析04判断细胞呼吸类型常用实验装置分析装置1液滴装置2液滴结论不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸04判断细胞呼吸类型测定呼吸速率的装置的变式可用单位时间内液滴的左移量（校对误差后）来表示呼吸速率。可以用来研究绿色植物呼吸速率，此时要遮光或在黑暗条件下，排除光合作用的影响05试题归类练习有氧呼吸与无氧呼吸的判别问题变式1：酵母菌发酵产生C02的摩尔数为N，在安静情况下,消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO2量是A.1/3Nmol B3Nmol

C.6Nmol D.12Nmol变式2：将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表：下列有关叙述中正确的是A.苹果果肉细胞在O2浓度为0～3%和5～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B.贮藏苹果时，应选择

O2浓度为5%的适宜环境条件C.O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳05试题归类练习答案：（1）叶绿体的类囊体薄膜上（或叶绿体的基粒）（2）由线粒体释放，扩散进入叶绿体;因为在该条件下，光合作用速度高于呼吸作用速度（或光合作用比呼吸作用进行得快）05试题归类练习细胞呼吸与光合作用的关系例2.叶肉细胞中能同时进行多步骤的两个过程,即CO2+H2O⇌有机物+O2请回答：（1）①过程中CO2被还原为有机物，所需要的还原剂在何种细胞器的哪一部位形成？（2）在充足的光照条件下，②过程产生的CO2主要由哪一部位释放？释放的CO2将扩散到哪一部位？为什么？①②变式3.在一大型平底烧瓶内湿润的泥沙中，插上几枝新鲜的枝条和一支盛有适量NaOH溶液的试管,烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶悬浮在玻璃缸中某一位置（如图）。自然环境下隔天观察，最终可以发现烧瓶A.漂浮在水面上 B原位不动

C沉到玻璃缸底 D都有可能变式4.右面的坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是实测一片叶片在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放和情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中存在的情况与曲线中A点相符的是05试题归类练习细胞呼吸与光合作用的关系变式5∶为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计并预测实验结果，然后对你的预测结果进行分析。实验材料与用具∶烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果∶（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）分析预测结果

。05试题归类练习细胞呼吸与光合作用的关系05试题归类练习影响细胞呼吸的因素例3将水果放在地窖中，可较长时间保存，从植物生理的角度分析其原因是A.温度恒定，水果抗病虫害的能力强B.温度适宜，水分容易保持C.黑暗无光，细胞代谢缓慢D.二氧化碳浓度增强，抑制呼吸作用05试题归类练习细胞呼吸与生产、生活实践的关系例4如图表示某种植物、的非绿色器官在不