2012届高中生物总复习第一轮：3.4细胞呼吸(浙科版新课标必修1).ppt

1、一、细胞呼吸的概念1定义：细胞呼吸是指 糖类 等有机物在 细胞 内氧化分解为 无机物 或 小分子有机物，且伴随着 能量 释放的过程。2类型：需氧呼吸 和 厌氧呼吸。二、需氧呼吸的过程1观察右图回答有关问题：(1)所示结构的名称叫 线粒体，它是进行 需氧呼吸 的主要场所。(2)有关的酶分布在该细胞器的 和、上(填图中的号码)。2需氧呼吸的过程。需 氧 呼 吸的过程起 始反应物生成物产生ATP量场所糖 酵 解 阶段葡萄糖丙酮酸和NADH2细 胞溶胶 柠 檬 酸循 环 阶段丙酮酸CO2、NADH、FADH22线 粒体基质 电 子 传递 链 阶段NADH、O2H2O26线 粒体内膜三、厌氧呼吸1定义：

2、活细胞无需 氧气 的参与，通过 酶 的催化作用，把 葡萄糖 等有机物分解为 酒精 和CO2或 乳酸 等物质，同时释放较少 能量 的过程。2场所：厌氧呼吸过程是发生在 细胞溶胶 中。3过程：分为两个阶段3.需氧呼吸的总反应式是(1)第一阶段：与需氧呼吸的第一阶段相同，称为 糖酵解。(2)第二阶段：丙酮酸 在不同酶的催化下，形成不同的产物。4厌氧呼吸的总反应式：依据产物的不同，分为两种5发酵：特指 酵母菌、乳酸菌 等微生物的厌氧呼吸，常见类型有 酒精发酵 和 乳酸发酵。四、细胞呼吸的实质：分解 有机物，释放能量，产生 ATP。考点1需氧呼吸和厌氧呼吸的过程分析(一)需氧呼吸和厌氧呼吸的过程图解(二

3、)过程分析：1厌氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的H将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。2需氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且H2O中的氧全部来自于O2。3需氧呼吸的三个阶段共同的产物是ATP，厌氧呼吸只在第一阶段产生ATP。【例1】如下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化，请据图回答：(1)氧气浓度为b%时，该器官细胞内产生ATP的生理过程是_。(2)当外界氧气浓度为某一值时，该器官CO2释放量的相对值为1.0，而O2吸收量的相对值为0.6。则厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸_倍。(3)请在原图中画出该器官在不同氧气浓度下厌氧呼吸

4、所释放的CO2量的变化曲线图。(4)在长途运输新鲜蔬菜时，你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度时更有利于运输，为什么？_。【解析】(1)氧气浓度为b%时由于氧气的吸收与二氧化碳的释放量相等，所以细胞只进行需氧呼吸；(2)根据氧气的吸收量计算出需氧呼吸消耗的葡萄糖和释放的二氧化碳，然后利用厌氧呼吸中的二氧化碳量计算出葡萄糖的消耗量；(3)注意起点和终点；(4)二氧化碳释放量最少表明有机物消耗最少，也就是保存的最佳氧气浓度。【答案】：(1)需氧呼吸(2)2(3)见图(4)a 因为厌氧呼吸受到抑制而需氧呼吸很弱，有机物消耗最少【变式训练】将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞溶胶)和沉淀物(含线粒体

5、)，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，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是()A甲试管中最终产物为CO2和H2OB乙试管中不发生反应C丙试管中有大量的ATP产生D丙试管中无CO2产生B【变式训练】甲试管含有的是细胞溶胶，在细胞溶胶中发生的是葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的氢和少量的能量，故A项错误。乙试管中含有线粒体，加入葡萄糖不反应，因为只有葡萄糖分解为丙酮酸才能进入线粒体，B正确。丙试管中含有酵母菌的匀浆，在隔绝空气的的条件下，进行厌氧呼吸产生酒精和CO2，同时产生少量ATP，故C、D项错误。考点2需氧呼吸和厌氧呼吸的异同与判

6、断(一)需氧呼吸和厌氧呼吸比较比较项目需氧呼吸厌氧呼吸不同点主要场所线粒体细胞溶胶是否需要氧气需要不需要最终产物CO2和H2O酒精和CO2或乳酸能量释放多少多少相同点本质相同分解有机物，释放能量(二)细胞呼吸类型的判断：1若只产生CO2，不消耗O2，则只进行厌氧呼吸(图中A点)。2若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中AC段)。3若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行需氧呼吸(图中C点以后)。4B点表示厌氧呼吸与需氧呼吸释放的CO2量相等(用CO2释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时，厌氧呼吸消失，

7、细胞只进行需氧呼吸。【例2】下图是测定种子呼吸的装置。锥形瓶中有充分吸胀的小麦种子，小烧杯内装20%的NaOH溶液。整个装置密封，放在20 恒温环境中，打开活塞T，使U形管两侧液面平衡后关闭活塞T并开始计时。(1)一段时间后，U形管两侧液面如何变化？_。(2)U形管中液柱每小时移动的平均距离可代表_的相对值，记为a。(3)若用此装置继续测定单位质量的种子呼吸时释放量与消耗量的比值，需要另设一装置，将小烧杯内的NaOH溶液换为_，其他条件不变。(4)在新增装置中，如果U形管右侧液柱每小时下降b，则每小时释放量可表示为_，CO2/O2的比值_(填“大于”“等于”或“小于”)1。【解析】由于种子需氧

8、呼吸消耗了氧气，放出的二氧化碳被吸收，所以导致锥形瓶气压减小，所以右侧液面升高；可以用U形管中液柱每小时移动的平均距离代表呼吸消耗氧气的速率的相对值；把小烧杯内的NaOH溶液换为清水可以用来测定细胞呼吸消耗的O2与放出的CO2的相对值，在新增装置中，U形管右侧液柱每小时下降b，说明厌氧呼吸每小时产生的气体为b，而需氧呼吸中消耗的氧气和产生的二氧化碳相等，所以总二氧化碳释放量为ab，CO2/O2的比值为(ab)/a，所以大于1。【参考答案】(1)右侧液面升高(2)呼吸速率(3)清水(4)ab 大于【变式训练2】下列关于细胞呼吸产物的叙述中，只适用于需氧呼吸的是()A产生ATPB产生丙酮酸C产生H

9、2OD产生CO2【解析】细胞呼吸中的水是由氧气和还原性氢结合形成的，所以产生水是需氧呼吸的特征。C考点3 影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用1呼吸速率与温度的关系(如图)(1)最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度时，酶活性下降，细胞呼吸受抑制。(2)生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。2呼吸速率与O2浓度的关系(如图)(1)O2浓度低时，厌氧呼吸占优势，随O2浓度增大，厌氧呼吸逐渐被抑制，需氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增

10、大，需氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。(2)生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的需氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。3呼吸速率与含水量的关系(如图)(1)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。(2)在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。【例3】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，实验装置如下图所示，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

11、势是()【解析】甲装置脱气后进行厌氧呼吸，乙装置不脱气进行需氧呼吸，需氧呼吸每消耗1摩尔葡萄糖放出的二氧化碳比厌氧呼吸多，所以一段时间内放出的二氧化碳总量乙比甲多，且随酵母菌数量的增多，二氧化碳增长速率越来越大。答案：C【变式训练3】右图中曲线a表示水稻根需氧呼吸和厌氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示需氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示厌氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的()【解析】随着氧气浓度的增加需氧呼吸加强，产生的CO2增加，厌氧呼吸则受抑制，产生的CO2量减少。CO2产生的总量减去需氧呼吸释放的CO2量就是厌氧呼吸释放的CO2量。曲线起点应是纵坐标的1.6左右(总量2.0需氧呼吸CO2量0.4)，终点应是纵坐标的0.5左右，只有B曲线符合。答案：B