高考生物一轮复习-第三单元-学时8-细胞呼吸课件-浙科版必修1.ppt
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- 高考 生物 一轮 复习 第三 单元 学时 细胞 呼吸 课件 浙科版 必修
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1、学时学时(xush)8 (xush)8 细胞呼吸细胞呼吸考点考点 1 1 需氧呼吸需氧呼吸(hx)(hx)过程及特点过程及特点1.1.过程图解过程图解 需氧呼吸需氧呼吸(hx)(hx)的全过程可分为三个阶段,如图所示:的全过程可分为三个阶段,如图所示:第一页,共39页。2 2过程比较过程比较(bjio)(bjio)3.3.特点:在常温下发生,所产生的能量中有相当一部分贮存在特点:在常温下发生,所产生的能量中有相当一部分贮存在ATPATP 中,能量利用率为中,能量利用率为30%30%左右,还有左右,还有70%70%左右的能量以热能形式散左右的能量以热能形式散 失。失。3个阶段个阶段.糖酵解糖酵解
2、.柠檬酸循环柠檬酸循环.电子传递链电子传递链场所场所细胞溶胶细胞溶胶线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜反应物反应物葡萄糖葡萄糖2丙酮酸丙酮酸6H2O10NADH、2FADH2、10H、e、O2生成物生成物2丙酮酸丙酮酸2NADH、2H、2ATP6CO2、2ATP、8NADH、2FADH2、8H12H2O、26ATP能量能量少量少量(2ATP)少量少量(2ATP)大量大量(26ATP)第二页,共39页。4实质:葡萄糖中的碳氧化实质:葡萄糖中的碳氧化(ynghu)为二氧化为二氧化(ynghu)碳,其中碳,其中的氢被氧化的氢被氧化(ynghu)成成 水。水。特别提醒特别提醒(1)反应物的元素去
3、向反应物的元素去向(2)O2参与反应的阶段是第三阶段,参与反应的阶段是第三阶段,CO2是在第二阶段产生的。是在第二阶段产生的。(3)需氧呼吸过程中需氧呼吸过程中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中中 的氧全部来源于的氧全部来源于O2。第三页,共39页。即时突破即时突破1将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞溶胶细胞溶胶)和沉淀物和沉淀物 (含线粒体含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别 放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置放入甲、乙、丙三个
4、试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置 于隔绝空气的棉塞塞件下。下列叙述正确的是于隔绝空气的棉塞塞件下。下列叙述正确的是 ()A甲试管中最终产物为甲试管中最终产物为CO2和和H2O B乙试管中不发生反应乙试管中不发生反应(fnyng)C丙试管中有大量的丙试管中有大量的ATP产生产生 D丙试管中无丙试管中无CO2产生产生 解析:甲试管内为细胞溶胶,进行厌氧呼吸,其代谢产物是酒解析:甲试管内为细胞溶胶,进行厌氧呼吸,其代谢产物是酒 精和精和CO2,无,无H2O,因此,因此A项不正确;乙试管内为线粒体,加入项不正确;乙试管内为线粒体,加入的的 葡萄糖不能进入线粒体,也没有葡萄糖不能进入线粒体,也没有O
5、2存在,所以不反应存在,所以不反应(fnyng),B项正项正 确;丙试管中因在缺氧棉塞塞件下,只能进行厌氧呼吸,有确;丙试管中因在缺氧棉塞塞件下,只能进行厌氧呼吸,有CO2 产生,但不能产生大量的产生,但不能产生大量的ATP,所以,所以C、D项不正确。项不正确。答案:答案:B第四页,共39页。考点考点(ko din)2 (ko din)2 厌氧呼吸和需氧呼吸的比较厌氧呼吸和需氧呼吸的比较1.1.需氧呼吸和厌氧呼吸的比较图需氧呼吸和厌氧呼吸的比较图第五页,共39页。2.2.需氧呼吸需氧呼吸(hx)(hx)与厌氧呼吸与厌氧呼吸(hx)(hx)的比较的比较类型类型需氧呼吸需氧呼吸厌氧呼吸厌氧呼吸不不
6、同同点点反应棉塞反应棉塞塞件塞件需要需要O2、酶和适宜的温高、酶和适宜的温高浓度浓度不需要不需要O2,需要酶和适宜,需要酶和适宜的温高浓度的温高浓度呼吸场所呼吸场所第一阶段在细胞溶胶中,第一阶段在细胞溶胶中,第二、三阶段在线粒体内第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞溶胶中全过程都在细胞溶胶中分解产物分解产物CO2和和H2OCO2和酒清或乳酸和酒清或乳酸释放能量释放能量释放大量能量释放大量能量释放少量能量释放少量能量特点特点有机物彻底氧化分解,能有机物彻底氧化分解,能量完全释放量完全释放有机物没有彻底氧化分解,有机物没有彻底氧化分解,能量没完全释放能量没完全释放联系联系第一阶段完全相同第一阶段完
7、全相同实质相同:氧化分解有机物,释放能量实质相同:氧化分解有机物,释放能量意义相同:为生命活动提供能量,为物质转化提供意义相同:为生命活动提供能量,为物质转化提供原料原料厌氧呼吸厌氧呼吸 需氧呼吸需氧呼吸进化进化(jnhu)第六页,共39页。3过程分析过程分析 (1)厌氧呼吸、需氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞溶胶,而厌氧呼吸、需氧呼吸第一阶段进行的场所都是细胞溶胶,而 需氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成需氧呼吸第二、三阶段在线粒体内完成(wn chng)。(2)厌氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数植物,厌厌氧呼吸产生酒精的生物有酵母菌、水稻等大多数植物,厌 氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸
8、菌、人和动物、马铃薯块茎、甜氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、甜 菜块根和玉米胚等。菜块根和玉米胚等。(3)厌氧呼吸只在第一阶段合成厌氧呼吸只在第一阶段合成ATP,而需氧呼吸的三个阶段都,而需氧呼吸的三个阶段都 有有ATP合成。合成。(4)需氧呼吸过程中需氧呼吸过程中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的既是反应物,又是生成物,且生成的 H2O中的氧全部来源于中的氧全部来源于O2。第七页,共39页。(5)NADH的产生数目及过程:糖酵解产生的产生数目及过程:糖酵解产生2分子;柠檬酸循环产生分子;柠檬酸循环产生 1分子;分子;FADH2在柠檬酸循环中产生在柠檬酸循环中产生2分子
9、;两类物质都在电子传分子;两类物质都在电子传 递递链中被氧化成链中被氧化成NAD和和FAD,同时伴随着,同时伴随着ATP的生成的生成(shn chn)。电子最。电子最 终受体是终受体是O2。(6)CO2生成生成(shn chn):柠檬酸循环过程中,:柠檬酸循环过程中,C3C2生成生成(shn chn)1分子,柠檬酸分子,柠檬酸 循环中生成循环中生成(shn chn)2分子,都是分子,都是在细胞溶胶中生成在细胞溶胶中生成(shn chn)。第八页,共39页。特别提醒特别提醒1有有H2O生成一定是需氧呼吸,有生成一定是需氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。生成一定不是乳酸发酵。2厌氧呼吸的第二阶
10、段是第一阶段产生的厌氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的NADH将丙酮酸还原为将丙酮酸还原为 C2H5OH和和CO2或乳酸的过程或乳酸的过程(guchng)。3原核生物无线粒体,仍可进行需氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌原核生物无线粒体,仍可进行需氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌 等。等。4厌氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在不彻底的氧化产厌氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在不彻底的氧化产 物物酒精或乳酸中。酒精或乳酸中。5水稻等植物长期水淹后烂根的原因:厌氧呼吸的产物酒精对细水稻等植物长期水淹后烂根的原因:厌氧呼吸的产物酒精对细 胞有毒害作用。胞有毒害作用。630个个ATP分子,其中糖酵解中直接产生
11、分子,其中糖酵解中直接产生2分子,柠檬酸循环中直分子,柠檬酸循环中直 接产生接产生2分子,其余分子,其余26个在电子传递链中产生。个在电子传递链中产生。第九页,共39页。即时即时(jsh)突破突破2(2008广东高考广东高考)下列过程中存在无氧呼吸的是下列过程中存在无氧呼吸的是 ()A植物叶片在光下放出植物叶片在光下放出O2 B动物细胞内的糖分解为动物细胞内的糖分解为H2O和和CO2 C酵母细胞不产生酒精的呼吸过程酵母细胞不产生酒精的呼吸过程 D苹果贮藏期间果肉积累酒精苹果贮藏期间果肉积累酒精 解析:苹果贮藏期间果肉细胞产生了酒精,说明进行了无解析:苹果贮藏期间果肉细胞产生了酒精,说明进行了无
12、(厌厌)氧呼吸。氧呼吸。答案:答案:D3需氧呼吸与厌氧呼吸的相同点是需氧呼吸与厌氧呼吸的相同点是 ()都在线粒体中进行都在线粒体中进行都需要酶都需要酶都需要氧都需要氧都产生都产生 ATP都经过生成丙酮酸的反应都经过生成丙酮酸的反应 A B C D 答案:答案:D第十页,共39页。考点考点 3 影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用1.影响细胞呼吸的内部因素影响细胞呼吸的内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如一般情况下,旱生植物不同种类的植物呼吸速率不同,如一般情况下,旱生植物小小 于水生植物,阴生植物小于阳生植物。于水生植物,阴生植物小于阳生植物。(2
13、)同一植物的不同器官同一植物的不同器官(qgun)呼吸速率不同,如生殖器官呼吸速率不同,如生殖器官(qgun)大于营养器大于营养器 官。官。(3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗、同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。第十一页,共39页。2.2.影响影响(yngxing)(yngxing)细胞呼吸的外部因素细胞呼吸的外部因素因素因素原因原因曲线曲线应用应用温高温高最适温高浓度时,细胞呼吸最强,超过最适温高浓度时,细胞呼吸最强,超过最适温高浓度呼吸酶活性降低,甚至变最适温高浓度呼吸酶活性降
14、低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温高浓度酶活性下降,细胞呼吸受抑制高浓度酶活性下降,细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水低温下贮存蔬菜、水果。果。大棚蔬菜夜间适当大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗降温以降低呼吸消耗,提高产量,提高产量O2O2浓高浓度低时,厌氧呼吸占优势;随浓高浓度低时,厌氧呼吸占优势;随O2浓高浓度增大,厌氧呼吸逐渐被抑制,浓高浓度增大,厌氧呼吸逐渐被抑制,需氧呼吸不断加强;但当需氧呼吸不断加强;但当O2浓高浓度达浓高浓度达到一定值后,需氧呼吸不再加强到一定值后,需氧呼吸不再加强(受呼受呼吸酶数量等因素的影响吸酶数量等因素的影响)适当降
15、低氧气浓高浓适当降低氧气浓高浓度,抑制呼吸消耗,度,抑制呼吸消耗,延长蔬菜、水果的保延长蔬菜、水果的保鲜时间鲜时间水水在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢的增加而加快,随含水量的减少而减慢将种子晒干,以减弱将种子晒干,以减弱呼吸消耗有利于贮藏呼吸消耗有利于贮藏CO2浓高浓浓高浓度度CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸有是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸有抑制作用抑制作用在蔬菜、水果保鲜中,在蔬菜、水果保鲜中,增加增加CO2浓高浓度可浓高浓度可抑制细胞呼吸,减少抑制细胞呼吸,减少有机物消耗有机物消耗第十二页,共39页。特别提醒特别提醒种子
16、、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧棉塞塞件下,不同种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧棉塞塞件下,不同的是种子还应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿高浓度。低的是种子还应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿高浓度。低温以不破坏植物组织温以不破坏植物组织(zzh)为标准,一般为零上低温。为标准,一般为零上低温。4(2010金华模拟金华模拟)与细胞呼吸原理的应用无关的是与细胞呼吸原理的应用无关的是 ()A晒干小麦种子以延长保存期限晒干小麦种子以延长保存期限 B对番茄植株进行摘心以增加产量对番茄植株进行摘心以增加产量 C夜晚适当降低温室内的温高浓度以提高产量夜晚适当降低温室内的温高浓度以提高产量
17、 D农村采用密闭的土窖保存水果蔬菜农村采用密闭的土窖保存水果蔬菜 解析:对番茄植株摘心增加产量,是利用的解除顶端优势的原解析:对番茄植株摘心增加产量,是利用的解除顶端优势的原 理,与细胞呼吸原理的应用无关。理,与细胞呼吸原理的应用无关。答案:答案:B第十三页,共39页。命题视角命题视角 1 细胞呼吸类型及其强弱的判断细胞呼吸类型及其强弱的判断【例【例1】一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,当】一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,当 通入不同浓高浓度的氧气通入不同浓高浓度的氧气(yngq)时,其产生的时,其产生的酒精酒精 和和CO2的量如图所示的量如图所示(两种细胞呼吸速率相两种细胞呼吸速率相 等等),
18、在氧浓高浓度为,在氧浓高浓度为a时时 ()A酵母菌只进行厌氧呼吸酵母菌只进行厌氧呼吸B2/3的葡萄糖用于厌氧呼吸的葡萄糖用于厌氧呼吸C1/3的葡萄糖用于厌氧呼吸的葡萄糖用于厌氧呼吸D酵母菌停止酵母菌停止(tngzh)发酵发酵第十四页,共39页。【思路【思路(sl)导析】导析】解答本题首先根据需氧呼吸和厌氧呼吸的反应解答本题首先根据需氧呼吸和厌氧呼吸的反应 式,判断氧浓高浓度为式,判断氧浓高浓度为a时的厌氧呼吸和需氧呼吸产生的时的厌氧呼吸和需氧呼吸产生的CO2 量,进而判断呼吸类型及其分解葡萄糖的比例。量,进而判断呼吸类型及其分解葡萄糖的比例。答案:答案:B第十五页,共39页。规律方法规律方法在
19、分析需氧呼吸和厌氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律:在分析需氧呼吸和厌氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律:(以以葡萄糖为呼吸底物葡萄糖为呼吸底物)不消耗不消耗O2,释放,释放CO2只进行只进行(jnxng)厌氧呼吸;厌氧呼吸;O2吸收量吸收量CO2释放量释放量只进行只进行(jnxng)需氧呼吸;需氧呼吸;O2吸收量吸收量CO2释放量释放量两种呼吸方式同时进行两种呼吸方式同时进行(jnxng),多余,多余CO2来来 自厌氧呼吸;自厌氧呼吸;酒精量酒精量CO2量量只进行只进行(jnxng)厌氧呼吸;厌氧呼吸;酒精量酒精量CO2量量两种呼吸方式同时进行两种呼吸方式同时进行(jnxng),多余,多
20、余CO2来自来自需氧呼需氧呼 吸;吸;有有H2O生成一定是需氧呼吸,有生成一定是需氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。生成一定不是乳酸发酵。O2吸收量吸收量CO2释放量,一般是以油脂为底物的需氧呼吸。释放量,一般是以油脂为底物的需氧呼吸。第十六页,共39页。变式训练变式训练(xnlin)1一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容小时后测得该容器器 中中O2减少减少24 mL,CO2增加增加48 mL,则在,则在1小时内酒精发酵小时内酒精发酵所所 消耗的葡萄糖量是需氧呼吸的消耗的葡萄糖量是需氧呼吸的 ()A1/3 B1/2 C2倍倍 D3倍倍 解
21、析:需氧呼吸过程中每消耗解析:需氧呼吸过程中每消耗1 mol葡萄糖生成葡萄糖生成6 mol CO2,同,同 时消耗时消耗6 mol O2,厌氧呼吸过程中每消耗,厌氧呼吸过程中每消耗1 mol葡萄糖生成葡萄糖生成2 mol CO2,不消耗,不消耗O2。由于在相同状况下,气体的体积比等。由于在相同状况下,气体的体积比等于于 物质的量之比,则由物质的量之比,则由“1小时后测得该容器中小时后测得该容器中O2减少减少24 mL”可可 知,需氧呼吸产生知,需氧呼吸产生24 mL CO2,厌氧呼吸产生,厌氧呼吸产生24 mL CO2,则在则在 1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是需氧呼吸的小时内酒精发酵所消耗
22、的葡萄糖量是需氧呼吸的3倍。倍。答案:答案:D第十七页,共39页。命题视角命题视角 1 1 影响影响(yngxing)(yngxing)呼吸作用的因素及其呼吸作用的因素及其生产作用生产作用【例【例2 2】如图表示某种植物的非绿色器官在不】如图表示某种植物的非绿色器官在不 同氧浓高浓度下同氧浓高浓度下CO2CO2的释放量和的释放量和O2O2吸收吸收(xshu)(xshu)量的变化,请据图回答:量的变化,请据图回答:(1)在外界氧浓高浓度为在外界氧浓高浓度为2%以下时,该器官以下时,该器官(qgun)的细胞呼吸方式的细胞呼吸方式 主主要是要是_;外界氧浓高浓度为;外界氧浓高浓度为5%10%时,该器
23、官时,该器官(qgun)的细的细胞呼吸方式是胞呼吸方式是_,外界氧浓高浓度,外界氧浓高浓度 为为15%以上时,以上时,该器官该器官(qgun)的细胞呼吸方式是的细胞呼吸方式是_。厌氧呼吸厌氧呼吸 厌氧呼吸和需氧吸吸厌氧呼吸和需氧吸吸 需氧呼吸需氧呼吸 第十八页,共39页。(2)AB段表示段表示CO2释放量减少,其原因是释放量减少,其原因是_ _;BC段表示段表示CO2释放量增加,其原因是释放量增加,其原因是_。(3)厌氧呼吸强高浓度与厌氧呼吸强高浓度与O2浓高浓度之间的关系浓高浓度之间的关系_。(4)图中阴影部分的面积代表图中阴影部分的面积代表_。(5)当外界氧浓高浓度为当外界氧浓高浓度为4%
24、5%时,该器官时,该器官CO2的释放量相对值为的释放量相对值为 0.6,而而O2的吸收量相对值为的吸收量相对值为0.4。此时。此时(c sh),厌氧呼吸消耗葡萄糖的相,厌氧呼吸消耗葡萄糖的相 对值对值约相当于需氧呼吸的约相当于需氧呼吸的_倍。倍。氧气氧气(yngq)浓高浓浓高浓度逐渐度逐渐升高到升高到5%时,厌氧呼吸逐渐被抑制,而需氧呼吸仍十分时,厌氧呼吸逐渐被抑制,而需氧呼吸仍十分(shfn)微弱微弱 氧气充足时,需氧呼吸随氧气增多而增强,释放的二氧化碳增多氧气充足时,需氧呼吸随氧气增多而增强,释放的二氧化碳增多 厌氧呼吸强高浓度随氧气浓高浓度的升高而逐渐减弱厌氧呼吸强高浓度随氧气浓高浓度的
25、升高而逐渐减弱 不同氧浓高浓度下的厌氧呼吸强不同氧浓高浓度下的厌氧呼吸强高浓度高浓度(或或CO2释放量与释放量与O2的消耗量之差的消耗量之差)1.5 第十九页,共39页。(6)为了有利于贮存蔬菜和水果,贮藏室内的氧应调节到图中的哪一点对应的为了有利于贮存蔬菜和水果,贮藏室内的氧应调节到图中的哪一点对应的氧气浓高浓度氧气浓高浓度_;采取这一措施的理由是;采取这一措施的理由是_。【思路导析】【思路导析】当植物组织当植物组织(zzh)缺氧时可进行厌氧呼吸,并产生二氧化缺氧时可进行厌氧呼吸,并产生二氧化 碳;碳;当转入有氧环境时,随氧气浓高浓度的增加,植物组织当转入有氧环境时,随氧气浓高浓度的增加,植
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