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,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,*,*,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,*,*,第,2,课时,细胞呼吸的原理及应用,一、线粒体的结构和功能及有氧呼吸,1.,线粒体的结构和功能,:,(1),图中序号代表的结构,:,_,_,_,_,。,(2),线粒体的功能,:,进行有氧呼吸的,_,。,2.,有氧呼吸,:,(1),概念,:,指细胞在,_,的参与下,通过,_,的催化作,用,把,_,等有机物彻底氧化分解,产生,_,和水,释放,_,生成大量,_,的过程。,外膜,内膜,嵴,线粒体基质,主要场所,氧,多种酶,葡萄糖,二氧化碳,能量,ATP,(2),过程,:,场所,反应物,能量释放量,第一阶段,_,1,分子葡萄糖分解成,2,分子,_,和少量,H,_,第二阶段,_,丙酮酸和水分解成,_,_,第三阶段,_,H,和氧结合形成,_,_,细胞质基质,丙酮酸,少量,线粒体基质,二氧化碳和,H,少量,线粒体内膜,水,大量,3.,总反,应式,:,_,。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+,能量,二、无氧呼吸,1.,场,所,:_,。,2.,过程,:,少量,H,+,丙酮酸,+,少量能量,酒精,+CO,2,乳酸,细胞质基质,3.,分别写,出无氧呼吸两种形式的总反应式,:,产生乳酸,:_,产生酒精,:_,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,(,乳酸,)+,少量能量,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH(,酒精,)+2CO,2,+,少量能量,三、细胞呼吸的应用,1.,细胞呼吸的应用原理和实例,(,连线,):,2.,细胞呼吸的影响因素,:,影响细胞呼吸的因素主要,有,:_,、,_,和,_,等。,温度,水分,氧气浓度,【,预习小测,】,1.,细胞呼吸的场所是,(,),A.,线粒体,B.,细胞质基质,C.,细胞质基质和线粒体,D.,叶绿体,【,解析,】,选,C,。细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二和第三阶段在线粒体中完成,无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中完成。,2.,细胞呼吸中,吸入的,O,2,最终形成了,(,),A.CO,2,B.H,2,O,C.ATPD.,丙酮酸,【,解析,】,选,B,。,O,2,参与有氧呼吸第三阶段,与,H,反应生成,H,2,O,。,3.,有氧呼吸第二阶段的产物是,(,),A.H,2,O,、,CO,2,、,ATPB.H,2,O,、丙酮酸、,H,C.CO,2,、,ATP,、,HD.CO,2,、,O,2,、,ATP,【,解析,】,选,C,。有氧呼吸的第二个阶段,丙酮酸和水彻底分解成,CO,2,和,H,并释放出少量能量合成,ATP,。,4.,有氧呼吸第二阶段发生的部位是,(,),A.,线粒体内膜,B.,线粒体基质,C.,细胞质基质,D.,叶绿体基质,【,解析,】,选,B,。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,A,错误,;,有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水生成,CO,2,和,H,发生在线粒体基质中,B,正确,;,有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,C,错误,;,叶绿体是进行光合作用的场所,D,错误。,5.,与无氧呼吸相比,有关有氧呼吸的特点的表述,不正确的是,(,),A.,需要氧气参与,B.,主要在线粒体中进行,C.,分解有机物不彻底,D.,生成大量的,ATP,【,解析,】,选,C,。有氧呼吸第三阶段需要氧气参与,;,第二和第三阶段发生在线粒体中,所以主要场所是线粒体。有氧呼吸是有机物彻底氧化分解并释放出大量能量合成,ATP,的过程,无氧呼吸有机物氧化不彻底,大部分能量储存在酒精或乳酸中。,6.,在密闭容器内,酵母菌利用葡萄糖产生酒精,此过程不生成,(,),A.ATPB.,乳酸,C.,丙酮酸,D.CO,2,【,解析,】,选,B,。在密闭容器中,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和,CO,2,其中,ATP,和丙酮酸在无氧呼吸的第一阶段产生。,主题,1,线粒体的结构与有氧呼吸,【,问题探究,】,1.,线粒体与有氧呼吸相适应的结构特点,:,(1),从膜结构上分析,:_,_,_,。,内膜向内腔折叠形成嵴,使内膜表,面积大大增加,增大有氧呼吸酶的附着面积,为能量的,释放提供了足够的空间,(2),从有,氧呼吸所需的酶上分析,:_,_,_,。,内膜上和基质中含有,大量与有氧呼吸有关的酶,从而保证有氧呼吸的顺利进,行,2.,有氧呼吸的过程,:,(1,),图中,a,、,b,、,c,分别代表有氧呼吸的哪些阶段,?,a:_;b:_;c:_,。,(2)a,、,b,、,c,三个阶段中有,H,产生的是,_,产生能量,最多的是,_,。,第一阶段,第二阶段,第三阶段,a,、,b,c,(3),丙酮酸的分子式是,C,3,H,4,O,3,分别写出三个阶段的物质,变化。,第一阶段,:_,。,第二阶段,:_,。,第三阶段,:_,C,6,H,12,O,6,C,3,H,4,O,3,+H,C,3,H,4,O,3,+H,2,OCO,2,+H,H+O,2,H,2,O,。,3.,有氧呼吸中元素的追踪,:,有氧呼吸的装置如图,用同,位素,18,O,对,C,6,H,12,O,6,进行标记,同位素,18,O,最终出现在,_,中,。,CO,2,【,探究总结,】,1.,有氧呼吸的实质,:,(1),物质变化,:,有机物无机物,(CO,2,和,H,2,O),。,(2),能量变化,:,有机物中稳定的化学能热能,+ATP,中活跃的化学能。,2.,有氧呼吸过程中的反应物和产物,:,(1)O,2,:,在第三阶段与,H,结合生成,H,2,O,。,(2)CO,2,:,在第二阶段由丙酮酸和,H,2,O,分解产生。,(3)H,2,O:,既是反应物又是生成物,在第二阶段被消耗,在第三阶段产生。,3.,有氧呼吸过程中氧元素的来源和去路,:,【,探究训练,】,1.,下图表示有氧呼吸的主要场所,线粒体的结构示意图,有氧呼吸过程中,CO,2,产生和水消耗的场所分别是,(,),A.,B.,C.,D.,【,解题指南,】,(1),识别图示分别代表的结构,为线粒体外膜,为线粒体内膜,为线粒体基质。,(2),有氧呼吸第二阶段的反应物是丙酮酸和水,产生,CO,2,。,【,解析,】,选,D,。有氧呼吸的第二阶段是在线粒体基质中进行的,丙酮酸在水的参与下,分解为,CO,2,和,H,故,CO,2,产生和水消耗的场所都是线粒体基质。,2.,给小鼠静脉注射适宜浓度的,14,C,标记的葡萄糖溶液,若葡萄糖分子参与细胞呼吸,14,C,将最先出现在下列哪种物质中,(,),A.,酒精,B.,乳酸,C.,丙酮酸,D.,二氧化碳,【,解析,】,选,C,。在细胞呼吸的第一阶段,葡萄糖被分解为丙酮酸和,H,同时释放少量的能量,故选,C,。,3.(2017,长春高一检测,),向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入,a,、,b,、,c,、,d,四种抑制剂,下列叙述正确的是,(,),A.,若,d,能抑制丙酮酸分解,则使葡萄糖的消耗增加,B.,若,b,能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸增加,C.,若,c,能抑制,ATP,的形成,则使,ADP,的消耗增加,D.,若,a,能抑制,H,氧化成水,则使,O,2,的消耗减少,【,解题指南,】,解答本题需注意以下两点,:,(1),抑制剂的作用是阻断某些反应的进程。,(2),细胞需不断进行细胞呼吸获取自身所需要的能量,不能进行有氧呼吸时就要进行无氧呼吸获能。,【,解析,】,选,D,。若,d,抑制丙酮酸分解,造成丙酮酸积累增加,葡萄糖分解成丙酮酸的反应受抑制,葡萄糖的消耗量减少,A,错误,;,丙酮酸是葡萄糖分解的产物,若,b,能抑制葡萄糖分解,葡萄糖的分解产物丙酮酸的量减少,B,错误,;ATP,的形成需要消耗,ADP,若,c,能抑制,ATP,的形成,消耗的,ADP,减少,C,错误,;O,2,与,H,结合生成水,若,a,能抑制,H,氧化成水,水的生成量减少,消耗的,O,2,减少,D,正确。,【,补偿训练,】,1.,下列关于有氧呼吸过程的叙述,正确的是,(,),A.,全过程必须有氧参与,并且始终在线粒体中进行,B.,第一阶段是葡萄糖分解生成丙酮酸,产生大量的,H,和,ATP,C.,第二阶段是丙酮酸分解生成,CO,2,和,H,2,O,产生少量的,ATP,D.,第三阶段是,H,和氧结合产生,H,2,O,同时生成大量的,ATP,【,解题指南,】,解答本题需要明确有氧呼吸的两个方面,:,(1),场所,:,细胞质基质和线粒体。,(2),物质和能量的变化,明确葡萄糖的分解过程,:,葡萄糖丙酮酸,CO,2,能量在第一、二阶段产生少,第三阶段产生多。,【,解析,】,选,D,。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,其中第一阶段在细胞质基质中进行,A,错误,;,第一阶段是葡萄糖分解生成丙酮酸,产生少量的,H,和,ATP,B,错误,;,第二阶段的产物是,CO,2,和,H,没有水的生成,C,错误,;,第三阶段是,H,和氧结合产生,H,2,O,同时生成大量的,ATP,D,正确。,2.,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.,原核生物也能完成图示全过程,【,解析,】,选,D,。题图为有氧呼吸过程图,指三个阶段释放的能量,其中第三阶段释放的能量最多,数值最大,A,项错误,;,代表的物质名称是水,代表的物质名称是氧气,B,项错误,;,产生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质,C,项错误,;,原核生物没有线粒体,但好氧型原核生物也能进行有氧呼吸,完成图示全过程,D,项正确。,主题,2,无氧呼吸的过程及与有氧呼吸的比较,【,问题探究,】,1.,无氧呼吸的类型,:,苹果马铃薯块茎动物酵母菌玉米胚 甜菜块根,将上述序号填到下表对应处,:,无氧呼吸产物类型,序号,酒精和,CO,2,_,乳酸,_,2.,无氧呼吸过程中能量的释放,:,探讨无氧呼吸两个阶段中是否都有能量的释放和,ATP,的,合成。,第一阶段,:_;,第二阶段,:_,。,有少量能量的释放和,ATP,的合成,无能量的释放和,ATP,的合成,【,拓展延伸,】,不同生物无氧呼吸的产物,无氧呼吸产生乳酸还是酒精,与细胞内的酶有关,最终是由细胞的遗传特性决定的,一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。总结如下,:,生物,无氧呼吸产物,植,物,大多数植物细胞,如根细胞,酒精和,CO,2,马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根,乳酸,动物,乳酸,微,生,物,乳酸菌等,乳酸,酵母菌等,酒精和,CO,2,3.,无氧呼吸与有氧呼吸的比较,:,(1),无氧呼吸和有氧呼吸的不同点。,反应,场所,:_,_,。,合成,ATP:_,_,。,无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中完,成,有氧呼吸的第二和第三阶段在线粒体中完成,无氧呼吸只在第一阶段合成少量,ATP,有氧,呼吸三个阶段均有,ATP,的合成,(2),若某生物细胞呼吸产物中有,CO,2,放出,你能判断该生物进行细胞呼吸的类型吗,?,为什么,?,提示,:,不能。因为有氧呼吸中有,CO,2,释放,无氧呼吸产生酒精的类型中也有,CO,2,的释放,所以无法根据有无,CO,2,的释放判断细胞呼吸的类型。,【,拓展延伸,】,根据气体的变化判断细胞呼吸类型的方法,(1),无,CO,2,释放,:,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。,(2),不消耗,O,2,但产生,CO,2,:,细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。,(3),消耗的,O,2,量,产生的,CO,2,量时,既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。,(4)O,2,的消耗量,=CO,2,的产生量,:,细胞只进行有氧呼吸。,【,探究总结,】,1.,有氧呼吸与无氧呼吸的比较,:,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,不,同,点,场所,细胞质基质和,线粒体,细胞质基质,条件,需氧、酶,不需氧、需酶,产物,CO,2,、,H,2,O,酒精和,CO,2,或乳酸,能量,大量,少量,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,相,同,点,过程,从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,实质,分解有机物,释放能量,合成,ATP,意义,为生物体的各项生命活动提供能量,2.,细胞呼吸类型的误区提醒,:,(1),有,H,2,O,生成的一定是有氧呼吸,有,CO,2,生成的可能是有氧呼吸,也可能是无氧呼吸,但一定不是乳酸发酵。,(2),真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。,【,探究训练,】,1.(2017,烟台高一检测,),有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是,(,),都产生,CO,2,都需要酶都需要氧气都产生,ATP ,都生成丙酮酸,A.B.,C.D.,【,解析,】,选,B,。有氧呼吸肯定产生二氧化碳,而无氧呼吸不一定产生二氧化碳,错误,;,有氧呼吸和无氧呼吸都需要多种酶的催化,正确,;,无氧呼吸不需要氧气,错误,;,有氧呼吸产生大量的,ATP,无氧呼吸只产生少量的,ATP,正确,;,有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,都有丙酮酸生成,正确。综上所述,正确的有,故选,B,。,2.(2017,南通高一检测,),下图是人体内的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是,(,),A.,人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供,B.,在有氧条件下,过程将受到抑制,C.,细胞内产生,CO,2,的场所为细胞质基质和线粒体,D.,过程产生的,ATP,最多,过程需要水的参与,【,解析,】,选,D,。图中分别表示葡萄糖分解为丙酮酸、丙酮酸转化为乳酸、丙酮酸分解为,CO,2,、,H,被,O,2,氧化为,H,2,O,。,H,被,O,2,氧化为,H,2,O,为有氧呼吸的第三阶段,该阶段产生的,ATP,最多。丙酮酸分解为,CO,2,需要,H,2,O,参与。人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供。,3.,如图表示,O,2,浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌的细胞呼吸的影响,曲线,a,、,b,、,c,分别代表了,(,),A.,酵母菌、草履虫、乳酸菌,B.,酵母菌、乳酸菌、草履虫,C.,乳酸菌、酵母菌、草履虫,D.,草履虫、乳酸菌、酵母菌,【,解析,】,选,A,。由于酵母菌既能进行无氧呼吸,又能进行有氧呼吸,因此在,O,2,浓度为,0,时,无氧呼吸比较强,随着,O,2,浓度的增加,无氧呼吸逐渐减弱,而有氧呼吸逐渐增强,对应图中的曲线,a;,草履虫只能进行有氧呼吸,在,O,2,浓度为,0,时,不能进行细胞呼吸,随着,O,2,浓度的增加,有氧呼吸逐渐增强,对应图中曲线,b;,乳酸菌属于厌氧生物,在,O,2,浓度为,0,时,可以进行无氧呼吸,但是随着,O,2,浓度的增加,细胞呼吸逐渐受到抑制,对应图中曲线,c,。,【,补偿训练,】,在植物体的细胞中,葡萄糖分解为丙酮酸的反应,(,),A.,既可以在线粒体中进行,也可以在细胞质基质中进行,B.,既可以在叶肉细胞中进行,也可以在根细胞中进行,C.,只能在有氧条件下进行,不能在无氧条件下进行,D.,只能在有光条件下进行,不能在无光条件下进行,【,解题指南,】,有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,即,:,(1),反应场所相同,都在细胞质基质中进行,;,(2),物质变化都是葡萄糖分解产生丙酮酸。,【,解析,】,选,B,。葡萄糖分解为丙酮酸的过程是在细胞质基质中进行的,此过程在有氧呼吸和无氧呼吸中相同,只要是活细胞均可以进行细胞呼吸,所以,B,选项正确。,主题,3,影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用,【,问题探究,】,1.,温度对细胞呼吸的影响,:,结合温度影响酶活性的曲线,请绘出温度影响细胞呼吸强度的曲线。,2.,氧气浓度对细胞呼吸的影响,:,氧气浓度对不同的细胞呼吸方式具有不同的影响效应,结合曲线探究下列问题,:,(1),依据曲线,分析不同,O,2,浓度下的细胞呼吸方式。,O,2,浓度,呼吸方式,O,2,浓度为,0,_,0O,2,浓度,10%,_,O,2,浓度,10%,_,只进行无氧呼吸,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,只进行有氧呼吸,(2),根据曲线分析,O,2,浓度对有氧呼吸速率和无氧呼吸速,率的影响。,有氧呼吸,:_,_,_,。,无氧呼吸,:_,。,(3),图中有氧呼吸和无氧呼吸曲线的交点代表的含义为,_,。,在一定范围内,随着,O,2,浓度增加,有氧呼吸,速率逐渐增加,但当,O,2,浓度达到一定值时,有氧呼吸速率,将不再增加,随着,O,2,浓度增加,无氧呼吸速率受抑制,两者释放的,CO,2,的量相等,3.,细胞呼吸原理的应用,:,生产或生活实例,应用原理,冰箱保鲜蔬菜,_,_,往包装袋充入氮气进行鲜枣保鲜,_,_,中耕松土,_,_,用透气的消毒纱布包扎伤口,_,低温抑制酶的活性,降低细胞呼吸对有机,物的分解,充入氮气使氧气含量下降,抑制细胞呼吸,对有机物的分解,增加土壤中氧气的含量,增强根细胞的有,氧呼吸,促进细胞对无机盐的吸收,有氧环境,抑制细菌的繁殖,【,探究训练,】,1.(2017,中山高一检测,),高原集训可使运动员血液中的红细胞增多,增强对氧的运输能力。此时人成熟的红细胞所需能量的来源主要是利用,(,),A.,葡萄糖进行有氧呼吸,B.,葡萄糖进行无氧呼吸,C.,乳酸进行有氧呼吸,D.,乳酸进行无氧呼吸,【,解析,】,选,B,。人成熟的红细胞内没有线粒体,不能进行有氧呼吸,A,错误,;,人成熟的红细胞内没有线粒体,可以在细胞质基质中进行无氧呼吸为细胞的生命活动提供能量,B,正确,;,乳酸是无氧呼吸的产物,不是有氧呼吸的反应物,C,、,D,错误。,2.,如图表示大气中,O,2,浓度对植物非绿色器官、组织内,CO,2,产生量的影响。请据图回答,:,(1)A,点表示植物组织释放的,CO,2,较多,这些,CO,2,主要是,的,产物。,(2),由,A,到,B,CO,2,的释放量急剧减少,其原因是,_,。,(3),由,B,到,C,CO,2,的释放量又不断增加,其主要原因是,。,(4),为了有利于储藏蔬菜和水果,储藏室内的,O,2,应调节到图中的哪一点所,对应的浓度,?,。采取这一措施的理由是,。,【,解题指南,】,解答本题时首先需理解,O,2,浓度对细胞呼吸的影响曲线。,(1),图中,CO,2,释放量是该植物器官或组织细胞呼吸总释放量。,(2)O,2,浓度为,0,时,细胞只进行无氧呼吸,随,O,2,浓度的增大无氧呼吸速率降低,有氧呼吸逐渐增强,当,O,2,浓度升高到一定程度时,只进行有氧呼吸。,【,解析,】,(1)A,点对应的,O,2,浓度很低,植物组织同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,但是有氧呼吸较弱,所以此时主要是无氧呼吸释放,CO,2,。,(2),从,A,到,B,O,2,浓度逐渐升高,抑制了植物组织的无氧呼吸,同时有氧呼吸也较弱,使植物总体细胞呼吸较弱,产生的,CO,2,较少。,(3),从,B,到,C,O,2,浓度越来越高,植物组织的有氧呼吸增强,葡萄糖彻底氧化分解成,CO,2,和水。,(4),储存蔬菜和水果时为了达到保鲜的目的,需降低细胞呼吸对有机物的消耗,B,点对应的,O,2,浓度下细胞总体呼吸强度较弱,适合储存。,答案,:,(1),无氧呼吸,(2),氧气增加,无氧呼吸受到抑制,(3),氧气充足时有氧呼吸增强,CO,2,释放量增多,(4)B,点此时有氧呼吸很弱,同时又抑制了无氧呼吸,水果和蔬菜组织内糖类等有机物分解得很慢,【,课堂小结,】,
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