高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3章第4節(jié) 細(xì)胞呼吸課件 新人教版必修1（浙江專(zhuān)版）

一、細(xì)胞呼吸的概念1 1定義：定義：細(xì)胞呼吸是指糖類(lèi)等有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)氧化分解為無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物，且伴隨著能量釋放的過(guò)程。2 2類(lèi)型：類(lèi)型：需氧呼吸和厭氧呼吸。3 3實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP。二、需氧呼吸的過(guò)程1觀察下圖回答有關(guān)問(wèn)題：觀察下圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)所示結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)叫線(xiàn)粒體，它是進(jìn)行需氧呼吸的主要場(chǎng)所。(2)有關(guān)的酶分布在該細(xì)胞器的和、上(填圖中的號(hào)碼)。2需氧呼吸的過(guò)程。需氧呼吸的過(guò)程起始反應(yīng)物生成物產(chǎn)生ATP量場(chǎng)所第一階段葡萄糖丙酮酸和H少細(xì)胞溶膠第二階段丙酮酸CO2、H、FADH2少線(xiàn)粒體基質(zhì)第三階段H、O2H2O多線(xiàn)粒體內(nèi)膜3.需氧呼吸的總反應(yīng)式是C6H12O66O26CO26H2O能量三、厭氧呼吸1定義：定義：活細(xì)胞無(wú)需氧氣的參與，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為酒精和CO2或乳酸等物質(zhì)，同時(shí)釋放較少能量的過(guò)程。2場(chǎng)所：場(chǎng)所：厭氧呼吸過(guò)程是發(fā)生在細(xì)胞溶膠中。3過(guò)程：過(guò)程：分為兩個(gè)階段 (1)第一階段：第一階段：與需氧呼吸的第一階段相同，稱(chēng)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(yīng)式：厭氧呼吸的總反應(yīng)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(jiàn)類(lèi)型有酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。1.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是( )A分解有機(jī)物，儲(chǔ)存能量B合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量C分解有機(jī)物，釋放能量D合成有機(jī)物，釋放能量 C2.下列關(guān)于需氧呼吸第一階段的敘述，錯(cuò)誤的是( )A1個(gè)葡萄糖分子能產(chǎn)生2個(gè)含有3個(gè)碳原子的化合物B該過(guò)程只能產(chǎn)生少量ATPC該過(guò)程在細(xì)胞溶膠中完成D該過(guò)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(yīng)過(guò)程比較簡(jiǎn)單C不需要氧氣 D有機(jī)物分解不徹底DD考點(diǎn)考點(diǎn)1 需氧呼吸和厭氧呼吸的過(guò)程分析需氧呼吸和厭氧呼吸的過(guò)程分析1.需氧呼吸和厭氧呼吸的過(guò)程圖解2.過(guò)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(guò)程。(2)需氧呼吸中H2O既是反應(yīng)物，又是生成物，且H2O中的氧全部來(lái)自于O2。(3)需氧呼吸的三個(gè)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(qǐng)據(jù)圖回答：(1)氧氣濃度為b%時(shí)，該器官細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程是_。(2)當(dāng)外界氧氣濃度為某一值時(shí)，該器官CO2釋放量的相對(duì)值為1.0，而O2吸收量的相對(duì)值為0.6。則厭氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于需氧呼吸_倍。(3)請(qǐng)?jiān)谠瓐D中畫(huà)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(xiàn)圖。(4)在長(zhǎng)途運(yùn)輸新鮮蔬菜時(shí)，你認(rèn)為氧濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到_點(diǎn)的對(duì)應(yīng)濃度時(shí)更有利于運(yùn)輸，為什么？_?！窘馕觥窘馕觥?1)氧氣濃度為b%時(shí)由于氧氣的吸收與二氧化碳的釋放量相等，所以細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸；(2)根據(jù)氧氣的吸收量計(jì)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(jì)算出葡萄糖的消耗量；(3)注意起點(diǎn)和終點(diǎn)；(4)二氧化碳釋放量最少表明有機(jī)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(jiàn)圖(4)a因?yàn)閰捬鹾粑艿揭种贫柩鹾粑苋?，有機(jī)物消耗最少考點(diǎn)考點(diǎn)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(xiàng)目需氧呼吸厭氧呼吸不同點(diǎn)主要場(chǎng)所線(xiàn)粒體細(xì)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或乳酸能量釋放多少多少相同點(diǎn)本質(zhì)相同分解有機(jī)物，釋放能量【例【例2】下圖表示呼吸作用過(guò)程中葡萄糖分解的兩個(gè)途徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于( ) A線(xiàn)粒體、線(xiàn)粒體和細(xì)胞溶膠B線(xiàn)粒體、細(xì)胞溶膠和線(xiàn)粒體C細(xì)胞溶膠、細(xì)胞溶膠和線(xiàn)粒體D細(xì)胞溶膠、線(xiàn)粒體和細(xì)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(chǎng)所是細(xì)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(chǎng)所是線(xiàn)粒體。丙酮酸分解為乳酸是厭氧呼吸的第二階段，其場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠。 【答案【答案】 D D 考點(diǎn)考點(diǎn)3 影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及其在實(shí)踐中 的應(yīng)用的應(yīng)用1呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖) (1)最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)，超過(guò)最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；低于最適溫度時(shí)，酶活性下降，細(xì)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(guò)程中夜間適當(dāng)降溫，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。2呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)(1)O2濃度低時(shí)，厭氧呼吸占優(yōu)勢(shì)，隨O2濃度增大，厭氧呼吸逐漸被抑制，需氧呼吸不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，需氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。(2)生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗的原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間，中耕松土增加根的需氧呼吸；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(guān)系(如圖)(1)在一定范圍內(nèi)，細(xì)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(chǔ)藏時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗?！纠纠?】某小組為研究脫氣對(duì)酵母菌在培養(yǎng)初期產(chǎn)氣量的影響，進(jìn)行了甲、乙2組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，除圖中實(shí)驗(yàn)處理不同外，其余條件相同。一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2總量的變化趨勢(shì)是()【解析【解析】甲裝置脫氣后進(jìn)行厭氧呼吸，乙裝置不脫氣進(jìn)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(shí)間內(nèi)放出的二氧化碳總量乙比甲多，且隨酵母菌數(shù)量的增多，二氧化碳增長(zhǎng)速率越來(lái)越大?！敬鸢浮敬鸢浮?C C細(xì)胞呼吸類(lèi)型的判斷：1若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進(jìn)行厭氧呼吸(圖中A點(diǎn))。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(shí)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(jìn)行需氧呼吸(圖中C點(diǎn)以后)。4B點(diǎn)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(shí)CO2的總釋放量最低。D點(diǎn)表示O2濃度超過(guò)一定值(10%)以上時(shí)，厭氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸。 【例【例4】為了探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸作用類(lèi)型，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)要求填空。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模篲。(2)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：種子萌發(fā)過(guò)程如果只進(jìn)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(jìn)行厭氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。(3)實(shí)驗(yàn)材料和用具：實(shí)驗(yàn)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(gè)、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(shí)所進(jìn)行的呼吸類(lèi)型(4)實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法：將實(shí)驗(yàn)材料和用具按右圖配置好實(shí)驗(yàn)裝置，如想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)指出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)(用簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明)。與裝置一相同的實(shí)驗(yàn)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(dòng)情況。(5)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：.裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸；.裝置一中的液滴不動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；.裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 【答案【答案】(1)探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸作用類(lèi)型(4)配置與裝置一相同的實(shí)驗(yàn)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，觀察紅色液滴的移動(dòng)情況(5).裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴不移動(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行需氧呼吸.裝置一中的液滴不動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)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(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸。 1.(2011海南卷海南卷)細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過(guò)程如下圖，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A植物細(xì)胞能進(jìn)行過(guò)程和或過(guò)程和B真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過(guò)程和C動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程比過(guò)程釋放的能量多D乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過(guò)程產(chǎn)生H，過(guò)程消耗H【解析【解析】真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞溶膠)是需氧呼吸第一階段的場(chǎng)所，此處發(fā)生的化學(xué)變化是葡萄糖變?yōu)楸幔徇M(jìn)一步變?yōu)镃O2和H2O發(fā)生在需氧呼吸的第二、三階段，它們的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體。 【答案【答案】 B2.(2011山東卷山東卷)某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無(wú)氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)。下列分析錯(cuò)誤的是( )A滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果B試管中加水的主要目的是制造無(wú)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(wú)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(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)810小時(shí)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 下列敘述正確的是( )A甲組不產(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(wú)氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意，甲組、丙組進(jìn)行無(wú)氧呼吸，乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2，由于甲組細(xì)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(cè)定植物某一生命活動(dòng)過(guò)程的裝置，從左側(cè)泵入空氣后，會(huì)產(chǎn)生某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列幾種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )A該實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定植物呼吸作用能產(chǎn)生CO2B本實(shí)驗(yàn)裝置中B瓶的作用是減少實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2將會(huì)被植物用于光合作用，D瓶中的澄清石灰水將不會(huì)變渾濁。【答案】【答案】 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(guò)程中，需氧呼吸和厭氧呼吸供能的百分比。正確的說(shuō)法是( ) A跑步距離越長(zhǎng)，厭氧呼吸供能所占比例越大B1500米跑時(shí)，需氧呼吸與厭氧呼吸消耗的葡萄糖相當(dāng)C100米跑時(shí)，所需ATP主要由需氧呼吸產(chǎn)生D5000米長(zhǎng)跑時(shí)，肌肉細(xì)胞呼吸釋放的CO2與吸收的O2之比為1 1【解析】【解析】分析圖像可知，跑步距離越長(zhǎng)，厭氧呼吸供能所占比例越??；1500米跑時(shí)，需氧呼吸與厭氧呼吸供能的百分比相當(dāng)，但由于厭氧呼吸時(shí)有機(jī)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(shí)，所需ATP主要由厭氧呼吸產(chǎn)生；500米長(zhǎng)跑時(shí)，肌肉細(xì)胞主要是進(jìn)行需氧呼吸，但仍有小部分厭氧呼吸，人體細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸時(shí)不消耗O2也不產(chǎn)生CO2，因此細(xì)胞呼吸釋放的CO2與吸收的O2之比為1 1。 【答案】【答案】 D6.(2011臺(tái)州中學(xué)模擬卷臺(tái)州中學(xué)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中，U型管內(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(wú)變化D液面A、B均下降 【解析】【解析】實(shí)驗(yàn)初期，由于錐形瓶中有O2，酵母菌可能完全進(jìn)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(huì)進(jìn)行厭氧呼吸，不消耗O2，但是會(huì)釋放CO2，從而使錐形瓶中的壓強(qiáng)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(xì)胞呼吸過(guò)程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。右圖是酵母菌氧化分解葡萄糖過(guò)程中氧分壓與呼吸商的關(guān)系，以下敘述正確的是( )A呼吸商越大，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多Bb點(diǎn)需氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn)C為延長(zhǎng)水果的保存時(shí)間，最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)Dc點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化 【解析【解析】呼吸商越大，只表明細(xì)胞呼吸作用釋放CO2量與吸收O2量的比值越大，而不代表細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多。比如在完全無(wú)氧的條件下，酵母菌吸收的O2量為0，此時(shí)其細(xì)胞呼吸作用釋放CO2量與吸收O2量的比值無(wú)限大，即呼吸商無(wú)限大，但此時(shí)酵母菌細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生CO2的量并沒(méi)有比在氧氣充足條件下需氧呼吸產(chǎn)生的CO2多。c點(diǎn)以后，酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸，呼吸強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)會(huì)隨氧分壓增大而增大。a點(diǎn)時(shí)酵母菌主要進(jìn)行厭氧呼吸，而b點(diǎn)時(shí)酵母菌主要進(jìn)行需氧呼吸，需氧呼吸時(shí)葡萄糖的利用率要比厭氧呼吸時(shí)高得多?！敬鸢浮敬鸢浮?B