高三一輪復(fù)習(xí)生物：第8講+細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課件

【課標(biāo)內(nèi)容要求】(1)說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量。(2)實驗：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。第三單元

細(xì)胞的代謝第8講細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用回歸教材梳理考點考點一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實驗原理酵母菌：一種單細(xì)胞的真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。同化方式：異養(yǎng)；代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧溴麝香草酚藍(lán)灰綠色變混濁根據(jù)渾濁程度可確定產(chǎn)生CO2的多少變成黃色的時間長短，可以確定CO2的產(chǎn)生的多少。2.實驗設(shè)計變量分析明確實驗思路設(shè)計實驗步驟②因變量：CO2產(chǎn)生的多少、是否有酒精生成③如何控制自變量？有氧條件：無氧條件：通入空氣（1）變量分析①自變量：有無氧氣去除氧氣后密封(石蠟、植物油)④如何檢測因變量？CO2的檢測通入澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)溶液（渾濁程度）（藍(lán)→綠→黃的時間）酒精的檢測：酸性條件下的重鉻酸鉀（橙色→灰綠色）⑤無關(guān)變量及控制：培養(yǎng)液的濃度、溫度、酵母菌的活性等遵循相同且適宜的原則（2）明確實驗思路？(3)設(shè)計實驗步驟?(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)3.實驗步驟(2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示②通過含NaOH溶液的目的：清除空氣中的CO2③B瓶應(yīng)先密封放置一段時間，再連通的目的：消耗完B瓶中原有的氧氣也可換為溴麝香草酚藍(lán)溶液使用前需煮沸，目的滅菌，排除其他微生物呼吸作用的干擾；除O2①甲是有氧裝置，乙是無氧裝置對比實驗：甲乙均為實驗組，相互對照(3)檢測酒精的產(chǎn)生自A、B瓶中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支干凈的試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g__________的

溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀注意：

，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。濃硫酸葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化4.實驗結(jié)果條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁程度____/快無變化乙組(無氧)變渾濁程度____/慢出現(xiàn)______色5.實驗結(jié)論(1)酵母菌在

條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在

條件下產(chǎn)生大量

，在

條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生______________。酒精和CO2大小灰綠有氧和無氧有氧CO2無氧①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實驗；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗；④探究溫度(pH)對酶活性的影響。

對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的

，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗叫作對比實驗，也叫

實驗。特點：這些實驗組的結(jié)果都是事先未知的。實驗組相互對照實例：理解辨析判斷對錯

下列關(guān)于酵母菌呼吸方式的敘述，正確的打√，錯誤的打××√×√√√×突破重難點1.教材規(guī)定實驗中的“顯色”歸納磚紅色沉淀黃橘黃色灰綠色藍(lán)色藍(lán)色2.經(jīng)典裝置閥a打開：有氧閥a關(guān)閉：無氧檢測酒精檢測CO2甲：石蠟油鋪滿液面→無氧乙：不加石蠟油→有氧溫度：甲＜乙石蠟油：隔絕空氣，創(chuàng)造無氧條件檢測CO2的產(chǎn)生量回歸教材梳理考點考點二細(xì)胞呼吸的方式及過程1.有氧呼吸（1）主要場所----線粒體線粒體具有

層膜，[3]

向內(nèi)腔折疊形成[2]

，大大增加了內(nèi)膜的表面積，嵴的周圍充滿了液態(tài)的[4]

。線粒體的

中含有許多種與

有關(guān)的酶。內(nèi)膜嵴基質(zhì)內(nèi)膜上和基質(zhì)有氧呼吸雙原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行(2)過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)大量能量[H][H][H]少量少量這里的[H]是一種十分簡化的表示方式。這一過程實際上是氧化型輔酶I（NAD+）轉(zhuǎn)化成還原型輔酶I（NADH）能量熱能(大部分)能量+ADP+Pi→ATP→→(丙酮酸）線粒體內(nèi)膜[H]和ATP來源和去路？(3)總反應(yīng)式(標(biāo)出各種元素的來源和去路)一二三二三一、二、三(4)能量轉(zhuǎn)換葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____________________________。ATP中活躍的化學(xué)能和熱能(5)概念：是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

，產(chǎn)生

，釋放能量，生成____________的過程。二氧化碳和水大量ATP①過程

。

②有機(jī)物中的能量

。③釋放的能量小部分儲存在

中。（6）特點?意義徹底氧化分解與有機(jī)物在生物體外的燃燒相比①可使有機(jī)物中的能量逐步轉(zhuǎn)移到ATP中,保證能量充分利用②有利于維持細(xì)胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。溫和逐級釋放ATP2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]

酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.無氧呼吸（1）過程場所：

.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：

.產(chǎn)能情況：

.少量能量場所：

.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：

.產(chǎn)能情況：

.無+4[H]

C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）

酶一、有氧呼吸第一階段第二階段酶2C3H4O3

+4[H]

2C3H6O3（乳酸）酶2C3H4O3

+4[H]

2C2H5OH（酒精）+CO2

只在第一階段生成少量ATP（1）過程第一階段與有氧呼吸完全相同（2）場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①酵母菌、大部分高等植物細(xì)胞（3）總反應(yīng)式C6H12O6

（乳酸）酶22C3H6O3+少量能量像酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做_______，產(chǎn)生酒精的叫作___________，產(chǎn)生乳酸的叫作___________。C6H12O6

+2CO2酶12C2H5OH（酒精）+少量能量②乳酸菌、哺乳動物細(xì)胞、甜菜塊根、馬鈴薯塊莖、玉米胚等發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于

不同，根本原因在于

不同。催化反應(yīng)的酶控制酶合成的基因同一株馬鈴薯不同器官呼吸產(chǎn)物不同的根本原因？基因的選擇性表達(dá)（4）能量轉(zhuǎn)化有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放少量能量大部分存留在酒精或者乳酸中熱能散失ATP中活躍的化學(xué)能大量少量(5)概念：細(xì)胞在

參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過

，釋放

能量的過程。沒有氧氣不完全分解少量3.有氧呼吸與無氧呼吸的比較O2、酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)CO2H2O酒精CO2乳酸徹底不徹底分解有機(jī)物，釋放能量三個階段均合成ATP只有第一階段合成ATP4.細(xì)胞呼吸(1)概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的

，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，

并生成

的過程氧化分解釋放能量ATP(3)細(xì)胞呼吸的意義①為生物體的生命活動提供能量②生物體代謝的樞紐（2）實質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量

是蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)代謝的樞紐。細(xì)胞呼吸突破重難點1.有氧呼吸與無氧呼吸中[H]和ATP的來源和去路

(2)無氧呼吸過程中(1)有氧呼吸過程中無氧呼吸中的[H]和ATP都是在

產(chǎn)生的,[H]在

被全部消耗,ATP用于各項生命活動。第一階段第二階段一、二、三用于各項生命活動2.利用“數(shù)量關(guān)系”進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)計算---以葡萄糖為呼吸底物（1）思路(2)技巧:明確以下幾個等量關(guān)系

根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)式中物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系,結(jié)合化學(xué)計算方法進(jìn)行分析求解C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量(少量)C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量（大量）①CO2釋放總量=有氧呼吸釋放的CO2量+無氧呼吸釋放的CO2量

②02吸收量=有氧呼吸釋放的CO2量③酒精產(chǎn)生量=無氧呼吸釋放的CO2量海南中學(xué)(3)有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物)①有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝

。②產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝

。③消耗等量的葡萄糖時，產(chǎn)生酒精的無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為

。④消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)之和的比為

。1∶6∶61∶2∶21∶33∶4b、c點有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖比值分別為：

。1:5、2:33.細(xì)胞呼吸方式的判斷(以真核生物為例)(1)“三依據(jù)”判定細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸乳酸只進(jìn)行有氧呼吸脂肪(2)“液滴移動法”探究細(xì)胞呼吸的方式①探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實驗裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)。分析：甲裝置中的NaOH溶液可吸收

，則裝置內(nèi)的氣體變化由______引起，故著色液滴的移動距離代表

；乙裝置中，清水不會吸收任何氣體，則裝置內(nèi)氣體變化由________共同引起，故著色液滴的移動距離代表_______________________

。O2細(xì)胞呼吸吸收O2的量CO2和O2細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2和吸收O2的差值CO2②結(jié)果與結(jié)論實驗現(xiàn)象裝置一液滴裝置二液滴不動不動不動右移左移右移左移不動左移左移只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸種子進(jìn)行有氧呼吸時，底物中除糖類外還含有脂肪結(jié)論③誤差校正：為使實驗結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。無關(guān)變量控制:a.為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行

、所測種子進(jìn)行

處理。b.若選用綠色植物作實驗材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個裝置進(jìn)行

處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定滅菌消毒遮光①

若裝置一刻度左移5個單位，對照組刻度右移2個單位，則實際呼吸強(qiáng)度為_____個單位。②若裝置二刻度右移6個單位，對照組刻度右移2個單位，則實際呼吸強(qiáng)度為_____個單位。744.種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式變化曲線分析海南中學(xué)理解辨析判斷對錯(1)有氧呼吸時,生成物H2O中的氫只來自葡萄糖的分解（

）（2）有氧呼吸的三個階段均可產(chǎn)生ATP，但第三階段產(chǎn)生的最多(

)（3）線粒體將葡萄糖徹底氧化分解時，會釋放大量能量并合成大量ATP（）（4）硝化細(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸時丙酮酸生成CO2的過程在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行(

）（5）無氧呼吸時葡萄糖中的能量主要以熱能的形式散失（

）（6）人體產(chǎn)生二氧化碳的細(xì)胞呼吸方式一定是有氧呼吸(）（7）和有氧呼吸相比，無氧呼吸的兩個階段釋放的能量較少(

)（8）不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（

）(9)無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累()(10)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水()下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的打√，錯誤的打×××××××××√√(1)植物細(xì)胞能進(jìn)行過程①和③或①和④（）(2)真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)能進(jìn)行過程①和②（）(3)原核細(xì)胞不能進(jìn)行過程②()(4)乳酸菌細(xì)胞內(nèi)過程④消耗[H]，并產(chǎn)生少量ATP()(5)哺乳成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行過程①和④（）(6)葡萄糖中的能量通過過程①和③一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中（）葡萄糖丙酮酸CO2+H2O乳酸乙醇+CO2①②③④√×√×××看圖判斷正誤解題演練(2023·西工大附中調(diào)研)將蘋果儲藏在密閉容器中，較長時間后會聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的O2時，其O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量如下表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯誤的是(

)C氧濃度/%abcdeCO2產(chǎn)生速率/(mol·min－1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率/(mol·min－1)00.50.71.23.0A.氧濃度為a時，蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B.氧濃度為c時，蘋果產(chǎn)生酒精的速率為0.6(mol·min－1)C.氧濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D.表中5個氧濃度條件下，氧濃度為b時，較適宜蘋果的儲藏解題演練2.某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答問題：(1)在12～24h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間呼吸作用的主要方式是____

呼吸，該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是__________，其產(chǎn)物是______________無氧

酒精和二氧化碳細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會______，主要原因是_______

，

________________________。(3)胚根長出后，萌發(fā)種子的_____呼吸速率明顯升高。，使有機(jī)物的總量下降有氧減少種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物海南中學(xué)回歸教材梳理考點考點三細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1.內(nèi)部因素種類不同生長發(fā)育較低不同器官大于酶的種類、活性和數(shù)量呼吸速率0溫度原理：溫度通過影響_________________來影響呼吸速率應(yīng)用：呼吸酶的活性②大棚夜間或陰雨天適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸速率，減少有機(jī)物的消耗，從而提高蔬菜的產(chǎn)量①零上低溫儲存糧食、蔬菜和水果，減少有機(jī)物的消耗（1）溫度2.外部因素（2）氧氣濃度原理：O2是有氧呼吸所必需的，O2對無氧呼吸過程有_______作用。抑制氧氣濃度CO2釋放量ab①O2濃度＝0時，只進(jìn)行__________。②a＜O2濃度＜b時，進(jìn)行_______________

。③O2濃度≥b時，只進(jìn)行____________。④O2濃度為

時，有機(jī)物消耗最少，利于儲存糧食、水果。無氧呼吸無氧呼吸和有氧呼吸有氧呼吸

a

有氧呼吸釋放的CO2無氧呼吸釋放的CO2細(xì)胞呼吸釋放的CO2ABC植物非綠色器官(或酵母菌)的呼吸速率無氧呼吸溫度、酶數(shù)量等氧氣濃度CO2釋放量ab細(xì)胞呼吸釋放的CO2有氧呼吸釋放的CO2無氧呼吸釋放的CO2?應(yīng)用①_____倉儲糧食、水果和蔬菜，減弱呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗②選用“創(chuàng)可貼”、透氣消毒紗布包扎傷口，避免

的繁殖③作物栽培中的中耕松土，保證_________________。④提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生____

。⑤傷口過深或被銹釘扎傷，需及時治避免

進(jìn)行無氧呼吸而大量繁殖⑥稻田定期排水，抑制

產(chǎn)生酒精，防止?fàn)€根死亡低氧植物根部有氧呼吸，促進(jìn)無機(jī)鹽的吸收乳酸厭氧菌破傷風(fēng)桿菌無氧呼吸（2）CO2溶度?應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，適當(dāng)_____CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗?原理：從化學(xué)平衡的角度分析,CO2濃度增加，呼吸速率下降。CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會____

細(xì)胞呼吸。抑制增加密封地窖能長時間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的原因是___________________________________________________________。密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗（4）含水量?應(yīng)用

①糧食儲藏要求

，細(xì)胞呼吸減慢，減少有機(jī)物的消耗②浸泡種子可促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于種子的萌發(fā)。③水果、蔬菜儲存時保持一定的濕度。?原理

①間接影響：細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)需要水的參與,_______含量升高，細(xì)胞呼吸加快。

②直接影響：水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一。自由水蔬菜、水果長時間儲藏：糧食儲藏：低溫(零上)、低氧、高CO2濃度、濕度適中低溫、低氧、高CO2濃度、干燥。干燥理解辨析判斷對錯（1）同一葉片在不同生長發(fā)育時期，其細(xì)胞呼吸速率有差異 (

)（2）嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因為此條件下細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物最少（

）

（3）糧食種子適宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中儲藏 (

)（4）溫室大棚中，可以通過夜間適當(dāng)降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量(

)（5）破傷風(fēng)桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏(）（6）劇烈運動時，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸(

)（7）用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡（

）（8）溫度是通過影響酶的活性來影響細(xì)胞呼吸的()√××√√

×下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用的敘述，正確的打√，錯誤的打××√只進(jìn)行無氧呼吸①乳酸菌②破傷風(fēng)桿菌③