新教材高一生物浙科必修第一冊課件第三章第四節(jié)第1課時細胞呼吸的過程

第四節(jié)細胞呼吸為細胞生活提供能量第三章細胞的代謝

1．概念：細胞內(nèi)進行的將_________________分解成__________或_________________，并且釋放出能量的過程。2．分類：根據(jù)細胞呼吸過程中是否有_______參與，把細胞呼吸分為____________和____________。3．_____________是細胞呼吸的主要方式。糖類等有機物無機物小分子有機物氧需氧呼吸厭氧呼吸需氧呼吸1．條件：有_______參與。2．場所：____________和線粒體，主要是__________。3．反應式：__________________________________________________。4．需氧呼吸的過程

C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量氧細胞溶膠線粒體5．實質(zhì)：葡萄糖中的碳氧化為二氧化碳，其中的氫被氧化成水。小思考：需氧呼吸真正需要氧氣的是第幾階段？氧氣中的氧原子最后的去向是哪里？【答案】第三階段。水中?！咎嵝选啃柩鹾粑懈髟氐膩碓醇叭ヂ?1)CO2是在第二階段由丙酮酸和水反應生成的，CO2中的O來自葡萄糖和水。(2)O2在第三階段與[H]結合生成水，所以需氧呼吸產(chǎn)生的H2O中的O全部來自O2。(3)水在第二階段參與反應，電子傳遞鏈反應會產(chǎn)生水。1．條件：_____________。2．場所：____________。3．過程：乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵無氧或缺氧細胞溶膠【提醒】(1)不同生物厭氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。(2)厭氧呼吸只釋放少量能量，其余能量儲存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——乙醇或乳酸中。(3)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是厭氧呼吸產(chǎn)生的乙醇對細胞有毒害作用。(4)需氧呼吸與厭氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是厭氧呼吸沒有水生成，并且厭氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)細胞呼吸過程中有CO2產(chǎn)生，則一定進行需氧呼吸。()(2)進行需氧呼吸的細胞一定有線粒體。()(3)線粒體外膜和內(nèi)膜上存在轉運葡萄糖的載體蛋白。()(4)線粒體內(nèi)氧氣的濃度一般比細胞溶膠中的低，二氧化碳濃度比細胞溶膠的高。()(5)1個ATP中的能量大約是1個葡萄糖中能量的1%，故細胞每氧化1個葡萄糖，可產(chǎn)生100個ATP。()××××√(6)細胞中葡萄糖的能量利用效率大約為30%。()(7)合成ATP的酶都鑲嵌在線粒體內(nèi)膜上。()(8)消耗等量葡萄糖，厭氧呼吸產(chǎn)生的ATP僅為需氧呼吸的1/16。()(9)酵母菌在面團中進行需氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，就是使面團“發(fā)起”的原因。()(10)人體厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸刺激神經(jīng)末梢，會使人產(chǎn)生酸痛的感覺。()(11)氧氣對乳酸菌是有毒的，會抑制其生存。()√√√√××(12)細胞呼吸釋放的能量主要用于ATP的合成，少量以熱能的形式散失。()(13)細胞呼吸過程中化學能轉變?yōu)闊崮芎虯TP。()2．案例分析：生物體內(nèi)葡萄糖分解代謝過程如下，請據(jù)圖解回答：(1)A是__________，其產(chǎn)生的部位是____________?！痢帘峒毎苣z(2)反應①②③④中，必須在有氧條件下進行的是_______，反應①③④發(fā)生的場所是____________。(3)可在人體細胞中進行的是__________。(4)蘋果儲藏久了，會有酒味產(chǎn)生，其原因是發(fā)生了圖中________過程；而馬鈴薯儲藏久了會有乳酸產(chǎn)生，其原因是馬鈴薯塊莖在_______________條件下進行了圖中________過程。(5)糧食儲藏過程中，有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為___________________。②細胞溶膠①②④①③無氧或缺氧①④需氧呼吸產(chǎn)生水(6)如果需氧呼吸和厭氧呼吸產(chǎn)生了等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為_________。1∶3【解析】(1)在細胞呼吸的第一階段中，葡萄糖分解產(chǎn)生A丙酮酸和[H]，其發(fā)生的場所為細胞溶膠。(2)反應①②③④中，需氧呼吸的二、三兩個階段(②)必須在有氧條件下進行；反應①③④進行的是厭氧呼吸，發(fā)生的場所是細胞溶膠。(3)人體細胞既可以進行需氧呼吸，也可以進行厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸，因此可在人體細胞中進行的是①②④。(4)蘋果儲存久了，會聞到酒味，是因為蘋果細胞進行了酒精發(fā)酵，包括①厭氧呼吸的第一階段和③厭氧呼吸的第二階段。而馬鈴薯塊莖儲藏久了會有乳酸產(chǎn)生，其原因是馬鈴薯塊莖進行乳酸發(fā)酵，即在無氧(缺氧)條件下進行了圖中①④過程。(5)糧食儲藏過程中有時會發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因為種子在需氧呼吸過程中產(chǎn)生了水。(6)由于需氧呼吸條件下，葡萄糖消耗量∶氧氣的吸收量∶二氧化碳釋放量＝1∶6∶6；而厭氧呼吸條件下，葡萄糖消耗量∶二氧化碳釋放量＝1∶2。如果需氧呼吸和厭氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為1∶3。下列有關需氧呼吸的敘述，錯誤的是()A．三個階段中電子傳遞鏈產(chǎn)生的ATP最多B．葡萄糖在線粒體中被分解為CO2和H2OC．1分子丙酮酸徹底分解形成3分子CO2D．與第三階段有關的酶分布在線粒體內(nèi)膜上B【解析】電子傳遞鏈發(fā)生在第三階段，此階段釋放大量能量，產(chǎn)生的ATP最多，A正確；葡萄糖在細胞溶膠中分解為丙酮酸，丙酮酸在線粒體內(nèi)分解為CO2和H2O，在線粒體中葡萄糖不能分解，B錯誤；在檸檬酸循環(huán)中，2分子丙酮酸徹底分解形成6分子CO2和還原氫，并釋放少量能量，則1分子丙酮酸徹底分解形成3分子CO2，C正確；與第三階段有關的酶分布在線粒體內(nèi)膜上，D正確。1．需氧呼吸過程中的CO2產(chǎn)生于()A．丙酮酸分解時B．葡萄糖剛要分解時C．ADP形成ATP時D．還原氫和氧結合成水時A【解析】丙酮酸分解時產(chǎn)生CO2，A正確；葡萄糖分解的產(chǎn)物是丙酮酸和還原氫，B錯誤；ADP形成ATP時不一定產(chǎn)生CO2，ADP形成ATP這一過程發(fā)生在需氧呼吸三個階段中，C錯誤；還原氫和氧結合成水是需氧呼吸的第三階段，沒有CO2生成，D錯誤。2．成熟的大蘋果儲藏一段時間后切開會有酒味，這是因為果肉中進行了乙醇發(fā)酵。下列關于蘋果儲藏過程中發(fā)生的生理過程的敘述，錯誤的是()A．蘋果表皮細胞每氧化一個葡萄糖分子，可以合成約32個ATPB．蘋果長期儲藏產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物對果肉細胞有毒害作用C．蘋果細胞的細胞溶膠和線粒體中均有CO2產(chǎn)生D．丙酮酸轉化為乙醇的生化過程伴隨著少量ATP的生成D【解析】氧氣充足時，蘋果表皮細胞每氧化一個葡萄糖分子，可以合成約32個ATP，A正確；蘋果厭氧呼吸的產(chǎn)物乙醇對細胞有毒害作用，B正確；需氧呼吸時，在線粒體中產(chǎn)生CO2，厭氧呼吸時，丙酮酸→乙醇＋CO2，發(fā)生在細胞溶膠中，C正確；丙酮酸轉變?yōu)橐掖紝儆趨捬鹾粑牡诙A段，該階段不產(chǎn)生ATP，D錯誤。3．下圖表示的是需氧呼吸過程，A～F表示物質(zhì)，①②③表示過程。下列有關敘述不正確的是()A.可表示水的是E和FB．表示O2和CO2的分別是D和BC．①②③過程都是在細胞內(nèi)的線粒體中完成的D．①②③過程中，產(chǎn)生能量最多的過程是③C【解析】可表示水的是E和F，A正確；表示O2和CO2的分別是D和B，B正確；①是需氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞溶膠，②③分別是需氧呼吸的第二、第三階段，發(fā)生在線粒體中，C錯誤；①②③過程都能產(chǎn)生能量，其中產(chǎn)生能量最多的過程是③需氧呼吸第三階段，D正確。1．過程模型2．需氧呼吸和厭氧呼吸的區(qū)別和聯(lián)系3．不同生物細胞呼吸的理解誤區(qū)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行需氧呼吸，如藍細菌、硝化細菌等。原核生物的需氧呼吸發(fā)生在細胞溶膠和細胞膜上。如圖表示動物體內(nèi)葡萄糖分子部分代謝過程的圖解，①②③表示相關生理過程，甲、乙、丙、丁、戊表示物質(zhì)，下列分析正確的是()A.①過程釋放的能量大多儲存在有機物中B．乙、丁、戊分別代表丙酮酸、CO2、乳酸C．②過程氧與丙酮酸中的碳結合生成丁D．人體肝臟細胞中可同時存在催化戊轉化和乙醇氧化的酶D【解析】①過程釋放的少量能量中大部分以熱能形式散失，少部分合成ATP，A錯誤；乙、丁、戊分別代表[H]、二氧化碳、乳酸，B錯誤；②過程水與丙酮酸中的碳結合生成丁，C錯誤；人體肝臟細胞中可同時存在催化戊(乳酸)轉化和乙醇氧化的酶，D正確。1．細胞呼吸包括需氧呼吸和厭氧呼吸，下列不屬于兩者共同點的是()A．都需要多種酶參與B．都能將有機物徹底分解C．都有還原氫的產(chǎn)生和消耗D．釋放的能量大部分都以熱能的形式散失B【解析】需氧呼吸和厭氧呼吸都需要多種酶參與，A不符合題意；需氧呼吸能將有機物徹底氧化分解，而厭氧呼吸不能將有機物徹底氧化分解，B符合題意；需氧呼吸和厭氧呼吸都有還原氫的產(chǎn)生和消耗，C不符合題意；需氧呼吸和厭氧呼吸釋放的能量大部分都以熱能的形式散失，D不符合題意。2．下列關于酵母菌細胞呼吸的敘述，錯誤的是()A．線粒體內(nèi)膜上轉運葡萄糖的載體蛋白比外膜上多B．有氧氣和無氧氣狀態(tài)下，細胞呼吸產(chǎn)物不完全相同C．厭氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終沒有[H]的積累D．需氧呼吸生成CO2的階段產(chǎn)生少量ATPA【解析】線粒體不能直接利用葡萄糖，可見線粒體內(nèi)外膜上不存在運輸葡萄糖的載體蛋白，A錯誤；有氧氣和無氧氣狀態(tài)下，細胞呼吸產(chǎn)物不完全相同，前者為CO2和H2O，后者為C2H5OH和CO2，B正確；厭氧呼吸不需要O2的參與，其第一階段產(chǎn)生的[H]與丙酮酸參與第二階段的反應，最終無[H]積累，C正確；需氧呼吸第三階段能產(chǎn)生大量ATP，需氧呼吸生成CO2的階段是第二階段，只產(chǎn)生少量ATP，D正確。3．下圖為小麥種子萌發(fā)過程中淀粉的部分代謝過程，圖中的X、Y、M、N代表物質(zhì)，①②代表過程。下列敘述正確的是()A.X為麥芽糖，是淀粉在細胞溶膠中的水解產(chǎn)物B．Y為丙酮酸，是X物質(zhì)在細胞溶膠中的水解產(chǎn)物C．M為乙醇，①釋放的能量大部分儲存在M中D．在低氧條件下，①和②過程可能同時發(fā)生D【解析】X為葡萄糖，是淀粉在淀粉酶的作用下分解的產(chǎn)物，該過程發(fā)生在小麥種子的胚乳組織中，A錯誤；Y為丙酮酸，是葡萄糖經(jīng)過糖酵解過程的產(chǎn)物，該過程在細胞溶膠中發(fā)生，葡萄糖是單糖，不能水解，B錯誤；M為乙醇，①為厭氧呼吸第二階段，不產(chǎn)生ATP，C錯誤；在低氧條件下，小麥種子既可以進行需氧呼吸，也可以進行厭氧呼吸，即圖中①和②過程可能同時發(fā)生，D正確。1．在需氧呼吸過程中，大量ATP的形成發(fā)生在()A．葡萄糖分解成丙酮酸階段B．丙酮酸脫氫分解成CO2階段C．丙酮酸分解成乳酸階段D．脫下的[H]和氧分子結合成水的階段D【解析】葡萄糖分解成丙酮酸屬于需氧呼吸的第一階段，會生成少量的ATP，A錯誤；丙酮酸脫氫分解成CO2階段，發(fā)生在需氧呼吸第二階段，生成少量的ATP，B錯誤；丙酮酸分解成乳酸階段，屬于厭氧呼吸的第二階段，不生成ATP，C錯誤；脫下的[H]和氧分子結合成水的階段，屬于需氧呼吸的第三階段，會產(chǎn)生大量的ATP，D正確。2．下列選項中，屬于需氧呼吸和厭氧呼吸共同點的組合是()①都產(chǎn)生CO2②都需要酶③都在線粒體中進行④都產(chǎn)生ATP⑤都生成丙酮酸A．②③⑤

B．②④⑤C．②③④

D．①②⑤B【解析】①厭氧呼吸不一定能產(chǎn)生CO2，①錯誤；②二者都需要酶的催化，②正確；③需氧呼吸的場所是線粒體和細胞溶膠，厭氧呼吸的場所是細胞溶膠，③錯誤；④需氧呼吸可以產(chǎn)生較多的ATP，厭氧呼吸可以產(chǎn)生少量的ATP，④正確；⑤需氧呼吸和厭氧呼吸第一階段都會生成丙酮酸，⑤正確。3．需氧呼吸全過程的物質(zhì)變化可分為三個階段：①C6H12O6→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O→CO2＋[H]；③[H]＋O2→H2O。下列與此相關的敘述，正確的是()A．需氧呼吸和厭氧呼吸都能發(fā)生①②兩個階段B．第①②③階段過程中合成ATP的量都相同C．第③階段反應所需要的[H]都來自丙酮酸D．葉肉細胞中第③階段的反應發(fā)生在生物膜上D【解析】需氧呼吸和厭氧呼吸都能發(fā)生①過程，A錯誤；第①②③階段過程中合成ATP的量不同，其中第③階段產(chǎn)生的ATP最多，B錯誤；第③階段反應所需要的[H]來自葡萄糖、丙酮酸和水，C錯誤；葉肉細胞中第③階段的反應發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，D正確。4．下列有關細胞