高三一輪復(fù)習(xí)課件：細(xì)胞呼吸

第9講細(xì)胞呼吸一、細(xì)胞呼吸的概念五、細(xì)胞呼吸方式的判斷實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式二、細(xì)胞呼吸的過程三、影響呼吸速率的因素四、細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用發(fā)酵一般是指

的

，根據(jù)是否需要氧氣可將發(fā)酵分為

和

。也可根據(jù)產(chǎn)物來劃分，如：酵母菌的

，乳酸菌的

。一、細(xì)胞呼吸的原理是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出大量的能量并生成ATP的過程。細(xì)胞呼吸概念：微生物呼吸作用需氧發(fā)酵（有氧呼吸）厭氧發(fā)酵（無氧呼吸）酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵聯(lián)系發(fā)酵：細(xì)胞呼吸方式：有氧呼吸和無氧呼吸請同學(xué)們在細(xì)胞中畫出有氧呼吸和無氧呼吸的全過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體二、細(xì)胞呼吸的過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量能量(熱能+2ATP)線粒體基質(zhì)少量能量(熱能+2ATP)大量能量(熱能+34ATP)線粒體內(nèi)膜產(chǎn)能情況產(chǎn)能情況產(chǎn)能情況有氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酒精和二氧化碳無氧呼吸二、細(xì)胞呼吸的過程水中的氧來自于：水中的氫來自于：二氧化碳中的氧來自于：葡萄糖、水葡萄糖、水氧氣C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

酶1mol葡萄糖徹底分解釋放2870kJ能量，1161kJ儲存在ATP中，其余以熱能散失。1mol葡萄糖分解成乳酸釋放196.65kJ能量，61.08kJ儲存在ATP中，其余以熱能散失。據(jù)此分析:（1）有氧呼吸過程中葡萄糖中能量的去向?yàn)?？?）無氧呼吸過程中葡萄糖中能量的主要去向？（大部分）熱能+ATP葡萄糖氧化分解釋放出的能量去向？不徹底的氧化產(chǎn)物中(酒精或乳酸)(大部分)熱能+ATP無氧呼吸產(chǎn)乳酸的有：玉米胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、動物、乳酸菌等無氧呼吸產(chǎn)酒精的有：大多數(shù)植物、酵母菌、蘋果等1.丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入線粒體分解，釋放的能量可以形成36分子的ATP，而在無氧條件下產(chǎn)生酒精，釋放的能量只形成2分子的ATP（）判斷：無氧呼吸第一階段都與有氧呼吸相同，產(chǎn)生2ATP，第二階段不產(chǎn)ATP無氧呼吸產(chǎn)物為酒精的細(xì)胞，不會產(chǎn)生乳酸2.人體內(nèi)呼吸作用產(chǎn)生的CO2都來自線粒體（）3.人劇烈運(yùn)動時，吸收的O2與釋放的CO2量相等（）4.蛔蟲無線粒體，但可以進(jìn)行有氧呼吸（）無線粒體的真核細(xì)胞，只進(jìn)行無氧呼吸，如蛔蟲和哺乳動物成熟紅細(xì)胞5.無氧呼吸產(chǎn)物為酒精的植物，不會產(chǎn)生乳酸（）進(jìn)一步思考：1.不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是什么？根本原因是什么？2.同一個體不同部位無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是什么？根本原因是什么？不同生物催化呼吸作用的酶不同控制酶合成的基因不同同一個體不同細(xì)胞中催化呼吸作用的酶不同不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同2.圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是(

)BA．氧濃度為a時，最適于貯藏該植物器官B．氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C．氧濃度為c時，無氧呼吸最弱D．氧濃度為d時，有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等遺傳因素決定酶的種類和數(shù)量三：影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用1．呼吸速率是指單位數(shù)量的活體組織，在單位時間內(nèi)分解有機(jī)物的速率。它是植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)弱的指標(biāo)，一般在

條件下測定植物

或

來衡量呼吸速率。遮光釋放二氧化碳吸收氧氣的速率2．影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)因(1)不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。(2)同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗、開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官（1）、溫度(2)應(yīng)用：貯存水果時應(yīng)當(dāng)如何考慮？貯存水果時，適當(dāng)降低溫度，從而延長保存時間。3.影響細(xì)胞呼吸的外因：溫度、O2濃度、CO2濃度、含水量應(yīng)用于大棚栽培如何操作呢？適當(dāng)增大晝夜溫差。T呼吸速率ABT呼吸速率環(huán)境溫度細(xì)胞內(nèi)溫度恒溫動物CO2釋放量ABCDCO2的總量510152025

O2%

（以酵母為例）（2）O2濃度0無氧呼吸有氧呼吸F思考：(1)分析A、F、C三點(diǎn)的呼吸方式(2)分析B點(diǎn)時，有氧呼吸與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比(3)F點(diǎn)對實(shí)際生活有何指導(dǎo)意義？A:只進(jìn)行無氧呼吸F:既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸C:只進(jìn)行有氧呼吸（CO2釋放量等于吸收的O2量）此時有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸相等葡萄糖之比為1:3總呼吸最弱的點(diǎn)，該點(diǎn)對應(yīng)氧氣濃度適合用來保存蔬菜水果E(4)E點(diǎn)后隨氧氣濃度增加有氧呼吸速率不再增加的原因？溫度或者有氧呼吸酶的數(shù)量有限（以油菜種子為例）0246810變式：O2（%）CO2的總量O2的吸收量思考：如右圖當(dāng)種子僅進(jìn)行有氧呼吸時，為何氧氣吸收量不等于二氧化碳釋放量呼吸作用過程中有脂肪的氧化分解ABCDCO2的總量510152025

O2%

（2）O2濃度0無氧呼吸有氧呼吸FE①曲線分析：CO2升高，細(xì)胞呼吸速率下降的原因是什么？(3).CO2濃度

②應(yīng)用：在蔬菜、水果保鮮中該如何考慮？CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。地窖中二氧化碳濃度較高可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。(3).含水量①在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。②應(yīng)用：種子的儲存需要曬干和干燥的環(huán)境浸泡的種子有利于萌發(fā)細(xì)胞呼吸原理在實(shí)際生活中的應(yīng)用？教材95頁①用透氣紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧菌的繁殖②中耕松土，有利于根細(xì)胞的呼吸作用，有利于主動運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素的吸收提供能量③稻田定期排水，有利于水稻根細(xì)胞有氧呼吸，防止酒精中毒，爛根死亡④提倡慢跑、瑜伽等有氧運(yùn)動，防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹儲存應(yīng)用小結(jié)：①果蔬儲存：低溫、低濕、低氧，高CO2②種子儲存：低溫、干燥、低氧、高CO2⑤釀酒時，早期通氣促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，有利于繁殖后期密封，促進(jìn)無氧呼吸，利于產(chǎn)酒精呼吸速率會增大，種子通過吸脹吸水吸收了大量的自由水，使呼吸速率增強(qiáng)這一階段中，種子的干重是增加還是減少？增加的元素主要是什么元素？干重增加，因?yàn)樵谶@個過程中淀粉、脂肪等大分子物質(zhì)水解成小分子。增加元素主要為O元素?zé)o氧呼吸除了糖類參與氧化分解外，還有其他物質(zhì)參與氧化分解，如脂肪考點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（一）實(shí)驗(yàn)原理：①酵母菌是一種

細(xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于

型生物，因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。②CO2可使

變混濁，也可使

由

變

再變

。根據(jù)石灰水混濁程度或

變成黃色的

，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。③橙色的

溶液，在

性條件下與

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成

。單兼性厭氧澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)水溶液藍(lán)綠黃溴麝香草酚藍(lán)水溶液時間重鉻酸鉀酸乙醇灰綠色三、細(xì)胞呼吸方式的判斷1、NaOH溶液的作用是？2、石灰水的作用是？3、實(shí)驗(yàn)開始前對葡萄糖做煮沸處理，其目的是？4、實(shí)驗(yàn)前需將B瓶放置一段時間再接石灰水，目的是？殺死葡萄糖溶液中的其他微生物，避免其進(jìn)行細(xì)胞呼吸干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果確保通入澄清石灰水中的CO2是由無氧呼吸產(chǎn)生的。4.該實(shí)驗(yàn)中有無對照組？該實(shí)驗(yàn)是對比實(shí)驗(yàn)，不設(shè)對照組，均為實(shí)驗(yàn)組。拓展：請設(shè)計實(shí)驗(yàn)或者對B裝置改裝，從而能夠得知酵母菌不再進(jìn)行有氧呼吸？NaOHNaOH無酵母菌的等量相同培養(yǎng)液有同學(xué)認(rèn)為紅液滴的左移動不是因?yàn)榻湍妇挠醒鹾粑?，而是因?yàn)榉湃肓搜b有氫氧化鈉試管的影響

(1)無CO2產(chǎn)生時(2)不耗O2

，有產(chǎn)生CO2時

(3)當(dāng)CO2=O2時

只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸，氣體體積不變(一)、根據(jù)CO2和O2量判斷細(xì)胞呼吸方式氣體產(chǎn)生情況呼吸方式或同時進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，氣體體積不變

既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸，氣體體積增大(4)當(dāng)CO2

＞O2時氣體體積不變氣體體積增大(5)當(dāng)CO2<O2時可存在脂類氧化分解二、細(xì)胞呼吸方式的判斷（二）根據(jù)液滴移動方向探究種子的呼吸方式(1)實(shí)驗(yàn)試劑分析裝置一、二中試劑的作用：NaOH溶液

，蒸餾水作為

。三、細(xì)胞呼吸方式的判斷吸收CO2對照裝置1紅色液滴移動的距離代表

。裝置2中紅色液滴移動的距離代表。細(xì)胞有氧呼吸吸收的O2量細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量裝置一裝置二結(jié)果左移不動只進(jìn)行有氧呼吸（或者有氧和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸）不動右移只進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸左移右移有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸三、細(xì)胞呼吸方式的判斷左移不動只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析【思考】1、有同學(xué)對此有疑慮，認(rèn)為液滴的移動是因?yàn)槿萜髋c外界之間的氣壓的不穩(wěn)定，而不是種子的呼吸作用,該如何排除這個影響。2、若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料，裝置所處的外界條件該如何改變，原因？整個裝置應(yīng)遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定三、細(xì)