高三一輪復(fù)習(xí)生物：第8講+細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課件

【課標(biāo)內(nèi)容要求】(1)說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。(2)實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。第三單元

細(xì)胞的代謝第8講細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用回歸教材梳理考點(diǎn)考點(diǎn)一探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實(shí)驗(yàn)原理酵母菌：一種單細(xì)胞的真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。同化方式：異養(yǎng)；代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧溴麝香草酚藍(lán)灰綠色變混濁根據(jù)渾濁程度可確定產(chǎn)生CO2的多少變成黃色的時(shí)間長短，可以確定CO2的產(chǎn)生的多少。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變量分析明確實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟②因變量：CO2產(chǎn)生的多少、是否有酒精生成③如何控制自變量？有氧條件：無氧條件：通入空氣（1）變量分析①自變量：有無氧氣去除氧氣后密封(石蠟、植物油)④如何檢測因變量？CO2的檢測通入澄清石灰水溴麝香草酚藍(lán)溶液（渾濁程度）（藍(lán)→綠→黃的時(shí)間）酒精的檢測：酸性條件下的重鉻酸鉀（橙色→灰綠色）⑤無關(guān)變量及控制：培養(yǎng)液的濃度、溫度、酵母菌的活性等遵循相同且適宜的原則（2）明確實(shí)驗(yàn)思路？(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟?(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)3.實(shí)驗(yàn)步驟(2)檢測CO2的產(chǎn)生，裝置如圖所示②通過含NaOH溶液的目的：清除空氣中的CO2③B瓶應(yīng)先密封放置一段時(shí)間，再連通的目的：消耗完B瓶中原有的氧氣也可換為溴麝香草酚藍(lán)溶液使用前需煮沸，目的滅菌，排除其他微生物呼吸作用的干擾；除O2①甲是有氧裝置，乙是無氧裝置對比實(shí)驗(yàn)：甲乙均為實(shí)驗(yàn)組，相互對照(3)檢測酒精的產(chǎn)生自A、B瓶中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液，分別注入編號為1、2的兩支干凈的試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g__________的

溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。重鉻酸鉀注意：

，因此，應(yīng)將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。濃硫酸葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的快慢重鉻酸鉀的濃硫酸溶液甲組(有氧)變渾濁程度____/快無變化乙組(無氧)變渾濁程度____/慢出現(xiàn)______色5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在

條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在

條件下產(chǎn)生大量

，在

條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生______________。酒精和CO2大小灰綠有氧和無氧有氧CO2無氧①探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式②魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)；③赫爾希和蔡斯采用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)；④探究溫度(pH)對酶活性的影響。

對比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的

，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實(shí)驗(yàn)對象的影響，這樣的實(shí)驗(yàn)叫作對比實(shí)驗(yàn)，也叫

實(shí)驗(yàn)。特點(diǎn)：這些實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的。實(shí)驗(yàn)組相互對照實(shí)例：理解辨析判斷對錯(cuò)

下列關(guān)于酵母菌呼吸方式的敘述，正確的打√，錯(cuò)誤的打××√×√√√×突破重難點(diǎn)1.教材規(guī)定實(shí)驗(yàn)中的“顯色”歸納磚紅色沉淀黃橘黃色灰綠色藍(lán)色藍(lán)色2.經(jīng)典裝置閥a打開：有氧閥a關(guān)閉：無氧檢測酒精檢測CO2甲：石蠟油鋪滿液面→無氧乙：不加石蠟油→有氧溫度：甲＜乙石蠟油：隔絕空氣，創(chuàng)造無氧條件檢測CO2的產(chǎn)生量回歸教材梳理考點(diǎn)考點(diǎn)二細(xì)胞呼吸的方式及過程1.有氧呼吸（1）主要場所----線粒體線粒體具有

層膜，[3]

向內(nèi)腔折疊形成[2]

，大大增加了內(nèi)膜的表面積，嵴的周圍充滿了液態(tài)的[4]

。線粒體的

中含有許多種與

有關(guān)的酶。內(nèi)膜嵴基質(zhì)內(nèi)膜上和基質(zhì)有氧呼吸雙原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行(2)過程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)大量能量[H][H][H]少量少量這里的[H]是一種十分簡化的表示方式。這一過程實(shí)際上是氧化型輔酶I（NAD+）轉(zhuǎn)化成還原型輔酶I（NADH）能量熱能(大部分)能量+ADP+Pi→ATP→→(丙酮酸）線粒體內(nèi)膜[H]和ATP來源和去路？(3)總反應(yīng)式(標(biāo)出各種元素的來源和去路)一二三二三一、二、三(4)能量轉(zhuǎn)換葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____________________________。ATP中活躍的化學(xué)能和熱能(5)概念：是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

，產(chǎn)生

，釋放能量，生成____________的過程。二氧化碳和水大量ATP①過程

。

②有機(jī)物中的能量

。③釋放的能量小部分儲存在

中。（6）特點(diǎn)?意義徹底氧化分解與有機(jī)物在生物體外的燃燒相比①可使有機(jī)物中的能量逐步轉(zhuǎn)移到ATP中,保證能量充分利用②有利于維持細(xì)胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)。溫和逐級釋放ATP2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]

酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2.無氧呼吸（1）過程場所：

.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：

.產(chǎn)能情況：

.少量能量場所：

.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：

.產(chǎn)能情況：

.無+4[H]

C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）

酶一、有氧呼吸第一階段第二階段酶2C3H4O3

+4[H]

2C3H6O3（乳酸）酶2C3H4O3

+4[H]

2C2H5OH（酒精）+CO2

只在第一階段生成少量ATP（1）過程第一階段與有氧呼吸完全相同（2）場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①酵母菌、大部分高等植物細(xì)胞（3）總反應(yīng)式C6H12O6

（乳酸）酶22C3H6O3+少量能量像酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做_______，產(chǎn)生酒精的叫作___________，產(chǎn)生乳酸的叫作___________。C6H12O6

+2CO2酶12C2H5OH（酒精）+少量能量②乳酸菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、甜菜塊根、馬鈴薯塊莖、玉米胚等發(fā)酵酒精發(fā)酵乳酸發(fā)酵不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于

不同，根本原因在于

不同。催化反應(yīng)的酶控制酶合成的基因同一株馬鈴薯不同器官呼吸產(chǎn)物不同的根本原因？基因的選擇性表達(dá)（4）能量轉(zhuǎn)化有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放少量能量大部分存留在酒精或者乳酸中熱能散失ATP中活躍的化學(xué)能大量少量(5)概念：細(xì)胞在

參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過

，釋放

能量的過程。沒有氧氣不完全分解少量3.有氧呼吸與無氧呼吸的比較O2、酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)CO2H2O酒精CO2乳酸徹底不徹底分解有機(jī)物，釋放能量三個(gè)階段均合成ATP只有第一階段合成ATP4.細(xì)胞呼吸(1)概念：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的

，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，

并生成

的過程氧化分解釋放能量ATP(3)細(xì)胞呼吸的意義①為生物體的生命活動(dòng)提供能量②生物體代謝的樞紐（2）實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量

是蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)代謝的樞紐。細(xì)胞呼吸突破重難點(diǎn)1.有氧呼吸與無氧呼吸中[H]和ATP的來源和去路

(2)無氧呼吸過程中(1)有氧呼吸過程中無氧呼吸中的[H]和ATP都是在

產(chǎn)生的,[H]在

被全部消耗,ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。第一階段第二階段一、二、三用于各項(xiàng)生命活動(dòng)2.利用“數(shù)量關(guān)系”進(jìn)行細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算---以葡萄糖為呼吸底物（1）思路(2)技巧:明確以下幾個(gè)等量關(guān)系

根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸反應(yīng)式中物質(zhì)之間的數(shù)量關(guān)系,結(jié)合化學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行分析求解C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量(少量)C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量（大量）①CO2釋放總量=有氧呼吸釋放的CO2量+無氧呼吸釋放的CO2量

②02吸收量=有氧呼吸釋放的CO2量③酒精產(chǎn)生量=無氧呼吸釋放的CO2量海南中學(xué)(3)有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸各物質(zhì)間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物)①有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝

。②產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝

。③消耗等量的葡萄糖時(shí)，產(chǎn)生酒精的無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為

。④消耗等量的葡萄糖時(shí)，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸產(chǎn)生CO2摩爾數(shù)之和的比為

。1∶6∶61∶2∶21∶33∶4b、c點(diǎn)有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖比值分別為：

。1:5、2:33.細(xì)胞呼吸方式的判斷(以真核生物為例)(1)“三依據(jù)”判定細(xì)胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸乳酸只進(jìn)行有氧呼吸脂肪(2)“液滴移動(dòng)法”探究細(xì)胞呼吸的方式①探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)。分析：甲裝置中的NaOH溶液可吸收

，則裝置內(nèi)的氣體變化由______引起，故著色液滴的移動(dòng)距離代表

；乙裝置中，清水不會(huì)吸收任何氣體，則裝置內(nèi)氣體變化由________共同引起，故著色液滴的移動(dòng)距離代表_______________________

。O2細(xì)胞呼吸吸收O2的量CO2和O2細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2和吸收O2的差值CO2②結(jié)果與結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移左移不動(dòng)左移左移只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸或種子已經(jīng)死亡只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，底物中除糖類外還含有脂肪結(jié)論③誤差校正：為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置三。裝置三與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。無關(guān)變量控制:a.為防止微生物呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行

、所測種子進(jìn)行

處理。b.若選用綠色植物作實(shí)驗(yàn)材料，測定細(xì)胞呼吸速率，需將整個(gè)裝置進(jìn)行

處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測定滅菌消毒遮光①

若裝置一刻度左移5個(gè)單位，對照組刻度右移2個(gè)單位，則實(shí)際呼吸強(qiáng)度為_____個(gè)單位。②若裝置二刻度右移6個(gè)單位，對照組刻度右移2個(gè)單位，則實(shí)際呼吸強(qiáng)度為_____個(gè)單位。744.種子萌發(fā)時(shí)吸水和呼吸方式變化曲線分析海南中學(xué)理解辨析判斷對錯(cuò)(1)有氧呼吸時(shí),生成物H2O中的氫只來自葡萄糖的分解（

）（2）有氧呼吸的三個(gè)階段均可產(chǎn)生ATP，但第三階段產(chǎn)生的最多(

)（3）線粒體將葡萄糖徹底氧化分解時(shí)，會(huì)釋放大量能量并合成大量ATP（）（4）硝化細(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸時(shí)丙酮酸生成CO2的過程在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行(

）（5）無氧呼吸時(shí)葡萄糖中的能量主要以熱能的形式散失（

）（6）人體產(chǎn)生二氧化碳的細(xì)胞呼吸方式一定是有氧呼吸(）（7）和有氧呼吸相比，無氧呼吸的兩個(gè)階段釋放的能量較少(

)（8）不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（

）(9)無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累()(10)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水()下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的打√，錯(cuò)誤的打×××××××××√√(1)植物細(xì)胞能進(jìn)行過程①和③或①和④（）(2)真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)能進(jìn)行過程①和②（）(3)原核細(xì)胞不能進(jìn)行過程②()(4)乳酸菌細(xì)胞內(nèi)過程④消耗[H]，并產(chǎn)生少量ATP()(5)哺乳成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行過程①和④（）(6)葡萄糖中的能量通過過程①和③一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中（）葡萄糖丙酮酸CO2+H2O乳酸乙醇+CO2①②③④√×√×××看圖判斷正誤解題演練(2023·西工大附中調(diào)研)將蘋果儲藏在密閉容器中，較長時(shí)間后會(huì)聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的O2時(shí)，其O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量如下表所示(假設(shè)細(xì)胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)C氧濃度/%abcdeCO2產(chǎn)生速率/(mol·min－1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率/(mol·min－1)00.50.71.23.0A.氧濃度為a時(shí)，蘋果的細(xì)胞呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B.氧濃度為c時(shí)，蘋果產(chǎn)生酒精的速率為0.6(mol·min－1)C.氧濃度為d時(shí)，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵D.表中5個(gè)氧濃度條件下，氧濃度為b時(shí)，較適宜蘋果的儲藏解題演練2.某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢如圖所示。請據(jù)圖回答問題：(1)在12～24h期間，呼吸速率逐漸增強(qiáng)，在此期間呼吸作用的主要方式是____

呼吸，該呼吸方式在細(xì)胞中發(fā)生的部位是__________，其產(chǎn)物是______________無氧

酒精和二氧化碳細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)從第12h到胚根長出期間，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會(huì)______，主要原因是_______

，

________________________。(3)胚根長出后，萌發(fā)種子的_____呼吸速率明顯升高。，使有機(jī)物的總量下降有氧減少種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物海南中學(xué)回歸教材梳理考點(diǎn)考點(diǎn)三細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用1.內(nèi)部因素種類不同生長發(fā)育較低不同器官大于酶的種類、活性和數(shù)量呼吸速率0溫度原理：溫度通過影響_________________來影響呼吸速率應(yīng)用：呼吸酶的活性②大棚夜間或陰雨天適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸速率，減少有機(jī)物的消耗，從而提高蔬菜的產(chǎn)量①零上低溫儲存糧食、蔬菜和水果，減少有機(jī)物的消耗（1）溫度2.外部因素（2）氧氣濃度原理：O2是有氧呼吸所必需的，O2對無氧呼吸過程有_______作用。抑制氧氣濃度CO2釋放量ab①O2濃度＝0時(shí)，只進(jìn)行__________。②a＜O2濃度＜b時(shí)，進(jìn)行_______________

。③O2濃度≥b時(shí)，只進(jìn)行____________。④O2濃度為

時(shí)，有機(jī)物消耗最少，利于儲存糧食、水果。無氧呼吸無氧呼吸和有氧呼吸有氧呼吸

a

有氧呼吸釋放的CO2無氧呼吸釋放的CO2細(xì)胞呼吸釋放的CO2ABC植物非綠色器官(或酵母菌)的呼吸速率無氧呼吸溫度、酶數(shù)量等氧氣濃度CO2釋放量ab細(xì)胞呼吸釋放的CO2有氧呼吸釋放的CO2無氧呼吸釋放的CO2?應(yīng)用①_____倉儲糧食、水果和蔬菜，減弱呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗②選用“創(chuàng)可貼”、透氣消毒紗布包扎傷口，避免

的繁殖③作物栽培中的中耕松土，保證_________________。④提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生____

。⑤傷口過深或被銹釘扎傷，需及時(shí)治避免

進(jìn)行無氧呼吸而大量繁殖⑥稻田定期排水，抑制

產(chǎn)生酒精，防止?fàn)€根死亡低氧植物根部有氧呼吸，促進(jìn)無機(jī)鹽的吸收乳酸厭氧菌破傷風(fēng)桿菌無氧呼吸（2）CO2溶度?應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，適當(dāng)_____CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗?原理：從化學(xué)平衡的角度分析,CO2濃度增加，呼吸速率下降。CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會(huì)____

細(xì)胞呼吸。抑制增加密封地窖能長時(shí)間儲存水果、地瓜、馬鈴薯的原因是___________________________________________________________。密封的地窖CO2濃度高，能夠抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗（4）含水量?應(yīng)用

①糧食儲藏要求

，細(xì)胞呼吸減慢，減少有機(jī)物的消耗②浸泡種子可促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于種子的萌發(fā)。③水果、蔬菜儲存時(shí)保持一定的濕度。?原理

①間接影響：細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)需要水的參與,_______含量升高，細(xì)胞呼吸加快。

②直接影響：水是有氧呼吸的反應(yīng)物之一。自由水蔬菜、水果長時(shí)間儲藏：糧食儲藏：低溫(零上)、低氧、高CO2濃度、濕度適中低溫、低氧、高CO2濃度、干燥。干燥理解辨析判斷對錯(cuò)（1）同一葉片在不同生長發(fā)育時(shí)期，其細(xì)胞呼吸速率有差異 (

)（2）嚴(yán)格的無氧環(huán)境有利于水果保鮮是因?yàn)榇藯l件下細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物最少（

）

（3）糧食種子適宜在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中儲藏 (

)（4）溫室大棚中，可以通過夜間適當(dāng)降溫來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量(

)（5）破傷風(fēng)桿菌易在銹釘扎過的傷口深處繁殖，原因是傷口深處氧氣缺乏(）（6）劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，氧氣供應(yīng)不足，肌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸(

)（7）用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡（

）（8）溫度是通過影響酶的活性來影響細(xì)胞呼吸的()√××√√

×下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用的敘述，正確的打√，錯(cuò)誤的打××√只進(jìn)行無氧呼吸①乳酸菌②破傷風(fēng)桿菌③