高考生物專(zhuān)題精講課件5細(xì)胞呼吸

2023/6/11高考生物專(zhuān)題精解

5.細(xì)胞呼吸2023/6/11探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.細(xì)胞呼吸的概念和類(lèi)型(1)概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成

，釋放能量并生成

的過(guò)程。(2)CO2或其他物質(zhì)ATP有氧呼吸無(wú)氧呼吸2023/6/112.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的類(lèi)型(1)酵母菌細(xì)胞呼吸類(lèi)型：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。(2)產(chǎn)物的檢測(cè)試劑現(xiàn)象(顏色變化)CO2澄清石灰水

水溶液變渾濁

酒精在酸性條件下，使用橙色的

溶液

橙色→溴麝香草酚藍(lán)由藍(lán)變綠再變黃重鉻酸鉀灰綠色2023/6/11有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程及應(yīng)用1.有氧呼吸(1)過(guò)程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6→2C3H4O3+4［H］酶線(xiàn)粒體基質(zhì)2C3H4O3+6H2O→6CO2+20［H］酶線(xiàn)粒體內(nèi)膜24［H］+6O2→12H2O酶(2)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量酶2023/6/112.無(wú)氧呼吸(1)過(guò)程：第一階段葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量第二階段乙醇發(fā)酵丙酮酸→

植物、酵母菌等乳酸發(fā)酵丙酮酸→

高等動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等酒精＋CO2乳酸(2)反應(yīng)式①酒精發(fā)酵：

②乳酸發(fā)酵：

C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量C6H12O62C3H6O3＋少量能量2023/6/113.在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用(1)透氣有氧呼吸有氧呼吸(2)無(wú)氧呼吸利用糧食通過(guò)

發(fā)酵進(jìn)行釀酒。酵母菌2023/6/112023/6/111.細(xì)胞呼吸過(guò)程模式圖借助過(guò)程模式圖，比較有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變2023/6/112.氧、[H]和ATP的來(lái)源去向分析(1)有氧呼吸中氧的來(lái)源和去路(2)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸中[H]和ATP的來(lái)源和去路[H]ATP來(lái)源去向來(lái)源去向有氧呼吸第一、二階段用于第三階段還原O2，生成H2O第一、二、三階段均產(chǎn)生用于各項(xiàng)生命活動(dòng)無(wú)氧呼吸第一階段用于第二階段，還原丙酮酸，生成酒精和CO2或乳酸只在第一階段產(chǎn)生用于各項(xiàng)生命活動(dòng)2023/6/11【典例1】

如圖為某同學(xué)構(gòu)建的植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸過(guò)程圖，4、7均為水，下列說(shuō)法正確的是(

)A.催化2―→3過(guò)程的酶存在于線(xiàn)粒體內(nèi)膜上B.產(chǎn)生的8主要用于合成ATPC.3必定全部釋放到大氣中D.6可來(lái)自葉綠體2023/6/11解析本題綜合考查有氧呼吸的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的分析判斷能力和理解能力。2―→3過(guò)程是有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所是線(xiàn)粒體基質(zhì)，需要的酶在線(xiàn)粒體基質(zhì)中；產(chǎn)生的8是能量，其主要以熱能形式散失，少量用于合成ATP；3是二氧化碳，二氧化碳可以釋放到大氣中，也可以進(jìn)入葉綠體中用于光合作用；6是氧氣，可以來(lái)自葉綠體，也可來(lái)自大氣。答案D2023/6/11(1)產(chǎn)物：并非所有植物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物都是酒精和CO2，如馬鈴薯塊莖和甜菜塊根無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。(2)場(chǎng)所：并非所有的有氧呼吸都在線(xiàn)粒體中進(jìn)行。無(wú)線(xiàn)粒體的真核細(xì)胞(或生物)只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，如哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲(chóng)等，線(xiàn)粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。一些原核生物無(wú)線(xiàn)粒體，但進(jìn)行有氧呼吸。(3)反應(yīng)物與場(chǎng)所的對(duì)應(yīng)關(guān)系：葡萄糖的分解只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖在線(xiàn)粒體中不會(huì)發(fā)生氧化分解。2023/6/111.酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞呼吸方式的判斷與相關(guān)計(jì)算2023/6/112.“三看法”判斷細(xì)胞呼吸方式2023/6/113.產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸的相關(guān)計(jì)算(以葡萄糖為底物)2023/6/11【典例2】

將含酵母菌的葡萄糖溶液均分為4份，分別置于甲、乙、丙、丁四種條件下培養(yǎng)，測(cè)得CO2和O2體積變化的相對(duì)值如圖。下列敘述正確的是(

)A.甲條件下，細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物除CO2外，還有乳酸B.乙條件下，有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP最少D.丁條件下，產(chǎn)物中的CO2全部來(lái)自線(xiàn)粒體2023/6/11不消耗O2，只產(chǎn)生CO2?甲只進(jìn)行無(wú)氧呼吸O2∶CO2＝2∶8?乙有氧呼吸（1/3葡萄糖）∶無(wú)氧呼吸（3葡萄糖）O2∶CO2＝4∶6?丙有氧呼吸（2/3葡萄糖）∶無(wú)氧呼吸（1葡萄糖）O2∶CO2＝1∶1?丁只進(jìn)行有氧呼吸解析據(jù)O2與CO2的比例答案D2023/6/11解答此類(lèi)問(wèn)題的突破口是酒精生成量或O2消耗量：細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2總量c＝a＋b，在a、b、c、三個(gè)量中，只要知道任意兩個(gè)量就可根據(jù)反應(yīng)式計(jì)算。2023/6/111.典型曲線(xiàn)影響細(xì)胞呼吸因素的曲線(xiàn)解讀2023/6/112.信息解讀(1)溫度對(duì)呼吸速率的影響是通過(guò)影響酶的活性實(shí)現(xiàn)的，因此溫度與呼吸速率的關(guān)系與溫度影響酶促反應(yīng)速率的曲線(xiàn)是一致的。(2)模型解讀①點(diǎn)的含義R點(diǎn)：只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；P點(diǎn)之前：有氧呼吸與無(wú)氧呼吸共存，CO2釋放總量＝有氧呼吸釋放量＋無(wú)氧呼吸釋放量；P點(diǎn)以后：只進(jìn)行有氧呼吸；Q點(diǎn)：釋放的CO2量最少，此條件最有利于蔬菜水果或種子的保存；2023/6/11B點(diǎn)：有氧呼吸吸收的O2量(或釋放的CO2量)等于無(wú)氧呼吸釋放的CO2量。②線(xiàn)的含義兩種呼吸方式同時(shí)存在的區(qū)段是RQP；RQ區(qū)段CO2生成量急劇減少的原因是隨著O2濃度增加，無(wú)氧呼吸受到抑制；區(qū)域ORP的面積表示無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2量。(3)圖3表示在一定范圍內(nèi)，隨含水量增加，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)。(4)應(yīng)用：在保存蔬菜、水果時(shí)，應(yīng)保持低溫、低氧條件。2023/6/11【典例3】

下圖所示為蘋(píng)果果實(shí)在一段時(shí)間內(nèi)，隨著環(huán)境中O2濃度的提高，其吸收O2量和釋放CO2量的曲線(xiàn)。結(jié)合此圖，正確的表述是(

)A.O2濃度達(dá)到b以后，果實(shí)基本上靠有氧呼吸提供能量B.O2濃度為a時(shí)，果實(shí)的無(wú)氧呼吸水平最低C.O2濃度為a時(shí)，若cd＝ca，則無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖量與有

氧呼吸消耗的葡萄糖量相等D.O2濃度為b時(shí)，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2量相等2023/6/11解析蘋(píng)果果實(shí)無(wú)氧呼吸時(shí)產(chǎn)生酒精并放出CO2，根據(jù)題圖所示曲線(xiàn)，在O2濃度為a時(shí)，CO2的釋放量最少，說(shuō)明呼吸作用水平最低，而不是無(wú)氧呼吸水平最低；O2濃度為b時(shí)，O2的吸收量與CO2釋放量相等，說(shuō)明蘋(píng)果果實(shí)此時(shí)進(jìn)行的是有氧呼吸，呼吸底物主要是葡萄糖，則以葡萄糖為呼吸底物時(shí)，根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)方程式，呼吸的氧氣量和釋放的二氧化碳量是相等的。在O2濃度為a時(shí)，若cd＝ca，說(shuō)明氧氣的吸收量是CO2的釋放量的1/2，根據(jù)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的反應(yīng)方程式可知，兩種呼吸方式消耗的葡萄糖量是不相等的。答案A2023/6/11典型模型歸納(1)“鐘”型曲線(xiàn)：典型的酶促反應(yīng)曲線(xiàn)，影響該曲線(xiàn)變化的因素是溫度、pH。(2)下降型曲線(xiàn)：呼吸反應(yīng)速率逐漸減緩，一般受生成物含量的影響，隨生成物的增多而減緩，如CO2濃度。(3)上升型曲線(xiàn)：呼吸反應(yīng)速率逐漸加快，一般受反應(yīng)物含量的影響，隨反應(yīng)物的增多而增加，如含水量。2023/6/11探究細(xì)胞呼吸類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)方法探究細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置模型(1)實(shí)驗(yàn)裝置2023/6/11(2)實(shí)驗(yàn)分析現(xiàn)象結(jié)論甲裝置乙裝置液滴左移液滴不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸液滴不動(dòng)液滴右移只進(jìn)行無(wú)氧呼吸液滴左移液滴右移既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸2023/6/11【典例剖析】

不同種類(lèi)的種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類(lèi)不同。在科學(xué)研究中常用RQ(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧體積)來(lái)表示生物的有氧呼吸的能源物質(zhì)的不同。下面是測(cè)定發(fā)芽種子呼吸熵的兩個(gè)裝置圖：2023/6/11(1)裝置一中的試管中加入NaOH溶液的目的是__________________________________________________________________。(2)若發(fā)芽的種子已長(zhǎng)出幼苗，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，則應(yīng)將裝置放置在何種條件下進(jìn)行？________________________________________________________________________________________；原因是_______________________________________________。(3)小琪同學(xué)來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，她將同一種正在發(fā)芽的種子等量分裝入兩個(gè)裝置。假定其他操作步驟無(wú)誤，她發(fā)現(xiàn)裝置一中的著色液向左移動(dòng)，而裝置二中的著色液位置卻不發(fā)生改變，則可推定該種子發(fā)芽過(guò)程所消耗的能源物質(zhì)主要是________，理由是___________________________________________________；

若發(fā)現(xiàn)裝置一與裝置二中的著色液均向左移動(dòng)，則該種子發(fā)芽

過(guò)程中所消耗的能源物質(zhì)主要是_____________