必修--第三单元--第三讲--细胞呼吸.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一、细胞呼吸的概念,填空,主要是指,、,和,等有机物在活细胞内氧化分解为,或分解为一些不彻底的氧化产,物，且伴随着,的过程。二、细胞呼吸类型,糖类,脂质,蛋白质,二氧化碳和水,能量释放,（,2,）过程,(3),能量释放：,1 mol,葡萄糖彻底氧化分解后，共释放约,能量，其中约有,储存在,ATP,中，其余主要,以,的形式散失掉。,(4),意义：是大多数生物特别是人和高等动植物,的主,要途径。,热能,2870 kJ,1161 kJ,获取能量,1,有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,细胞呼吸类型的判断,在以,C,6,H,12,O,6,为呼吸底物的情况下，,CO,2,的释放量和,O,2,消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下：,气体变化特点,判断方法,实例,无,CO,2,释放,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化,马铃薯块茎的无氧呼吸,不消耗,O,2,，但产生,CO,2,细胞只进行产生酒精和,CO,2,的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大,酵母菌的无氧呼吸,CO,2,释放量等于,O,2,的消耗量,细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化，但若将,CO,2,吸收，可引起气体体积减小,人体细胞的有氧呼吸,气体变化特点,判断方法,实例,CO,2,释放量大于,O,2,的消耗量,/,4/3,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,酵母菌在不同,O,2,浓度下的细胞呼吸,/,4/3,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸,/,4/3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸,特别提醒,由于脂肪含氢量高于糖类，因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现耗,O,2,量,CO,2,释放量的情况。,1,如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，,下列相关叙述中正确的是,(,),A,图解中的,两物质依次是,H,2,O,和,O,2,B,图解中,(,一,)(,二,),两阶段产生,H,的场所都是线粒体,C,图解中,(,三,),阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖,D,1,分子丙酮酸经过,(,二,)(,三,),两阶段可产生,6,分子水,解析：,从题图所示的过程及参与的物质分析可知，该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程，,(,一,),表示有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中,完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量,H,，释放少量能量。,(,二,),表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水,(,即图中,),彻底分解成,CO,2,并产生大量的,H,，释放少量能量。,(,三,),表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的,H,与,O,2,(,即图中,),结合生成水，释放大量能量。,答案：,A,2,(2011,无锡质检,),将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为,4,份，分,别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得,CO,2,和,O,2,体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是,(,),A,甲条件下，细胞呼吸的产物除,CO,2,外，还有乳酸,B,乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多,C,丙条件下，细胞呼吸产生的,ATP,最少,D,丁条件下，产物中的,CO,2,全部来自线粒体,解析：,甲条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的是,CO,2,和酒精。乙条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖少。丙条件下产生的,ATP,不是最少的，产生,ATP,最少的是甲条件下。丁条件下，吸收的,O,2,与释放的,CO,2,一样多，酵母菌只进行有氧呼吸，所以产生,CO,2,全部来自线粒体。,答案：,D,植物组织细胞呼吸速率的测定与探究,(1),植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收,O,2,，释放,CO,2,，,CO,2,被,NaOH,溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内,的水滴左移,(,实验装置如下图,),。根据单位时间内液滴左移的,体积即可计算呼吸速率。,(2),条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会,干扰呼吸速率的测定。,(3),为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测,种子进行消毒处理。,(4),对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引,起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活,(,将种,子煮熟,),，其他条件均不变。,3,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、密闭的棕色广口瓶,内，各加入适量,(,等量,),的水。,在,25,条件下，瓶内,O,2,含量变化如图所示，下列有关该实验的分析错误的一项是,(,),A,在,t,1,t,2,期间，瓶内,O,2,含量的降低主要是由种子的细胞,呼吸引起的,B,A,种子比,B,种子的呼吸速率低,C,A,、,B,种子释放,CO,2,的变化趋势是逐渐减少,D,在,0,t,1,期间，广口瓶内的,CO,2,有少量增加，主要原因可,能是微生物进行了无氧呼吸,解析：,图中纵坐标为密闭环境中氧气的含量，所以下降速率可以表示消耗氧气的速率，,A,种子比,B,种子呼吸速率要高。,答案：,B,命题角度,细胞呼吸过程及方式探究,(1),从高考试题看，细胞呼吸方式的探究是近几年高考命题的,热点，如,2009,年江苏卷,T,11,2009,年天津卷,T,6,。细胞呼吸的种类、过程、场所及能量应用一直是高考命题的热点，如,2010,年新课标全国卷,T,2,。,(2),细胞呼吸内容往往是综合性试题的命题材料，单纯考查细,胞呼吸的题目多以选择题形式出现，但也会出现结合细胞呼吸过程，考查有关细胞呼吸的实验分析题。,呼吸商,(RQ),指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值,(RQ,释放的二氧化碳体积,/,消耗的氧气体积,),。下图,1,表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，,A,E,表示物质，,表示过程。图,2,表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答：,(1),图,1,中，催化过程,的酶存在于细胞的,_,，,物质,E,表示,_,。,(2),图,2,实验装置乙中，,KOH,溶液中放置筒状滤纸的目的是,_,。,(3),假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在,25,下经,10 min,观,察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则,10 min,内小麦种子发生图,1,中的,_(,填序号,),过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则,10 min,内小麦种子发生图,1,中的,_(,填序号,),过程。,(4),在,25,下,10 min,内，如果甲装置中墨滴左移,30 mm,，乙装,置中墨滴左移,200 mm,，则萌发小麦种子的呼吸商是,_,。这说明该小麦种子发芽过程中所消耗的能源物质除糖类外还应有,_,，理由是,_,_,。,(5),为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化，还应设,置一个对照装置。对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入,_,。,解析,(1),图,1,中,A,、,B,、,C,、,D,、,E,分别是丙酮酸、,CO,2,、,H,、,O,2,、酒精。,依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段，,分别是无氧呼吸的第一、二阶段，无氧呼吸的场所为细胞质基质，其中含无氧呼吸有关的酶。,(3)KOH,溶液扩散到筒状滤纸上，增大吸收,CO,2,的面积。,(3),葡萄糖作呼吸底物时，有氧呼吸产生的,CO,2,体积与消耗的,O,2,体积相等。甲装置中墨滴不移动，说明产生的,CO,2,体积与消耗的,O,2,体积相等，只进行有氧呼吸,(,过程,),。乙装置墨滴左移是因为产生的,CO,2,被,KOH,溶液吸收，有氧呼吸消耗了,O,2,使装置内压强减小。,(4),乙装置中墨滴左移,200 mm,是消耗的氧气的体积，与甲装置对照分析可知释放的二氧化碳体积为,170 mm,，所以呼吸商为,170/200,0.85,。氧化分解脂肪时，因脂肪中的氢占的比例较高，所以耗氧量比二氧化碳的释放量多。,(5),对照实验的设置应放入等量的死种子和清水。,答案,(1),细胞质基质酒精,(2),增大吸收二氧化碳的面积,(3),(4)0.85,脂肪脂肪中氢百分含量较高，吸收的,O,2,大于释放的,CO,2,。,(5),煮沸杀死的小麦种子、清水,本讲实验,探究酵母菌细胞呼吸方式,1,实验原理,(1),酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧,菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的,CO,2,，在进行无氧呼吸时能产生酒精和,CO,2,。,(2)CO,2,可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水,溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中,CO,2,的产生情况。,(3),橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学,反应，变成灰绿色。,2,实验流程,某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：,实验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成下图甲。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶,A,中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶,C,中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向,C,瓶充入,N,2,，替代瓶中空气，安装成下图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,请回答下列问题：,(1),实验一的原理是,_,_,；,当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强？,_,。为什么？,_,。,(2),已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒,精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有,N,2,的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是,_,；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液,_,，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为,_,。,(3),实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干,扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正。,_,修正的理由是,_,。,解析,(1),马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，催化过氧化氢分解产生,O,2,，以此促进马铃薯块茎进行有氧呼吸。,CO,2,可使溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化。,(2),马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，不产生,CO,2,，故不能使溴麝香草酚蓝变色。,(3),微生物的呼吸作用会干扰实验结果。,答案,(1),马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,不能溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长，马铃薯产生的,CO,2,总量较多引起的,(,或其他合理答案也可,),1,(2010,新课标全国卷,),下列关于呼吸作用的叙述，正确的,是,(,),A,无氧呼吸的终产物是丙酮酸,B,有氧呼吸产生的,H,在线粒体基质中与氧结合生成水,C,无氧呼吸不需要,O,2,的参与，该过程最终有,H,的积累,D,质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多,解析：,无氧呼吸过程有机物分解不彻底，其产物为乳酸或酒精和二氧化碳；,H,在线粒体内膜上与氧结合生成水；无氧呼吸不需要,O,2,的参与，该过程没有,H,的积累；相同质量的脂肪和糖原氧化分解时，脂肪释放的能量多。,答案：,D,2,(2010,上海高考,),在人和植物体内都会发生的物质转化过,程是,(,),葡萄糖彻底氧化,葡萄糖转化为乙醇,葡萄糖脱水缩合,葡萄糖分解为丙酮酸,A,B,C,D,解析：,在人和植物体内都能进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解，在分解过程中，第一步是将葡萄糖分解为丙酮酸。在缺氧条件下，人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸，但是人无氧呼吸的产物是乳酸，而植物无氧呼吸的产物是酒精。植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合形成多糖的过程，植物体通过光合作用合成单糖再形成淀粉等多糖，人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原。故只有过程,在人体内不能发生。,答案：,C,3,(2010,上海高考,),下图是酵母菌发酵实验示意图，其中,X,、,Y,、,Z,分别代表,(,),A,石蜡油、,CO,2,、蓝色,B,石蜡油、,O,2,、黄色,C,菜油、,O,2,、蓝色,D,菜油、,CO,2,、黄色,解析：,酵母菌不管是无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生,CO,2,；二氧化碳可使,BTB,溶液由蓝变绿再变黄。,答案：,D,4,(2009,福建高考,),回答下列问题。,右图表示的是测定保温桶内温度变化的,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,(500 mL),、温度计、活性干酵母、质量浓度,0.1 g/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的热量更多。,(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,240 mL,的葡萄糖溶液,加入,10 g,活性干酵母,_,B,加入,240 mL,煮沸后冷却的葡萄糖溶液,_,加入石蜡油，铺满液面,(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,C,_,_,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。,解析：,(1),本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量,(,控制变量,),，对于无关变量要控制其等量且适宜。,(2),将,C,6,H,12,O,6,溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。,(3),本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与,B,组完全相同。,(4),有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的,C,组几乎不产生热量。,答案：,(1),不加入石蜡油,加入,10 g,活性干酵母,(2),去除氧气自,(3),加入,240 mL,煮沸后冷却的葡萄糖溶液,不加入活性干酵母,(4)ABC,注,:,点击此图片进入“课时跟踪检测”,