细胞呼吸(专题复习)(课件).ppt

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细胞呼吸《分子与细胞》考纲课标说明1-3细胞的代谢（6）细胞呼吸ⅡⅡⅡ 一、细胞呼吸作用的概念二、细胞呼吸的类型三、影响细胞呼吸作用的因素四、光合作用和呼吸作用的关系复习提纲五、例题六、高考试题选 概念类型有氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸葡萄糖的初步分解丙酮酸彻底分解[H]的氧化丙酮酸不彻底分解乳酸酒精+CO2知识网络葡萄糖的初步分解影响细胞呼吸的因素 呼吸全过程的三个连续环节 一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解生成二氧化碳和其它产物，释放能量并且生成ATP的过程。二、细胞呼吸的类型考点分析 （一）有氧呼吸1.有氧呼吸过程图解C6H12O62丙酮酸酶6CO24[H]能2ATP热能2ATP热酶6H2O20[H]12H2O6O2酶能34ATP热线粒体细胞质基质②①③ 2．有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+酶能量总共放能2870kJ,其中kJ转移给ATP1161（二）无氧呼吸1.无氧呼吸过程 产生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2C2H5OH＋2CO2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…… C6H12O62C3H6O3+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶总共放能196.65kJ,其中kJ转移给ATP2.无氧呼吸总反应式61.08 有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸呼吸场所是否需氧分解产物释放能量相同点1.都是有机物的分解;都需要的催化；2.都释放能量并合成;3.第阶段相同;细胞质基质、线粒体细胞质基质需分子氧参加不需分子氧参加无机物（CO2、H2O）酒精+CO2或乳酸较多（大量）较少（少量）氧化酶ATP1 三、影响呼吸速率的因素及应用（一）内部因素——遗传因素1.不同的植物种类，呼吸速率各有不同，如旱生植物小于水生植物；2.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率也有明显的差异，如生殖器官大于营养器官。3.同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期细胞大于成熟期细胞 （二）外部因素——温度、氧气、CO2、水①温度：温度能影响呼吸作用，实质是影响呼吸酶的活性。应用：低温贮存蔬菜、水果和种子，大棚蔬菜栽培过程中夜间适当降温。 ②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不仅直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。应用：中耕松土增加根的有氧呼吸；医疗上选用透气的纱布或松软的“创可贴”可以抑制厌氧病原菌的繁殖；适当降低氧气浓度可延长蔬菜、水果的保鲜时间。CO2的释放量0510152025O2% ③CO2：从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。在一定范围内，呼吸速率随组织含水量的增加而加强。随着含水量的减少而减弱。应用：种子在贮藏时应处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。●思考：储存水果和储存粮食如何区别？④水分：▲答案：二者都需要在低温低氧（高CO2）中储存，但粮食必须晒干，减少自由水含量，而水果则需保鲜，减少水分散失。 维持生命活动6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2叶绿体光能C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶O2、C6H12O6CO2四、光合作用和呼吸作用的关系 光合作用与有氧呼吸的比较光合作用有氧呼吸区别场所所需条件物质变化能量变化联系光合作用为有氧呼吸提供；呼吸作用为光合作用提供。叶绿体主要在线粒体光、温度、酶等O2、温度、酶等无机物合成有机物有机物分解成无机物光能转变成稳定的化学能有机物中的化学能释放出来，转移给ATP有机物、O2CO2 五、例题：【例1】下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、线粒体和细胞质基质D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体C 【例2】现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示（两种呼吸作用速率相等），在氧浓度为a时：（）A．酵母菌只进行发酵B．67%的酵母菌进行发酵C．33%的酵母菌进行发酵D．酵母菌停止发酵B 【例3】如下图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生CO2的影响，请据图回答：(1)A点产生CO2较多的原因______________。(2)由A→B，CO2越来越少的原因是________。(3)由B→C，CO2释放增多的原因是_________。(4)外界氧气浓度为4%～5%，该器官CO2的释放量的相对值为0.6，而氧气的吸收量的相对值为0.4。此时无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值相当于有氧呼吸的倍无氧呼吸旺盛有氧呼吸微弱，无氧呼吸逐渐被抑制有氧呼吸越来越旺盛1.5 探究实验探究酵母菌细胞呼吸的方式 为了探究酵母菌呼吸作用类型，请根据所给的实验材料和用具设计实验。（1）实验目的：探究酵母菌的呼吸作用类型。（2）实验原理：酵母菌(从结构上看，酵母菌属于单细胞的生物)是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。（3）实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH溶液、澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林。（提示：假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物）（4）实验方法步骤：①将实验材料和用具按下图（一）、（二）安装好。真核【例1】 ECADB（二）（一）ECADB接橡皮球（或（二）（一）ECADB接橡皮球（或气泵）（二）（一）②C瓶中加入NaOH溶液，图（一）、（二）瓶中分别加入等量酵母菌培养液，图（一）、（二）瓶中分别加入等量澄清石灰水（上述两组装置的温度必须）。③一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。（5）结果预测和结论：若图（一）、（二）中澄清石灰水都变浑浊且图（一）中浑浊程度比图（二）中大，则说明。（6）进一步探究：如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是酸性重铬酸钾溶液。若颜色变为，说明有酒精产生。A、BD、E适宜且相同酵母菌呼吸能产生二氧化碳且有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸多灰绿色 （09福建卷.26）（25分）回答下列Ⅰ、Ⅱ题Ⅰ.右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。（1）取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240ml的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①B加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液②加入石蜡油，铺满液面不加入石蜡油加入10g活性干酵母【例2】 （2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是，这是控制实验的变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③④加入石蜡油，铺满液面（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：（用“<、=、>”表示），则假设成立。去除氧气自(实验）装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240ml的葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①B加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液②加入石蜡油，铺满液面不加入石蜡油加入10g活性干酵母加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母A>B>C 【变式】为研究酵母菌发酵的产物，某研究小组设计了如图所示的装置图。①号、②号试管中均加入3mI蒸馏水和少许0．1％溴麝香草酚蓝(简称BTB)溶液，直至溶液呈蓝绿色时为止。(当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色)请回答下列问题：(1)该实验是否可以去掉②号试管?。请说明理由：。不可以因为②号试管起对照作用 (2)①号试管的现象是，其作用是。(3)该实验中需要等到煮沸的葡萄糖液冷却后才能加酵母菌，原因是。(4)图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放速率的变化?。(5)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验应在原实验的基础上做哪些改动?。由蓝绿色变成黄色检验CO2的生成防止高温杀死酵母菌曲线B不加酵母菌，其余操作与实验组相同 （09年江苏）某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如右图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是答案：C （04全国Ⅰ）将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中，如下图所示（本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答：（１）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是_________；将该气体引入溶液中，可使该溶液变混浊。（２）甲试管中产生气泡的现象是种子进行________________造成的，写出表示这一过程的反应式____________________________________________。ＣＯ2Ｃａ（ＯＨ）2无氧呼吸 （３）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是______________________________________________。（４）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的_____________获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。（５）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）_________________________________________________________________________________________________________________被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用死亡种子中未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类 （09年安徽理综）现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答：（1）在t1~t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的引起的，A种子比B种子的呼吸速率，A、B种子释放CO2量的变化趋势是。（2）在0~t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是。有氧呼吸快逐渐增加达到最大再在逐渐减少种子进行无氧呼吸 清水【例4】如图所示装置测定酵母菌的细胞呼吸类型。在25℃下经过10分钟再观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析不符合实际的是A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗氧气的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差B.装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C.装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸D.装置1的红色液滴左移动，装置2的红色液滴左移，则说明酵母菌只进行无氧呼吸D （00年广东高考）将动物的肝细胞研磨并除去ATP后，分别被放入3只标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的锥形瓶中。实验装置和处理如图a所示。将实验用的3只锥形瓶的瓶口密封后，放入20℃水浴锅中，1h后的结果如图b所示。 请根据实验结果回答：（1）实验中可以看到的明显变化是。由此可以推断_____号锥形瓶中发生了_______________作用。（2）该实验的全部结果说_____________________Ⅲ号锥形瓶的酒精液滴在玻璃管中向左移动Ⅲ有氧呼吸肝细胞的呼吸作用需要葡萄糖和ATP (2000山西）请据图回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况．（实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）A．A处上升，B处下降B．A、B两处都下降C．A处下降，B处上升D．A、B两处都不变（03广东、江苏）实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境（如10℃）对小鼠能量代谢的影响（能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示），请依据所给的实验装置（如图）、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。实验室温度：25℃左右材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等方法和步骤：步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子（A）、（B）、（C），片刻后关闭夹子（B），用注射器抽取10毫升氧气备用。关闭夹子（C），打开夹子（B），使水检压计液面左右平齐。步骤2：步骤3：结果预测和结论：①②③该实验最可能的结果和结论应是。原因是。 【例5】在科学研究中常用呼吸商（RQ=)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答： （1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是（2）x代表值，y代表值（3）若测得x=200（mm），y=30（mm），则该发芽种子的呼吸商是。（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？（5）为使测得的x和y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。设对照的目的是吸收呼吸产生的二氧化碳消耗氧的体积消耗氧和释放二氧化碳的体积之差0.85黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置1和2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化 【变式1】将刚萌发的且用消毒剂清洗过（不影响种子的生命活力）的小麦种子（以淀粉为主）放入下列装置，在温度不变，压力为一个大气压的情况下进行实验：请根据图示回答下列问题：（1）请简要解释形成该实验结果的原因。萌发的种子有氧呼吸吸收氧气，放出的二氧化碳被CO2吸收剂吸收，导致锥形瓶内气体体积减少，压力降低，有色液滴左移 （2）用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，重复上图所示实验，如果发现有色液滴不移动，则说明种子进行了怎样的生理活动?萌发的小麦种子以葡萄糖为原料进行有氧吸，吸收的氧气和呼出的CO2的体积相等 （3）如果将小麦种子换成等质量的油菜种子（主要成分是硬脂酸，C、H比例高于葡萄糖），其他条件不变，重复上图所示实验，预计有色液滴移动的距离________（填大于、小于或等于）图示实验结果。（4）一段时间后，有色液滴停止移动，是否意味着种子停止呼吸？说明原因。。（5）．若图中实验用小麦种子不经消毒处理，则测得的数据与种子实际呼吸强度相比是偏大了还是偏小？简述原因。。大于不一定种子可能在进行无氧呼吸偏大种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一定量的氧气 【变式2】 【变式3】（09宁波模拟）水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2吸收量的比值大于1，其原因是A.分解了脂肪B.有氧呼吸大于无氧呼吸C.只进行无氧呼吸D.出现了无氧呼吸答案：D答案：C 【例6】一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3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O2、CO2、乳酸乳酸、CO2、O2CO2、O2、乳酸CO2、乳酸、O2答案：B 【变式1】下图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是A.曲线aB.曲线bC.曲线cD.曲线d答案：C 【变式2】一学生在15分钟内相继进行四次俯卧撑。右图表示每次俯卧撑数，对这一结果最合理的解释是A．肝脏贮藏的糖元不足B．糖类转化为酒精C．供氧不足，乳酸积累D．肌肉组织中CO2过剩答案：C 1.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体答案：B2.下列过程存在无氧呼吸的是A．植物叶片在光下放出O2B．动物细胞内的糖分解为H2O和CO2C．酵母细胞不产酒精的呼吸过程D．苹果贮藏期间果肉积累酒精答案：D高考真题回顾 3.利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的浓度较高，有利于A．降低呼吸强度B．降低水分吸收C．促进果实成熟D．促进光合作用4.破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是A.无氧呼吸和体液免疫B.无氧呼吸和细胞免疫C.有氧呼吸和体液免疫D.有氧呼吸和细胞免疫答案：A答案：B 5.蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧C．高温、干燥、高氧D．高温、湿度适中、高氧答案：B6.下列4支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经一定时间的保温后,会产生CO2的试管有A.葡萄糖+细胞膜已破裂的细胞B.葡萄糖+线粒体C.丙酮酸+线粒体D.丙酮酸+内质网答案：AC 7.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸D．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体答案：D abcdO2浓度（％）相对值CO2释放量O2吸收量12108642【变式1】如图表示某植物的非绿色器官在氧气浓度为a.b.c.d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是A.氧气浓度为a时，最适宜贮存该器官B.氧气浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖量是有氧呼吸的18倍C.氧气浓度为c时，无氧呼吸最弱D.氧气浓度为d时候，有氧呼吸与无氧呼吸相等答案：C 【变式2】如图表示某植物的非绿色器官在不同氧气浓度下进行细胞呼吸过程中O2的吸收量与CO2释放量的关系，其中说法正确的是答案：C 8.按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是A.甲组不产生C02而乙组产生B.甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量转换率与丙组相同D.丁组的氧气消耗量大于乙组答案：D