高三生物一轮备战 细胞呼吸教学课件

第第4 4讲讲 细胞呼吸细胞呼吸需氧呼吸需氧呼吸 场场 所所 反应物反应物 产产 物物 释释能能糖降解糖降解柠檬酸循环柠檬酸循环电子传递链电子传递链细胞溶细胞溶胶胶主要是主要是葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸HH少量少量丙酮酸、丙酮酸、水水COCO2 2、HH 少量少量HH、O O2 2H H2 2O O大量大量线粒体线粒体线粒体线粒体都需要酶的催化都需要酶的催化都释放能量都释放能量,生成生成ATP 相同之处相同之处? 考点考点1 1 需氧呼吸需氧呼吸活动活动1 1：根据需氧呼吸过程图解，比较需氧呼吸的三个阶段：根据需氧呼吸过程图解，比较需氧呼吸的三个阶段活动活动2 2：请：请写出写出需氧呼吸三个阶段的反应式以及需氧呼吸三个阶段的反应式以及需氧呼吸的总反应式。需氧呼吸的总反应式。活动活动3 3：请：请指出指出需氧呼吸过程中需氧呼吸过程中C C、H H、O O等原子的转移路径。等原子的转移路径。考点考点2 2 厌氧呼吸厌氧呼吸活动活动1 1：请写出厌氧呼吸的反应式。：请写出厌氧呼吸的反应式。为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量意义意义分解有机物，释放能量，合成分解有机物，释放能量，合成ATPATP实质实质葡萄糖分解为丙酮酸相同，其余不同葡萄糖分解为丙酮酸相同，其余不同联系联系相相同同点点少量少量2ATP2ATP大量大量30ATP30ATP能量能量酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸COCO2 2和和H H2 2O O产物产物不需氧气、需酶不需氧气、需酶需氧气、酶需氧气、酶条件条件始终在细胞溶胶始终在细胞溶胶细胞溶胶和线粒细胞溶胶和线粒体体场所场所不不同同点点无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸活动活动2 2：比较需氧呼吸和厌氧呼吸：比较需氧呼吸和厌氧呼吸活动活动3 3：判断呼吸类型：判断呼吸类型机体在一定时间内，呼吸作用产生的机体在一定时间内，呼吸作用产生的CO2CO2物质的量与消耗的物质的量与消耗的O2O2物质的量的比值，常被用来判断呼吸分解有机物的种类。根据物质的量的比值，常被用来判断呼吸分解有机物的种类。根据葡萄糖彻底氧化分解反应式计算，此比值应是葡萄糖彻底氧化分解反应式计算，此比值应是_现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出二氧现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出二氧化碳的体积之比为化碳的体积之比为1 1：2 2，这事因为有，这事因为有_的酵母菌在进行的酵母菌在进行有氧呼吸有氧呼吸1:11:11/4活动活动4 4：实验涉及探究细胞呼吸类型。：实验涉及探究细胞呼吸类型。新策略新策略P41 .4T活动活动4 4：实验涉及探究细胞呼吸类型。：实验涉及探究细胞呼吸类型。问题问题1 1：装置中加入：装置中加入NaOHNaOH溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？问题问题2 2：本实验的因变量是什么：本实验的因变量是什么? ?问题问题3 3：对实验结果进行预测并得出结论。：对实验结果进行预测并得出结论。P41 .4T2626（9 9分）分）某课题小组同学利用下列装置探究微生某课题小组同学利用下列装置探究微生物的细胞呼吸方式：物的细胞呼吸方式：取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关取甲、乙两套密闭装置设计实验，请补充下表有关的内容：的内容：装装置置锥形瓶中加入的材料锥形瓶中加入的材料小烧杯内加入的小烧杯内加入的物质物质测定项目测定项目甲甲一定浓度的葡萄糖溶液、一定浓度的葡萄糖溶液、微生物悬浮液各微生物悬浮液各1mL1mL细胞呼吸氧气细胞呼吸氧气的消耗量的消耗量乙乙等量的蒸馏水等量的蒸馏水将甲、乙装置均置于将甲、乙装置均置于2828恒温的条件下，分别在不同的氧恒温的条件下，分别在不同的氧气浓度进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验气浓度进行实验（实验过程中微生物保持活性，前三组实验所用微生物为酵母菌，第四组实验的微生物是乳酸菌），所用微生物为酵母菌，第四组实验的微生物是乳酸菌），1 1小小时后读数。请补充下表有关的内容。时后读数。请补充下表有关的内容。预期实验结果预期实验结果微生物的细胞呼吸方式微生物的细胞呼吸方式组别组别甲甲乙乙第一组第一组液滴向左液滴向左移动移动液滴不变液滴不变第二组第二组液滴向左液滴向左移动移动液滴向右移动液滴向右移动第三组第三组液滴不变液滴不变液滴向右移动液滴向右移动第四组第四组只进行产生乳酸的无氧只进行产生乳酸的无氧呼吸呼吸(3)(3)除了可以测定细胞呼吸方式外，你认为用上述密闭装置和除了可以测定细胞呼吸方式外，你认为用上述密闭装置和选用下列材料用具，还可以开展哪些生物学实验的探究，请写选用下列材料用具，还可以开展哪些生物学实验的探究，请写出一个探究课题题目。出一个探究课题题目。材料用具：小麦种子、玉米幼苗、小麦幼苗、一定浓度的材料用具：小麦种子、玉米幼苗、小麦幼苗、一定浓度的KOHKOH溶液、溶液、NaHCONaHCO3 3稀溶液、蒸馏水、一定浓度的葡萄糖溶液、恒温稀溶液、蒸馏水、一定浓度的葡萄糖溶液、恒温装置、暗箱。装置、暗箱。课题题目：课题题目： 。答案：答案：(1)(1)适量（一定浓度）适量（一定浓度）KOHKOH或或 NaOHNaOH溶液溶液 （一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各（一定浓度）葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL 1mL 二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值(2)(2)只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 同时进行有氧呼吸和无氧同时进行有氧呼吸和无氧呼吸呼吸 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 不变不变 不变不变(3)(3)测定小麦种子的呼吸速率；测定小麦种子的呼吸速率；测定玉米幼苗的测定玉米幼苗的光合作用强度；光合作用强度；探究小麦幼苗、玉米幼苗光合作探究小麦幼苗、玉米幼苗光合作用强度的差异用强度的差异例题分析例题分析 例例1 1、酵母菌被广泛用于发酵，为研究酒精发酵的产物，某研、酵母菌被广泛用于发酵，为研究酒精发酵的产物，某研究小组设计了如下装置图。究小组设计了如下装置图。1 1号、号、2 2号试管中均加入号试管中均加入3mL3mL蒸馏水蒸馏水和少许和少许0.1%BTB0.1%BTB溶液至蓝绿色。下列有关评价合理的是（）溶液至蓝绿色。下列有关评价合理的是（） A A、1 1号管可以去除，应将号管可以去除，应将1 1号号管中管中BTBBTB液体换成澄清石灰水液体换成澄清石灰水 B B、该装置无法检验、该装置无法检验COCO2 2的生成，的生成，仍需再补充其他装置仍需再补充其他装置 C C、温度偏高，导致发酵管内、温度偏高，导致发酵管内O O2 2少，少，酵母菌繁殖速度减慢，不利于发酵酵母菌繁殖速度减慢，不利于发酵 D D、为使发酵管中尽量少的含有、为使发酵管中尽量少的含有O O2 2，应先将葡萄糖液煮沸，待冷却后加应先将葡萄糖液煮沸，待冷却后加入鲜酵母，再加少许石蜡油，使之入鲜酵母，再加少许石蜡油，使之浮于混合液表面。浮于混合液表面。D D（1 1）若要检验酒精的生成，）若要检验酒精的生成，是否需要在装置图的基础上补是否需要在装置图的基础上补充其他装置？充其他装置？（2 2）酵母菌的无氧呼吸和有氧）酵母菌的无氧呼吸和有氧呼吸在消耗的反应物与生成的产呼吸在消耗的反应物与生成的产物方面有哪些数量关系？物方面有哪些数量关系？ （1 1）不需要）不需要（用重铬酸钾与稀硫酸配制成溶液，遇到酒精变蓝，原因是重铬酸根在酸性条件下被酒精还原.溶液颜色由橘黄色变为蓝色。 ） （2 2）消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生）消耗等量葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生CO2CO2摩摩尔数比为尔数比为1 13 3，消耗的氧气之和与产生的，消耗的氧气之和与产生的CO2CO2之和摩尔数之和摩尔数比为比为3 34 4。产生等量的。产生等量的CO2CO2时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖摩尔数之比为葡萄糖摩尔数之比为3 31 1。例例2 2、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。液中。（1 1）本装置是验证）本装置是验证 的实验，的实验，将将5%5%的葡萄糖液煮沸又冷却的目的的葡萄糖液煮沸又冷却的目的是是 ， 。酵母菌发酵产生酵母菌发酵产生COCO2 2甲 乙（冷却）避免伤害酵母菌（冷却）避免伤害酵母菌（煮沸）杀灭其它菌类去氧。（煮沸）杀灭其它菌类去氧。（2 2）写出甲内发生反应的化学方程式：）写出甲内发生反应的化学方程式：甲甲 。例例2 2、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。液中。甲 乙C6H12O6 2CO2+2C2H5OH酶酶（3 3）实验进行）实验进行3030分钟后，分钟后，甲装置与实验开始的温度比甲装置与实验开始的温度比较有何变化？较有何变化？ 。试解释变化原因试解释变化原因 。例例2 2、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。液中。升高升高呼吸作用释放能量，呼吸作用释放能量，部分能量以热能形式散失部分能量以热能形式散失 甲 乙（4 4）若设法另用一玻璃管向甲混合）若设法另用一玻璃管向甲混合液中输入液中输入O O2 2，则开始时，则开始时B B内冒出气泡内冒出气泡的速度将的速度将 。其原。其原因是向甲内输入因是向甲内输入O O2 2后后 。例例2 2、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的、如图所示的装置中，甲内是经煮沸后冷却的5%5%的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置（其中加入酵母液）；乙内是澄清的石灰水。首先将甲、乙装置准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合准备好，待甲中反应一段时间后，将装置左侧的玻璃管插入混合液中。液中。减慢减慢无氧呼吸受抑制无氧呼吸受抑制甲 乙例例3 3、在科学研究中人们常用呼吸熵（、在科学研究中人们常用呼吸熵（RQRQ释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/ /消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图：芽种子呼吸熵的装置如图： 关闭活塞，在关闭活塞，在2525摄氏度下经摄氏度下经20min20min读出刻度管中着色液移动距离。读出刻度管中着色液移动距离。设装置设装置1 1和装置和装置2 2的着色液分别向左移动的着色液分别向左移动x x和和y y（mmmm）。）。x x和和y y值反值反映了容器内气体体积的减少。请回答：映了容器内气体体积的减少。请回答：（1 1）装置）装置1 1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOHNaOH溶液的目的是溶液的目的是（2 2）x x代表代表 值，值，y y代表代表 值值（3 3）若测得）若测得x=200mmx=200mm，y=30mmy=30mm，则该发芽种子的呼吸熵是，则该发芽种子的呼吸熵是吸收呼吸产生的二氧化碳吸收呼吸产生的二氧化碳消耗氧的体积消耗氧的体积消耗氧和释放二氧化碳的体积之差消耗氧和释放二氧化碳的体积之差0.85（4 4）若要测定已长出一片真叶幼苗的）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQRQ值，则应将该装置放值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？于何种条件下进行，为什么？（5 5）为使测得）为使测得x x和和y y值更精确，还应再设置一对照装置。对照值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入装置的容器和小瓶中应分别放入 。设对照装置的目的是。设对照装置的目的是。黑暗。避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量的变化。黑暗。避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量的变化。死的发芽种子和蒸馏水死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置用于校正装置1 1和装置和装置2 2内因物理因素（或非生物因素）内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化。引起的容积变化。温度温度呼吸呼吸速率速率COCO2 2释放释放O O2 2吸收吸收O O2 2浓度浓度气体气体体积体积相对相对值值a a考点考点3 3 细胞呼吸在实践中的应用细胞呼吸在实践中的应用4、H2O 代谢强度与水含量有关代谢强度与水含量有关1、温度温度 温度影响酶的活性温度影响酶的活性应用：农作物种植适当增大昼夜温差；应用：农作物种植适当增大昼夜温差；果蔬贮存适当降温果蔬贮存适当降温2、O2 缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害缺氧导致无氧呼吸，产生的酒精对生物有毒害（使蛋白质变性）（使蛋白质变性）应用：中耕松土、水稻晒田、果蔬贮存、高山症应用：中耕松土、水稻晒田、果蔬贮存、高山症3、CO2 浓度上升抑制呼吸作用浓度上升抑制呼吸作用应用：中耕松土应用：中耕松土例例4.4.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题： A A点表示植物组织释放的点表示植物组织释放的COCO2 2较多，这些较多，这些COCO2 2是是_的产物。的产物。 由由A A到到P P，COCO2 2的释放量急剧减少，其原因是的释放量急剧减少，其原因是。AC 由由P P到到C C，COCO2 2的量逐渐增加，其主要原因是的量逐渐增加，其主要原因是_ 。厌氧呼吸厌氧呼吸 氧气增加，氧气增加，厌氧呼吸受到抑制厌氧呼吸受到抑制 氧气含量增加，需氧呼吸加强，释放的氧气含量增加，需氧呼吸加强，释放的COCO2 2量增多量增多 例例4.4.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC( () )该器官的该器官的COCO2 2释放与释放与O O2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P P点相交后则重合为一点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是条线，此时该器官的呼吸作用方式是_ _ _，进行此种呼吸方，进行此种呼吸方式所用的底物是式所用的底物是_。( () )外界氧浓度在外界氧浓度在1010以下时，该器官的呼吸作用方式是以下时，该器官的呼吸作用方式是_。需氧呼吸和厌氧呼吸需氧呼吸和厌氧呼吸 需氧呼吸需氧呼吸 葡萄糖葡萄糖 例例4.4.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC（6 6） 为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气为了有利于储存蔬菜和水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度_？采取？采取这一措施的理由是什么？这一措施的理由是什么？需氧呼吸非常微弱，同时又抑制厌氧呼吸，需氧呼吸非常微弱，同时又抑制厌氧呼吸，蔬菜、水果内有机物消耗得慢蔬菜、水果内有机物消耗得慢 5例例4.4.图图5-105-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O O2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据图释放量的变化。请据图5-105-10回答下列问题：回答下列问题：AC(7)(7)当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值释放量的相对值为为0 06 6，而，而O O2 2吸收量的相对值为吸收量的相对值为0.40.4。此时，厌氧呼吸消。此时，厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸的耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸的_倍。倍。1.5例例5.5.如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随如图所示的曲线，表示的是一个贮藏白菜的地窖，随着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：着氧气的消耗，二氧化碳浓度变化的情况。请回答：(1)A(1)AB B段段O O2 2的消耗量很大，的消耗量很大，COCO2 2浓度上升也很快，白菜在浓度上升也很快，白菜在进行进行_呼吸。呼吸。 (2)C(2)CD D段段O O2 2浓度接近于浓度接近于0 0，而，而COCO2 2浓度仍在上升，白浓度仍在上升，白菜在进行菜在进行_呼吸。呼吸。(3)B(3)BC C段段O O2 2浓度已很低，浓度已很低，COCO2 2浓度几乎不上升，浓度几乎不上升，原因是原因是_. .(4)(4)为了较长时间地贮为了较长时间地贮藏大白菜，应把地窖里的藏大白菜，应把地窖里的O O2 2浓度控制在浓度控制在_段段范围内。范围内。有氧有氧 无氧无氧 需氧呼吸进行得很慢需氧呼吸进行得很慢而厌氧呼吸被氧气所抑制而厌氧呼吸被氧气所抑制