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1、一、細胞呼吸的概念1 1定義：定義：細胞呼吸是指糖類等有機物在細胞內(nèi)氧化分解為無機物或小分子有機物，且伴隨著能量釋放的過程。2 2類型：類型：需氧呼吸和厭氧呼吸。3 3實質(zhì)：實質(zhì)：分解有機物，釋放能量，產(chǎn)生ATP。二、需氧呼吸的過程1觀察下圖回答有關問題：觀察下圖回答有關問題：(1)所示結(jié)構(gòu)的名稱叫線粒體，它是進行需氧呼吸的主要場所。(2)有關的酶分布在該細胞器的和、上(填圖中的號碼)。2需氧呼吸的過程。需氧呼吸的過程起始反應物生成物產(chǎn)生ATP量場所第一階段葡萄糖丙酮酸和H少細胞溶膠第二階段丙酮酸CO2、H、FADH2少線粒體基質(zhì)第三階段H、O2H2O多線粒體內(nèi)膜3.需氧呼吸的總反應式是C6H
2、12O66O26CO26H2O能量三、厭氧呼吸1定義：定義：活細胞無需氧氣的參與，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為酒精和CO2或乳酸等物質(zhì)，同時釋放較少能量的過程。2場所：場所：厭氧呼吸過程是發(fā)生在細胞溶膠中。3過程：過程：分為兩個階段 (1)第一階段：第一階段：與需氧呼吸的第一階段相同，稱為糖酵解。 (2)第二階段：第二階段：丙酮酸在不同酶的催化下，形成不同的產(chǎn)物。4厭氧呼吸的總反應式：厭氧呼吸的總反應式：依據(jù)產(chǎn)物的不同，分為兩種5發(fā)酵：發(fā)酵：特指酵母菌、乳酸菌等微生物的厭氧呼吸，常見類型有酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。1.細胞呼吸的實質(zhì)是( )A分解有機物，儲存能量B合成有機物，儲存能量C分
3、解有機物，釋放能量D合成有機物，釋放能量 C2.下列關于需氧呼吸第一階段的敘述，錯誤的是( )A1個葡萄糖分子能產(chǎn)生2個含有3個碳原子的化合物B該過程只能產(chǎn)生少量ATPC該過程在細胞溶膠中完成D該過程需要氧氣參與3.酒精發(fā)酵比需氧呼吸釋放的能量少，其原因是( )A只發(fā)生在低等生物中 B反應過程比較簡單C不需要氧氣 D有機物分解不徹底DD考點考點1 需氧呼吸和厭氧呼吸的過程分析需氧呼吸和厭氧呼吸的過程分析1.需氧呼吸和厭氧呼吸的過程圖解2.過程分析：(1)厭氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的H將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。(2)需氧呼吸中H2O既是反應物，又是生成物，且H2O中的
4、氧全部來自于O2。(3)需氧呼吸的三個階段共同的產(chǎn)物是ATP，厭氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP?！纠纠?】如下圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量和O2吸收量的變化，請據(jù)圖回答：(1)氧氣濃度為b%時，該器官細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程是_。(2)當外界氧氣濃度為某一值時，該器官CO2釋放量的相對值為1.0，而O2吸收量的相對值為0.6。則厭氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于需氧呼吸_倍。(3)請在原圖中畫出該器官在不同氧氣濃度下厭氧呼吸所釋放的CO2量的變化曲線圖。(4)在長途運輸新鮮蔬菜時，你認為氧濃度應調(diào)節(jié)到_點的對應濃度時更有利于運輸，為什么？_?！窘馕觥窘馕觥?1)氧氣
5、濃度為b%時由于氧氣的吸收與二氧化碳的釋放量相等，所以細胞只進行需氧呼吸；(2)根據(jù)氧氣的吸收量計算出需氧呼吸消耗的葡萄糖和釋放的二氧化碳，然后利用厭氧呼吸中的二氧化碳量計算出葡萄糖的消耗量；(3)注意起點和終點；(4)二氧化碳釋放量最少表明有機物消耗最少，也就是保存的最佳氧氣濃度?！敬鸢浮敬鸢浮?(1)需氧呼吸(2)2(3)見圖(4)a因為厭氧呼吸受到抑制而需氧呼吸很弱，有機物消耗最少考點考點2 需氧呼吸和厭氧呼吸的異同與判斷需氧呼吸和厭氧呼吸的異同與判斷 需氧呼吸和厭氧呼吸比較比較項目需氧呼吸厭氧呼吸不同點主要場所線粒體細胞溶膠是否需要氧氣需要不需要最終產(chǎn)物CO2和H2O酒精和CO2或乳酸
6、能量釋放多少多少相同點本質(zhì)相同分解有機物，釋放能量【例【例2】下圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于( ) A線粒體、線粒體和細胞溶膠B線粒體、細胞溶膠和線粒體C細胞溶膠、細胞溶膠和線粒體D細胞溶膠、線粒體和細胞溶膠 【解析【解析】葡萄糖分解為丙酮酸是需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段，其場所是細胞溶膠。丙酮酸分解為CO2和H2O是需氧呼吸的第二、三階段，其場所是線粒體。丙酮酸分解為乳酸是厭氧呼吸的第二階段，其場所是細胞溶膠。 【答案【答案】 D D 考點考點3 影響細胞呼吸的環(huán)境因素及其在實踐中影響細胞呼吸的環(huán)境因素及其在實踐中 的應用的應用1呼吸速率與溫度的關
7、系(如圖) (1)最適溫度時，細胞呼吸最強，超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；低于最適溫度時，酶活性下降，細胞呼吸受抑制。 (2)生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫，降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量。2呼吸速率與O2濃度的關系(如圖)(1)O2濃度低時，厭氧呼吸占優(yōu)勢，隨O2濃度增大，厭氧呼吸逐漸被抑制，需氧呼吸不斷加強；但當O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，需氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。(2)生產(chǎn)上常利用適當降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間，中耕松土增
8、加根的需氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。3呼吸速率與含水量的關系(如圖)(1)在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。(2)在作物種子儲藏時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗?！纠纠?】某小組為研究脫氣對酵母菌在培養(yǎng)初期產(chǎn)氣量的影響，進行了甲、乙2組實驗，實驗裝置如下圖所示，除圖中實驗處理不同外，其余條件相同。一段時間內(nèi)產(chǎn)生CO2總量的變化趨勢是()【解析【解析】甲裝置脫氣后進行厭氧呼吸，乙裝置不脫氣進行需氧呼吸，需氧呼吸每消耗1摩爾葡萄糖放出的二氧化碳比厭氧呼吸多，所以一段時間內(nèi)放出的二氧化碳總
9、量乙比甲多，且隨酵母菌數(shù)量的增多，二氧化碳增長速率越來越大?！敬鸢浮敬鸢浮?C C細胞呼吸類型的判斷：1若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行厭氧呼吸(圖中A點)。2若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時存在(圖中AC段)。3若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進行需氧呼吸(圖中C點以后)。4B點表示厭氧呼吸與需氧呼吸釋放的CO2量相等(用CO2釋放量表示)，此時CO2的總釋放量最低。D點表示O2濃度超過一定值(10%)以上時，厭氧呼吸消失，細胞只進行需氧呼吸。 【例【例4】為了探究種子萌發(fā)時進行的呼吸作用類型，某研究性學習小組設計了下列實驗。請根據(jù)要求填空
10、。(1)實驗目的：實驗目的：_。(2)實驗原理：實驗原理：種子萌發(fā)過程如果只進行需氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進行厭氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既進行需氧呼吸又進行厭氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。(3)實驗材料和用具：實驗材料和用具：萌發(fā)的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100 mL燒杯4個、兩根彎曲的其中帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。探究種子萌發(fā)時所進行的呼吸類型(4)實驗方法：實驗方法：將實驗材料和用具按右圖配置好實驗裝置，如想得到實驗結(jié)論還必須同時設計另一個實驗，請指出另一個實驗應如何設計(用簡短的文字說明)。
11、與裝置一相同的實驗裝置二，裝置二中放置與裝置一等量的萌發(fā)種子，用等量的清水代替裝置一中的NaOH溶液，觀察紅色液滴的移動情況。(5)預測實驗結(jié)果并得出相應結(jié)論：預測實驗結(jié)果并得出相應結(jié)論：.裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動，則說明萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸；.裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進行無氧呼吸；.裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。 【答案【答案】(1)探究種子萌發(fā)時所進行的呼吸作用類型(4)配置與裝置一相同的實驗裝置二，裝置二中放置與裝置一等量的萌發(fā)的種子，用等量的清水代替裝置一中的NaOH溶液，觀察紅
12、色液滴的移動情況(5).裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴不移動，則說明萌發(fā)的種子只進行需氧呼吸.裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進行厭氧呼吸.裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發(fā)的種子既進行需氧呼吸又進行厭氧呼吸。 1.(2011海南卷海南卷)細胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖，下列敘述錯誤的是( ) A植物細胞能進行過程和或過程和B真核細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中能進行過程和C動物細胞內(nèi)，過程比過程釋放的能量多D乳酸菌細胞內(nèi)，過程產(chǎn)生H，過程消耗H【解析【解析】真核細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)(細胞溶膠)是需氧呼吸第一階段的場所，此處發(fā)生的化學變化是葡萄糖變?yōu)楸?，而丙酮酸進一
13、步變?yōu)镃O2和H2O發(fā)生在需氧呼吸的第二、三階段，它們的場所是線粒體。 【答案【答案】 B2.(2011山東卷山東卷)某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如圖)。下列分析錯誤的是( )A滴管中冒出的氣泡是反應產(chǎn)生CO2的結(jié)果B試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境C若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中【解析【解析】無氧呼吸釋放的能量還有一部分以熱能的形式散失了。 【答案【答案】 D3.(2009天津卷天津卷)按下表設計進行實驗，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)810小時，并對實驗結(jié)果進行分析。 下列敘述正確的是( )A甲組
14、不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生B甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同C丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同D丁組的氧氣消耗量大于乙組【解析】【解析】酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水，無氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意，甲組、丙組進行無氧呼吸，乙組、丁組進行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2，由于甲組細胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高，丁組的氧氣消耗量大于乙組。 【答案】【答案】 D4. (2011龍巖一檢龍巖一檢)下圖是測定植物某一生命活動過程的裝置，從左側(cè)泵入空氣后，會產(chǎn)生某些實驗現(xiàn)象，下列幾種說法中錯誤的是( )A該實驗的目的是測定植物呼吸作用能產(chǎn)生CO2B本實驗裝置中
15、B瓶的作用是減少實驗誤差C如果將C瓶中的植物換成萌發(fā)的種子，則出現(xiàn)相同的實驗現(xiàn)象D把不透光的玻璃罩換作透光的玻璃罩仍能得到同樣的實驗結(jié)果【解析】【解析】如果把不透光的玻璃罩換作透光的玻璃罩，則此時植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2將會被植物用于光合作用，D瓶中的澄清石灰水將不會變渾濁?！敬鸢浮俊敬鸢浮?D5.(2011杭七中模擬卷杭七中模擬卷)下圖表示不同距離的跑步過程中，需氧呼吸和厭氧呼吸供能的百分比。正確的說法是( ) A跑步距離越長，厭氧呼吸供能所占比例越大B1500米跑時，需氧呼吸與厭氧呼吸消耗的葡萄糖相當C100米跑時，所需ATP主要由需氧呼吸產(chǎn)生D5000米長跑時，肌肉細胞呼吸釋放的CO2與
16、吸收的O2之比為1 1【解析】【解析】分析圖像可知，跑步距離越長，厭氧呼吸供能所占比例越??；1500米跑時，需氧呼吸與厭氧呼吸供能的百分比相當，但由于厭氧呼吸時有機物氧化分解不徹底，能量利用率較低，因此釋放同樣多的能量，厭氧呼吸比需氧呼吸要消耗更多的葡萄糖；100米跑時，所需ATP主要由厭氧呼吸產(chǎn)生；500米長跑時，肌肉細胞主要是進行需氧呼吸，但仍有小部分厭氧呼吸，人體細胞進行厭氧呼吸時不消耗O2也不產(chǎn)生CO2，因此細胞呼吸釋放的CO2與吸收的O2之比為1 1。 【答案】【答案】 D6.(2011臺州中學模擬卷臺州中學模擬卷)如右圖所示，將酵母菌接種到含足量葡萄糖的培養(yǎng)液中，在實驗過程中，U型
17、管內(nèi)液面變化正確的是( )A液面A上升，液面B下降B液面A下降，液面B上升C液面A、B無變化D液面A、B均下降 【解析】【解析】實驗初期，由于錐形瓶中有O2，酵母菌可能完全進行需氧呼吸，消耗O2和釋放CO2的量相等。但隨著O2含量的減少，酵母菌肯定會進行厭氧呼吸，不消耗O2，但是會釋放CO2，從而使錐形瓶中的壓強增大，液面A下降，液面B上升。 【答案】【答案】 B7.(改編題改編題)呼吸商(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細胞呼吸過程中氧氣供應狀態(tài)的一種指標。右圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸商的關系，以下敘述正確的是( )A呼吸商越大，細胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多Bb點需氧
18、呼吸強度大于a點C為延長水果的保存時間，最好將氧分壓調(diào)至c點Dc點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化 【解析【解析】呼吸商越大，只表明細胞呼吸作用釋放CO2量與吸收O2量的比值越大，而不代表細胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多。比如在完全無氧的條件下，酵母菌吸收的O2量為0，此時其細胞呼吸作用釋放CO2量與吸收O2量的比值無限大，即呼吸商無限大，但此時酵母菌細胞厭氧呼吸產(chǎn)生CO2的量并沒有比在氧氣充足條件下需氧呼吸產(chǎn)生的CO2多。c點以后，酵母菌只進行需氧呼吸，呼吸強度在一定范圍內(nèi)會隨氧分壓增大而增大。a點時酵母菌主要進行厭氧呼吸，而b點時酵母菌主要進行需氧呼吸，需氧呼吸時葡萄糖的利用率要比厭氧呼吸時高得多。【答案【答案】 B
高考生物一輪復習 第3章第4節(jié) 細胞呼吸課件 新人教版必修1（浙江專版）
