史上最強生物課件第5章-第3講-細胞呼吸

第5章第3講細胞呼吸知識點歸納1、概念、實質2、有氧呼吸3、無氧呼吸過程、場所、公式能量變化、物質變化4、有氧呼吸與無氧呼吸關系5、呼吸作用與光合作用的聯(lián)系6、影響因素、實踐應用7、意義細胞呼吸種類、過程、場所、公式能量變化、物質變化一、細胞呼吸的概念與實質1、細胞呼吸的概念：二、有氧呼吸

有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出CO2和H2O，同時釋放出大量能量的過程。生物體內的有機物在細胞中經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程叫做細胞呼吸（又叫生物氧化）。2.實質分解有機物，釋放能量并產(chǎn)成ATP的過程。H2OO2大量能量酶第三階段葡萄糖丙酮酸[H]少量能量酶第一階段細胞質基質各階段發(fā)生的場所、反應物、產(chǎn)物、能量的釋放情況等第二階段CO2[H]少量能量酶線粒體H2O有氧呼吸的過程過程：場所：產(chǎn)物：C6H12O6⑴糖酵解階段：酶少量[H]C3H4O3丙酮酸2少量能量在細胞溶膠（細胞質基質）里，將1個葡萄糖分子分解成2個丙酮酸產(chǎn)生少量的[H]，并釋放少量ATP的過程。C6H12O6C3H4O32少量能量[H]C2化合物少量能量

2CO2CO2[H]⑵檸檬酸循環(huán)階段場所：在線粒體基質主要變化：

丙酮酸被徹底分解成CO2和[H]，并釋放少量能量的過程。檸檬酸循環(huán)過程草酰乙酸檸檬酸二碳化合物1個丙酮酸產(chǎn)生：

3分子CO2，

1分子ATP，

4分NADH，

1分子FADH2。（共發(fā)生５次脫氫：４次脫氫形成NADH，１次脫氫形成FADH2；3次脫羧，形成3個CO2

）丙酮酸CO2

NADH（C3H4O3）檸檬酸循環(huán)丙酮酸在線粒體內丙酮酸C2化合物檸檬酸循環(huán)CO2丙酮酸脫氫酶復合物（C3）（C2）CO2FADH2＋

3NADH+3H++ATPNADH+H+⑶電子傳遞鏈階段場所：

在線粒體內膜和嵴上主要變化：

將[H]與氧結合形成水，同時釋放大量能量。(3)24[H]+6O212H2O+能量(大量)酶在線粒體內線粒體內膜上的電子傳遞鏈內膜外膜膜間腔基質嵴

在發(fā)生電子傳遞時釋放出的能量使電子傳遞鏈中的蛋白質復合體將質子由內膜的內側通過主動運輸轉運到外側，造成膜兩側的質子濃度梯度，外側的質子濃度高而內側的濃度低。造成了跨膜的質子濃度梯度。由于質子不能自由透過內膜，只有通過ATP合成酶的質子通道才能進入膜內。膜兩側的質子梯度就是一種勢能，一旦質子經(jīng)過通道，這種勢能就被ATP合成酶用于合成ATP。有氧呼吸的三個階段細胞溶膠線粒體基質線粒體內膜有氧呼吸過程場所反應物產(chǎn)物產(chǎn)生ATP數(shù)量糖酵解檸檬酸循環(huán)電子傳遞鏈是否需要O2丙酮酸+水

CO2+還原氫不需要少量(2mol)還原氫+O2

水需要大量

(26mol)

丙酮酸+還原氫不需要少量(2mol)葡萄糖

1摩爾葡萄糖徹底分解后,放出總能量是2870千焦,其中有1161千焦的能量貯存于ATP中(約占40%),其他的能量以熱的形式散失.能量熱能能量散失ADP+PiATP酶⑷總反應式

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2870KJ）場所——在細胞溶膠

一般指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放少量能量的過程。三、無氧呼吸1.產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸——乳酸發(fā)酵NADH葡萄糖丙酮酸少量能量酶2CH3CHOHCOOH酶細胞溶膠人和動物的骨骼肌馬鈴薯塊根、甜菜塊根玉米胚乳酸菌（氧氣抑制乳酸菌生存）C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶多數(shù)高等植物、酵母菌、蘋果果實內部細胞、葡萄的果實等。C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶2.產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸——酒精發(fā)酵NADH葡萄糖丙酮酸少量能量酶2C2H5OH酶細胞溶膠

2CO223.有氧呼吸與無氧呼吸的比較:相同點：

不同點：①.本質一樣,都是分解有機物,釋放能量②.從過程看,第一個階段——糖酵解是相同的,而且都發(fā)生在細胞溶膠4.有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別有氧呼吸無氧呼吸呼吸場所主要在線粒體內細胞質基質是否需氧需要不需要分解產(chǎn)物CO2、H2OCO2和C2H5OH

C3H603釋放能量較多較少細胞呼吸的實質：分解有機物,釋放能量①當氧氣濃度為0時，細胞只進行無氧呼吸，Q點對應的縱坐標大小表示無氧呼吸的強度。②當氧氣濃度在0—10%之間，有氧呼吸與無氧呼吸并存，隨著氧氣濃度增加，無氧呼吸強度減弱有氧呼吸強度增強。P61③當氧氣濃度大于或等于10%時無氧呼吸消失，此后只進行有氧呼吸。但是當氧氣濃度達到一定値后，有氧呼吸強度不再隨氧氣濃度的增大而增強(氧飽和點）。④當氧氣濃度為C時，有機物消耗量相對較少，在該氧氣濃度下保存瓜果蔬菜效果最好。⑤氧氣吸收量也可以表示有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的量，所以，兩條實線間的距離可表示無氧呼吸的強度，當兩條曲線重合時（距離為0），無氧呼吸強度為0.⑴當N=1

時生物體只進行有氧呼吸(2)當N=3︰4

時，有氧呼吸與無氧呼吸分解葡萄糖的速率相同(3)當N<3:4

時，無氧呼吸占優(yōu)勢；(4)當該比例在3/4——1之間時，有氧呼吸占優(yōu)勢C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量酶C6H12O

+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量吸收氧氣釋放CO2︰=N2.現(xiàn)有一瓶葡萄糖溶液,內置有適量的酵母菌。經(jīng)測定,瓶中放出的CO2的體積與吸收O2的體積之比為5:3,這是因為

A.占1/4的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸

B.占1/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸

C.占1/2的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸

D.占2/3的葡萄糖用作酵母菌的有氧呼吸1.當外界氧濃度為6％時，CO2的釋放量與O2的吸收量之比是4：3，此時蘋果果實呼吸消耗的葡萄糖為0.2摩爾，至少需要吸收

摩爾的O2。0.6四、細胞呼吸的意義1.為細胞的生命活動提供能量2.細胞呼吸過程是各種有機物相互轉化的樞紐，3.為合成其他化合物提供原料。例如，呼吸作用的中間產(chǎn)物丙酮酸，在酶的作用下可迅速轉化為甘油、丙氨酸、等各類物質。呼吸作用是細胞代謝的中心！二碳化合物糖代謝是各種有機物相互轉化的樞紐動物和人體能量的釋放、轉移和利用A能源物質

氧化分解

釋放

可以轉移的能量B

C

D肌肉收縮神經(jīng)傳導和生物電合成代謝吸收和分泌細胞分裂植株生長轉移熱能[散失]利用ATPADP+Pi酵母菌在有氧氣時進行有氧呼吸，在無氧氣時進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2呼吸作用實例：蘋果的果實內部果肉細胞無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2種子萌發(fā)時既有有氧呼吸也有無氧呼吸水稻根在長期水淹時進行無氧呼吸積累酒精

——爛根人體在進行不同程度運動時的呼吸作用植物的葉肉細胞既光合也呼吸溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等⑴溫度：主要影響呼吸酶的活性。在一定的溫度范圍內，呼吸作用的強度隨著溫度的升高而增強。（溫度過高或過低對呼吸作用有何影響？）⑵氧氣濃度：

①在一定范圍內細胞有氧呼吸的強度隨氧氣濃度的升高而增大；

②氧氣對無氧呼吸有抑制作用。五、影響呼吸作用的因素⑶CO2濃度：

CO2濃度對有氧呼吸有一定的抑制作用。⑷水：

在一定范圍內，呼吸強度隨含水量的增加而增強。六、在實際中的應用1.無土栽培時要及時通入空氣，避免因無氧呼吸產(chǎn)生酒精而爛根；中耕松土、合理灌溉、帶土移栽等都是為了保證根細胞的正常呼吸；2.糧油儲藏種子時，要降低種子的含水量，使其呼吸作用減弱，以減少有機物的消耗；3低：低溫、低氧、低濕3.瓜果蔬菜的保險中，常采用低溫保存、降低空氣中氧氣含量及增加CO2的濃度等措施，使其呼吸作用減弱，以達到保鮮目的；2低：低溫、低氧4.在大棚蔬菜的栽培過程中，晚上適當減溫，降低呼吸作用，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量；5.保持晝夜溫差，利于植物有機物的積累6.發(fā)酵工程，利用微生物的無氧呼吸產(chǎn)生相應的產(chǎn)品探究酵母菌呼吸方式：1.本實驗的自變量是

；2.本實驗的因變量是

；3.本實驗的無關變量有

；4.本實驗的預期實驗結果是

。P62有氧條件及無氧條件CO2的產(chǎn)生與否無CO2的空氣，密封環(huán)境十分渾濁稍渾濁探究酵母菌呼吸方式：1.怎樣鑒定有無CO2的產(chǎn)生？2.如何比較CO2產(chǎn)生的多少？3.怎樣鑒定有無酒精的產(chǎn)生？①CO2使澄清的石灰水變渾濁；③在酸性條件下，酒精使橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色。P62②CO2

使溴麝香草酚蘭水溶液由藍變綠再發(fā)黃；不變色橙色變?yōu)榛揖G色《勝券在握》P62實驗二：探究酵母菌呼吸作用的類型2.蘋果內部腐爛時消耗一定量的葡萄糖可產(chǎn)生A摩爾的二氧化碳，其葉片在正常生長時消耗同樣數(shù)量的葡萄糖可產(chǎn)生二氧化碳()A.1A摩爾B.2A摩爾C.3A摩爾D.6A摩爾CC6H12O62CO2+2C2H5OH+能量酶C6H12O

+6O2+6H2O酶6CO2+12H2O+能量3.請說出下列細胞的呼吸類型及產(chǎn)物：洋蔥根尖細胞哺乳動物成熟的紅細胞長期被水浸泡的玉米的根細胞缺氧狀態(tài)下的肌肉細胞蛔蟲體細胞缺氧狀態(tài)下的酵母菌乳酸菌——有氧呼吸，CO2和H2O——無氧呼吸，

CO2和酒精——無氧呼吸，乳酸——無氧呼吸，乳酸——無氧呼吸，CO2和酒精——無氧呼吸，乳酸——無氧呼吸，乳酸4.人在劇烈運動時，處于暫時相對缺氧狀態(tài)下的骨胳肌可通過無氧呼吸來獲得大量能量，但體液內會積累一定量的A.乳酸和二氧化碳B.水和二氧化碳C.乳酸D.酒精和CO2C5..生物體內三大營養(yǎng)物質（蛋白質、糖類、脂肪）相互轉化的樞紐是（）A.新陳代謝B.呼吸作用C.同化作用D.光合作用B6.假設有甲、乙兩組酵母菌，分別培養(yǎng)在有足量葡萄糖的廣口瓶中，甲組瓶口敞開并時常攪拌，乙組瓶口密封（基本無空氣）。在消耗等量葡萄糖的情況下，甲組消耗的O2與乙組釋放的CO2的比例為（）

A.3:1B.2:1C.1:2D.6:1AC6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶7.食物中的淀粉被消化為葡萄糖不屬于異化作用，葡萄糖在細胞內的氧化分解屬于異化作用。8.長跑時，人體產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產(chǎn)物。

9.萌發(fā)的種子在胚根突破種皮之前以無氧呼吸為主，隨后即有有氧呼吸又有有無氧呼吸10.氧化相同質量的脂肪和糖類物質，脂肪的耗氧量多，產(chǎn)生的能量也多11.1mol葡萄糖徹底氧化分解放能2870KJ，其中只有1161KJ儲存在ATP中，大部分能量以熱能形式散失，但這部分能量還可以被生物體利用12.用1公斤黃豆可以生產(chǎn)5公斤豆芽，在此過程中有機物含量將會（）A.增加B.減少C.不變D.不能確定B水含量↑、有機物含量↓、種類↑、總重↑13.細胞的呼吸作用實質就是分解有機物，釋放能量，產(chǎn)生ATP的過程。14.若某果實在一段時間內釋放CO2的量比吸收的氧氣多，則該果實只是進行了有氧呼吸。15.水稻的根細胞在缺氧狀態(tài)有可能產(chǎn)生14C2H5OH。16.小白鼠吸入18O2，則其尿液中可以監(jiān)測到H218O17.人體在長跑過程中，有氧呼吸的比例會提高，因此乳酸的產(chǎn)生量將降低18.密封壇內的泡菜可以較長時間保存。19.乳酸是人體成熟紅細胞的能源物質。20.小麥種子中的儲藏物質主要是淀粉、脂肪和蛋白質，在萌發(fā)時相應的水解酶活性很高。21.對三種運動項目的機體總需氧量、實際攝入氧量和血液中乳酸增加量進行測定，結果如下表，請分析馬拉松跑、400m跑、100m跑運動過程中機體的主要供能方式分別是：A、有氧呼吸、無氧呼吸、磷酸肌酸分解B、無氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C、有氧呼吸、無氧呼吸、無氧呼吸D、有氧呼吸、磷酸肌酸分解、無氧呼吸項目總需氧量/L實攝入氧量/L血液乳酸增加量馬拉松跑600589略有增加400m跑162顯著增加100m跑80未見增加A22.一運動員正在進行長跑鍛煉，從他的大腿肌肉中檢測到3種化學物質，其濃度變化如右圖所示，圖中P、Q、R三曲線依次代表A．O2、CO2、乳酸B．乳酸、CO2、O2C．CO2、O2、乳酸D．CO2、乳酸、O2B23.如圖是某同學驗證呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳的實驗裝置，在透明的容器B中放入濕潤的種子。以下說法中正確的是A．光照條件下澄清石灰水變混濁是因為光照下種子的呼吸作用旺盛B．種子不進行光合作用，檢測到的二氧化碳是呼吸作用產(chǎn)生的C．在黑暗條件下，種子不進行呼吸作用D．在光照條件下，澄清石灰水不會變混濁B

24.一位學生將葡萄糖和酵母菌溶液放入一個保溫瓶中，并用帶有兩個孔的塞子封口，酵母—葡萄糖溶液的溫度隨時間慢慢地升高，指示劑的顏色也開始改變（該指示劑遇酸變紅）。下列判斷不正確的是A．保溫瓶內的溫度將一直保持穩(wěn)定不變B．保溫瓶中氧氣的含量對酵母菌呼吸作用的類型有重要的影響C．實驗可用來測定酵母菌呼吸作用釋放熱量的變化D．指示劑變色的情況與保溫瓶中空氣的量有關A25.利用右側裝置設計一個測定呼吸作用的實驗。要求：所給裝置均要用，必要時只能重復使用所給三個裝置中的其中一個。⑴用字母表示測定呼吸作用的最佳程序為_________________。⑵該程序中B裝置圖中的藥品所起的作用是________________。BAC吸收空氣中的CO2⑶該程序中C裝置圖中藥品所起的作用是_________________________。⑷A裝置圖中要用不透光的玻璃罩罩住植物的原因是_____________________。⑸如果A中植株換成萌發(fā)的種子，實驗結果相同嗎？___________________。檢測CO2的產(chǎn)生避免光合作用的干擾相同26.圖中的實驗裝置用于測量大麥種子的呼吸速率。實驗開始時，用夾子夾緊橡皮管并使圖中U形管內兩側有色液體均處于“0”標志位。在25℃條件下兩套裝置都靜置1h，實驗結果如下圖所示。（1）裝置中加入NaOH溶液的目的是

。（2）裝置A中有色液體的變化量表示

。吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳大麥種子呼吸作用消耗氧的體積（3）裝置B中對大麥種子進行滅菌處理的目的是