一轮复习《细胞呼吸》课件.pptx
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1、一轮复习细胞呼吸一轮复习细胞呼吸ppt 组织细胞呼吸速率的测定 1测定组织细胞呼吸速率的装置与原理(1)装置(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间内指标:细胞呼吸速率常用单位时间内 或或 来表示。来表示。(3)原理:组织细胞呼吸作用吸收原理:组织细胞呼吸作用吸收 ,释放,释放 ,被被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的水滴减小,刻度管内的水滴 。单位时间内液。单位时间内液滴滴 的体积即表示呼吸速率。的体积即表示呼吸速率。CO2释放量释放量 O2吸收吸收量量O2CO2CO2左移左移左移左移 2物理误差的校正(1)如果实验材料是绿色植物,整个装置应 处理,否则
2、植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(2)如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行 处理。(3)为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材 料 ,其他条件均不变。遮光遮光 消毒消毒灭活灭活(如将种子煮熟如将种子煮熟)有氧呼吸概念有氧呼吸概念有氧呼吸是指有氧呼吸是指细胞细胞在在氧氧的参与下,通过的参与下,通过多种酶的催化作用,多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物把葡萄糖等有机物彻彻底氧化分解产生二氧底氧化分解产生二氧化碳和水化碳和水,释放能量,释放能量,生成生成大量大量ATPATP的过程。的过程。总能量是多少 储存在ATP的是)有氧呼
3、吸的三个阶段(巩固)有氧呼吸的三个阶段(巩固)线粒体内膜线粒体内膜有氧呼有氧呼吸过程吸过程一一二二三三是否需是否需要要O2 1mol的葡萄糖分解成乳酸释放的能量是多少同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?同样是分解葡萄糖,为何无氧呼吸只能释放少量能量?产生乳酸乳酸的无氧呼吸葡萄糖2丙酮酸少量能量H酶2C3H6O3酶举例葡萄糖2丙酮酸少量能量H酶2C2H5OH2CO2酶产生酒精的无氧呼吸举例人和高等动物的肌细胞水稻根部细胞乳酸菌 甜菜块根、马铃薯块茎苹果果实内部细胞酵母菌【特别提醒】1.1.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫蛔虫细胞、细胞、哺乳
4、动物成熟的哺乳动物成熟的红细胞红细胞只能进行无氧呼吸。只能进行无氧呼吸。2.2.原核生物无线粒体原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,与呼吸,如蓝藻、硝化细菌等,与有氧呼吸有关的酶主有氧呼吸有关的酶主要分布在细胞膜上要分布在细胞膜上。3.3.有有H H2 2O O生成一定是生成一定是有氧呼吸有氧呼吸,有,有CO2CO2生成生成一定不是一定不是乳乳酸发酵。酸发酵。4.4.水稻等植物水稻等植物长期水淹后烂根长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产的原因:无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚玉米种子烂胚的原因:
5、无的原因:无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。5.5.不同的生物的细胞呼吸的方式不同,不同的生物的细胞呼吸的方式不同,直接直接原因是细原因是细胞中含的酶的种类不同,胞中含的酶的种类不同,根本根本原因是遗传物质的不同。原因是遗传物质的不同。思维辨析:思维辨析:1 1、苹果储藏久了为什么会有酒味?、苹果储藏久了为什么会有酒味?苹果无氧呼吸产生酒精2、剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛?由于供氧不足骨骼肌细胞发生无氧呼吸产生乳酸3、为什么低温低氧的环境下食物储藏的时间较长?、为什么低温低氧的环境下食物储藏的时间较长?低温低氧的环境下呼吸作用比较微弱,有机物消耗的少4、我
6、们购买罐头食品时发现有这样的说明:若真空安、我们购买罐头食品时发现有这样的说明:若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因?全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因?这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底,微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2 使真空安全钮鼓起说明食物可能变质 1下图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是()A中数值最大的是 B代表的物质名称是氧气 C产生的场所是线粒体 D原核生物有的能完成图示全过程D(2008年上海生物)右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 ()A线粒体、线粒体和细胞质基质B线粒体、细胞质基质和线粒体C细胞质基质、线粒体和细胞
7、质基质D细胞质基质、细胞质基质和线粒体C将酵母菌研磨、离心后,得到上清液将酵母菌研磨、离心后,得到上清液含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未曾离心把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别防入甲、乙、丙的均浆分别防入甲、乙、丙3 3个试管中,个试管中,进行四项独立实验(见右图)进行四项独立实验(见右图)(1 1)向)向3 3个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的个试管中分别加入等量的葡萄糖,各试管的最终产物是:最终产物是:甲甲 乙乙 丙丙 (2 2)向)向3 3个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试管的个试管中分别加入等量的丙酮酸,各试
8、管的最终产物是:最终产物是:甲甲 乙乙 丙丙 (3 3)在隔绝空气的情况下,重复实验()在隔绝空气的情况下,重复实验(1 1),各试管),各试管的最终产物是的最终产物是:甲:甲 乙乙 丙丙 丙酮酸丙酮酸无反应无反应CO2和和H2O无反应无反应CO2和和H2OCO2和和H2O酒精和酒精和CO2无反应无反应酒精和酒精和CO2如甲图为不完整的呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图如甲图为不完整的呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图(1)(1)甲图中甲图中X X代表的物质是代表的物质是_,E E代表的物代表的物质可能是质可能是_。(2)(2)甲图中有氧呼吸的途径是甲图中有氧呼吸的途径是_,其中产生能
9、量最多的是其中产生能量最多的是_阶段阶段(填字母填字母)。(3)(3)甲图中甲图中C C、D D阶段发生的场所依次对应于阶段发生的场所依次对应于乙图中的乙图中的_(_(填序号填序号)。(4)A(4)A阶段与阶段与E E物质产生阶段的反应属于物质产生阶段的反应属于_,(5)(5)叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中,氧气分子通过的生物膜共有的过程中,氧气分子通过的生物膜共有_层,通层,通过这些膜的方式是过这些膜的方式是_。丙酮酸丙酮酸酒精和二氧化碳酒精和二氧化碳A、C、DD、无氧呼吸无氧呼吸6 自由扩散自由扩散有氧呼吸中各元素的去向:有氧呼吸中
10、各元素的去向:丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸ATP 热能热能 H 细胞呼吸类型的判断方法一细胞呼吸类型的判断方法一 1.1.根据生成物的种类根据生成物的种类 有水产生一定是有需氧呼吸有水产生一定是有需氧呼吸 有有COCO2 2产生一定不是乳酸发酵产生一定不是乳酸发酵 2.2.根据根据COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量吸收量 无无COCO2 2释放和释放和O O2 2吸收时,只进行产生乳酸的呼吸吸收时,只进行产生乳酸的呼吸 不消耗不消耗O O2 2,但产生,但产生COCO2 2,只进行产生酒精的呼吸,只进行产生酒精的呼吸 当当COCO2 2O O2 2 ,只进行需氧呼吸,只进行需氧呼吸
11、(底物是葡萄底物是葡萄糖)糖)当当COCO2 2OO2 2时,细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼时,细胞同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸吸C C6 6H H1212O O6 62CO2CO2 2+2C+2C2 2H H5 5OH+OH+C C6 6H H1212O O +6H+6H2 2O O6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+有氧有氧无氧无氧细胞呼吸类型的判断方法二(底物是葡萄糖)细胞呼吸类型的判断方法二(底物是葡萄糖)将酵母菌放含有培养液的的密闭的锥形瓶中,测将酵母菌放含有培养液的的密闭的锥形瓶中,测得得CO2的释放量比的释放量比O2的吸收量大一倍,则有氧呼吸的吸收量大一倍,则有氧呼吸与无
12、氧呼吸消耗葡萄糖的比为:与无氧呼吸消耗葡萄糖的比为:A、1/6 B、1/3 C、1/2 D、1一运动员正在进行长跑锻练,从他的大腿肌细胞中一运动员正在进行长跑锻练,从他的大腿肌细胞中检测到检测到3种化学物质,其浓度变化如右图。图中种化学物质,其浓度变化如右图。图中P、Q、R三曲线依次代表(三曲线依次代表()AO2、CO2、乳酸、乳酸 B乳酸、乳酸、CO2、O2CCO2、O2、乳酸、乳酸 DCO2、乳酸、乳酸、O2BB下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a a、b b、c c、d d时,时,COCO2 2释放量和释放量和O O2 2吸收量的变化。下列相关吸收量
13、的变化。下列相关 叙述正确的是叙述正确的是 ()()A.A.氧浓度为氧浓度为a a时时,最适于最适于最适于贮藏该植物器官最适于贮藏该植物器官B.B.氧浓度为氧浓度为b b时时,厌氧呼吸消耗葡萄糖量是需氧呼吸的厌氧呼吸消耗葡萄糖量是需氧呼吸的5 5倍倍C.C.氧浓度为氧浓度为c c时时,厌氧呼吸最弱厌氧呼吸最弱D.D.氧浓度为氧浓度为d d时时,需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等需氧呼吸强度与厌氧呼吸强度相等 B呼吸商,是表示呼吸底物的性质和氧气供应状呼吸商,是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标。植物组织在一定时间内,放出态的一种指标。植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩
14、尔数的比率二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数的比率叫做呼吸商(简称叫做呼吸商(简称R.Q.)。)。有氧呼吸的底物不同,释放的二氧化碳体有氧呼吸的底物不同,释放的二氧化碳体积和消耗氧气体积的比值不同即呼吸商不同积和消耗氧气体积的比值不同即呼吸商不同a.当呼吸底物是当呼吸底物是糖类(例如葡萄糖)糖类(例如葡萄糖)而又而又完完全氧化时,呼吸商是全氧化时,呼吸商是1 b如果呼吸底物是一些富含如果呼吸底物是一些富含氢的物质(例如脂氢的物质(例如脂肪、蛋白质)则呼吸商小于肪、蛋白质)则呼吸商小于1 细胞呼吸方式和用于生物细胞呼吸有机物的差异会导细胞呼吸方式和用于生物细胞呼吸有机物的差异会导致呼吸释放的致呼
15、吸释放的CO2量与吸收量与吸收O2的量的比发生差异(呼的量的比发生差异(呼吸熵(吸熵(Q)=呼吸作用释放呼吸作用释放CO2量量/呼吸作用消耗呼吸作用消耗O2量),下列有关说法不正确的量),下列有关说法不正确的 A呼吸熵(呼吸熵(Q)大于)大于1,表明生物一定存在产生,表明生物一定存在产生C2H5OH的厌氧呼吸的厌氧呼吸 B呼吸熵(呼吸熵(Q)等于)等于1,表明生物进行需氧呼吸,但,表明生物进行需氧呼吸,但不能确定产生乳酸的厌氧呼吸的存在与否不能确定产生乳酸的厌氧呼吸的存在与否 C呼吸熵(呼吸熵(Q)小于)小于1,表明生物体需氧呼吸过程中,表明生物体需氧呼吸过程中消耗了非糖有机物消耗了非糖有机物
16、 D呼吸熵(呼吸熵(Q)越大,生物体新陈代谢越旺盛)越大,生物体新陈代谢越旺盛D1、内部因素、内部因素遗传因素遗传因素决定酶的种类和数量决定酶的种类和数量 6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*反应物反应物条件条件产物产物酶酶2、外部因素、外部因素细胞呼吸的影响因素及应用细胞呼吸的影响因素及应用呼吸作用在最适温度(2535)时最强;超过最适温度,呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制;低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。影响细胞呼吸的外界因素及相应曲线和应用(重点)生产上常利用这一原理在零上低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,抑制呼吸作用,减少
17、有机物的消耗,可达到提高产量的目的。耗耗氧氧量量甲动物甲动物乙动物乙动物1温度温度CO2释释放放量量相相对对值值O2(%)厌氧呼吸需氧呼吸细胞呼吸在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为在氧气浓度为零时,只进行无氧呼吸;氧气浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧以下时,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;氧气浓度为气浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。以上时,只进行有氧呼吸。生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是,在完全无氧的情况下,无
18、氧呼吸强,分解的有机是,在完全无氧的情况下,无氧呼吸强,分解的有机物也较多,同时产生的酒精或乳酸对细胞也有毒害作物也较多,同时产生的酒精或乳酸对细胞也有毒害作用,不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低用,不利于蔬菜水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(氧(5%)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又)保存,此时有氧呼吸较弱,而无氧呼吸又受到抑制。受到抑制。无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的吸收矿质元素的吸收。2 4 6 8 102氧气浓度氧
19、气浓度【变式变式】如图表示某如图表示某植物的非绿色器官在植物的非绿色器官在不同氧气浓度下进行不同氧气浓度下进行细胞呼吸过程中细胞呼吸过程中O2的的吸收量与吸收量与CO2释放量释放量的关系,其中说法正的关系,其中说法正确的是确的是答案:答案:C如图为水果存放时如图为水果存放时,空气中的氧气浓度空气中的氧气浓度(y y)与水果释放出的与水果释放出的COCO2 2气体量气体量(x x)的关系曲线。根据图示,你认为保存水果应该的关系曲线。根据图示,你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度最合适选择哪个状态下的氧气浓度最合适 ()()A.A.B.B.C.C.D.D.BQ点:P点及以后区段:QP区段:氧
20、气浓度增加,无氧呼吸受抑制氧气浓度增加,无氧呼吸受抑制PR此时有氧呼吸较弱,无氧呼吸受抑制,有机物的消耗最少此时有氧呼吸较弱,无氧呼吸受抑制,有机物的消耗最少一样多一样多1/3所绘曲线应能表现下降趋势,并经过所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及以及P点在点在X轴上的投影点。如图轴上的投影点。如图(虚线虚线)所示:所示:CO2是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,是呼吸作用产生的,从化学平衡角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降。浓度增加,呼吸速率下降。在密闭的地窖中,氧气浓度低,在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个器官的代谢水平抑制细胞的呼吸作
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