細(xì)胞呼吸高中生物資料

細(xì)胞呼吸高中生物資料第1頁/共40頁細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列

，生成

，釋放能量并且生成

的過程。氧化分解二氧化碳或其他產(chǎn)物ATP分解有機(jī)物，釋放能量細(xì)胞呼吸是否需要氧氣？一、概念：實(shí)質(zhì)：不一定有氧呼吸無氧呼吸方式

對(duì)絕大多數(shù)生物來說，

是細(xì)胞呼吸的主要方式有氧呼吸考點(diǎn)五

ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸第2頁/共40頁

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)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成許多ATP的過程。1、概念：（一）有氧呼吸2、場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，使膜表面積大大增加，嵴周圍充滿基質(zhì)；內(nèi)膜和基質(zhì)中含有多種與有氧呼吸有關(guān)的酶第3頁/共40頁C6H12O6(葡萄糖)酶4[H]2丙酮酸少量能量散失2ATP少量能量散失2ATP6CO2酶20[H]O212H2O酶散失34ATP大量能量6H2O線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①②③3、有氧呼吸過程圖解第4頁/共40頁4、有氧呼吸三個(gè)階段的比較場(chǎng)所：物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：場(chǎng)所：物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：場(chǎng)所：物質(zhì)變化：產(chǎn)能情況：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]酶

2丙酮酸6CO2+20[H]+6H2O

酶12H2O24[H]+6O2少量少量大量注意三個(gè)階段反應(yīng)的場(chǎng)所、反應(yīng)物、產(chǎn)物、釋能第5頁/共40頁酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量1mol2870kJ1161kJATP其余散失反應(yīng)式中的能量能否寫成ATP？不能！38mol5、有氧呼吸的總反應(yīng)式有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能和ATP中活躍的化學(xué)能能量轉(zhuǎn)換：第6頁/共40頁1.無線粒體的生物(或細(xì)胞)是否都只能進(jìn)行無氧呼吸?【深挖教材】提示:不是,無線粒體的真核生物(或細(xì)胞)只能進(jìn)行無氧呼吸,如蛔蟲、哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞等,而一些原核生物雖無線粒體,但仍進(jìn)行有氧呼吸,如醋酸菌。提示:不一定。因有氧呼吸利用的物質(zhì)不同而不同。若利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí),消耗的O2量等于產(chǎn)生的CO2量;

若利用脂肪進(jìn)行有氧呼吸時(shí),消耗的O2量則大于產(chǎn)生的CO2量,因?yàn)橹九c葡萄糖相比,H的含量高。2.進(jìn)行有氧呼吸時(shí),消耗的O2量一定等于產(chǎn)生的CO2量嗎?第7頁/共40頁細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1、概念：（二）無氧呼吸2、場(chǎng)所：細(xì)胞在沒有O2的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解為酒精、CO2或乳酸，釋放能量，生成少量ATP的過程。第8頁/共40頁C6H12O6(葡萄糖)2丙酮酸2C2H5OH(酒精)+2CO2場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第一階段第二階段酶酶酶4[H]2ATP散失3、無氧呼吸過程圖解2C3H6O3(乳酸）第9頁/共40頁葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2丙酮酸+4[H]+（少量）能量場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①丙酮酸的不徹底分解或轉(zhuǎn)化場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②4、無氧呼吸兩個(gè)階段的比較酶2丙酮酸2CO2+2C2H5OH+4[H]

+4[H]

酶2丙酮酸2C3H6O3

或第10頁/共40頁5、無氧呼吸總反應(yīng)式C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶例：高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等）例：大多數(shù)植物、酵母菌一種生物的無氧呼吸方式只能是其中的一種！【深挖教材】為什么不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同?提示:直接原因在于不同生物中催化無氧呼吸的酶不同,

根本原因在于控制酶合成的基因不同。第11頁/共40頁有氧呼吸無氧呼吸場(chǎng)所條件產(chǎn)物放能情況聯(lián)系第一階段

，都是在

中進(jìn)行。實(shí)質(zhì)相同，都是

，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供動(dòng)力。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)O2、酶缺氧或無氧、酶H2O、CO2酒精和CO2或乳酸釋放大量能量，形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATP分解有機(jī)物，釋放能量相同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（三）有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系第12頁/共40頁①有氧呼吸三個(gè)階段都產(chǎn)生ATP，無氧呼吸只在

產(chǎn)生

ATP。②不同的生物無氧呼吸產(chǎn)生不同的產(chǎn)物(如：酒精和CO2、乳酸)，原因是

。動(dòng)物無氧呼吸生成物是

；一般植物組織無氧呼吸生成物是

，但馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜塊根無氧呼吸生成物是

；乳酸菌呼吸作用生成

。③進(jìn)行呼吸作用只要有CO2產(chǎn)生，就一定不是

；只要有水產(chǎn)生，就一定是

。④原核生物無線粒體，有些原核生物仍可以進(jìn)行有氧呼吸。⑤有線粒體的生物，有的細(xì)胞在缺氧時(shí)也能夠進(jìn)行短暫的無氧呼吸。細(xì)胞中所含酶不同第一階段乳酸酒精和CO2乳酸乳酸產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸有氧呼吸特別提醒第13頁/共40頁（四）影響呼吸速率的因素環(huán)境因素（酶的種類和數(shù)量）

6CO2+12H2O+能量

C6H12O6+6H2O+6O2

反應(yīng)物影響條件產(chǎn)物酶O2濃度、自由水溫度CO2濃度第14頁/共40頁應(yīng)用：貯存蔬菜、水果和種子時(shí)，應(yīng)

保存；大棚蔬菜栽培過程中夜間適當(dāng)

，以抑制呼吸作用。溫度能影響呼吸作用，實(shí)質(zhì)是影響與呼吸作用有關(guān)的

來影響的。影響呼吸作用速率的外界因素：酶的活性降溫低溫①溫度：植物的最適溫度為25-30℃。第15頁/共40頁氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不僅直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。O2濃度低時(shí)，

占優(yōu)勢(shì)，隨O2濃度增大，逐漸被抑制，

不斷加強(qiáng)；但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)（受呼吸酶數(shù)量等因素的影響）。此點(diǎn)為有氧呼吸與無氧呼吸之和的最低點(diǎn)無氧呼吸有氧呼吸②氧氣：應(yīng)用：適當(dāng)降低氧氣濃度作物栽培時(shí)，中耕松土能夠增強(qiáng)根的

呼吸；

可延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間；稻田定期排水，否則水稻幼根因缺氧而變黑、腐爛；有氧選用透氣的紗布的“創(chuàng)可貼”可以抑制厭氧病原菌的繁殖；影響呼吸作用速率的外界因素：第16頁/共40頁重點(diǎn)透析b點(diǎn):不消耗O2,只產(chǎn)生CO2?只進(jìn)行無氧呼吸。d點(diǎn):產(chǎn)生的CO2量最少?細(xì)胞呼吸最弱。e點(diǎn):消耗的O2量=產(chǎn)生的CO2量?無氧呼吸消失點(diǎn)，只進(jìn)行有氧呼吸。a點(diǎn):此氧濃度下,若dc=ca?有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量與無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相等。細(xì)胞呼吸中典型曲線分點(diǎn)、段剖析：第17頁/共40頁重點(diǎn)透析be段:產(chǎn)生的CO2量>消耗的O2量?同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。bd段:O2對(duì)無氧呼吸具有抑制作用?CO2生成量急劇減少。df段:隨O2濃度增大,有氧呼吸增強(qiáng)?CO2釋放量增加。e點(diǎn)以后:只進(jìn)行有氧呼吸,由于細(xì)胞內(nèi)酶等因素的限制,

有氧呼吸速率增加到一定值后不再增加?CO2

釋放量增加到一定數(shù)值后保持穩(wěn)定。細(xì)胞呼吸中典型曲線分點(diǎn)、段剖析：第18頁/共40頁應(yīng)用：種子在貯藏時(shí)應(yīng)處于

狀態(tài)，使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物的消耗。在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而

，隨含水量的減少而

。③水分：干燥從化學(xué)平衡的角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。應(yīng)用：二者都需要在低溫低氧（高CO2）中儲(chǔ)存，但糧食必須曬干，減少自由水含量，而水果則需保鮮，減少水分散失?！袼伎迹簝?chǔ)存水果和儲(chǔ)存糧食如何區(qū)別？增強(qiáng)減弱影響呼吸作用速率的外界因素：④CO2：在蔬菜水果的保鮮中，

以抑制細(xì)胞呼吸，達(dá)到保鮮效果。在冬天北方地區(qū)常用地窖來貯藏大白菜、甘薯等。增加CO2的濃度第19頁/共40頁（2）釀酒時(shí)：（五）細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用

早期通氣—促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，利于菌種繁殖后期密封—促進(jìn)酵母菌無氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精（4）土壤松土：促進(jìn)根細(xì)胞呼吸作用，有利于主動(dòng)運(yùn)輸，為礦質(zhì)元素吸收供應(yīng)能量（5）稻田定期排水：促進(jìn)水稻根細(xì)胞有氧呼吸。（6）提倡慢跑：促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸,防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。（1）用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口：增加通氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。（3）食醋、味精制作：向發(fā)酵罐中通入無菌空氣，促進(jìn)醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進(jìn)行有氧呼吸。第20頁/共40頁（1）CO2釋放量=O2消耗量，容器內(nèi)氣體體積不變化

據(jù)CO2釋放量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況：（3）不消耗O2，不產(chǎn)生CO2，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化只進(jìn)行有氧呼吸進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸（4）CO2釋放量>O2消耗量>0同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸（2）不消耗O2，但產(chǎn)生CO2,容器內(nèi)氣體體積增大四、關(guān)于呼吸方式的判斷第21頁/共40頁③若，①若，（5）當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí)，細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢(shì)，可如下分析：則有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。則有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無氧呼吸。則無氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。②若，第22頁/共40頁(1)探究細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置若要確認(rèn)某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,如圖所示(以發(fā)芽種子為例):【深化拓展】細(xì)胞呼吸方式的判斷及實(shí)驗(yàn)探究第23頁/共40頁實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸左移只進(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)物理誤差的校正為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，還應(yīng)設(shè)置對(duì)照裝置。對(duì)照裝置與裝置二相比,不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”,其余均相同。目的是排除無關(guān)變量的干擾。不動(dòng)右移左移右移不動(dòng)第24頁/共40頁（2）反應(yīng)①②③④中，必須在有氧條件下進(jìn)行的是

，可在人體細(xì)胞中進(jìn)行的是

。（4）糧食貯藏過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生糧堆濕度增大現(xiàn)象，這是因?yàn)椋?/p>

。（3）蘋果貯藏久了，會(huì)有酒味產(chǎn)生，其原因是發(fā)生了圖中

過程；而馬鈴薯塊莖貯藏久了卻沒有酒味產(chǎn)生，其原因是馬鈴薯塊莖在無氧條件下進(jìn)行了圖中

過程。（1）圖中A是

，其產(chǎn)生的部位是

。丙酮酸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

②

①②④①③

①④種子有氧呼吸過程中產(chǎn)生水【典例】葡萄糖分解代謝過程圖解如下，據(jù)圖回答：（5）如果有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比為

。

1:3第25頁/共40頁1.(2015山東棗莊模擬)如圖表示細(xì)胞呼吸的過程,其中①～③代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場(chǎng)所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì),下列相關(guān)敘述正確的是

A.①和③都具有雙層生物膜

B.①和②所含酶的種類相同

C.②和③分別都能產(chǎn)生大量ATPD.甲、乙分別代表丙酮酸、[H]D第26頁/共40頁2.(2015山西臨汾二模)細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生如圖所示的生理過程,下列說法正確的是

A.③過程的三個(gè)階段產(chǎn)生的[H]最終與O2反應(yīng)生成水

B.馬鈴薯塊莖既能進(jìn)行③過程,也能進(jìn)行①過程

C.產(chǎn)生相同能量時(shí),③過程消耗的葡萄糖的量高于①或②過程

D.③過程的第二階段在線粒體內(nèi)膜上完成B第27頁/共40頁3.在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是：A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精或乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸少C．c條件下，種子消耗的葡萄糖最少D．d條件下，產(chǎn)生的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)BCO2的釋放量O2的吸收量a100b83c64d77第28頁/共40頁4.以下甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官

CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列敘述不正確的是

A．甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn)

B．甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的CD段

C．甲圖的a、b、c、d四個(gè)濃度中c是最適合貯藏的

D．甲圖中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生B第29頁/共40頁①若用30℃的溫水把一包鮮酵母化開，用它發(fā)一塊面團(tuán)，幾個(gè)小時(shí)后，面團(tuán)便會(huì)漸漸膨大。用手摳開里面，你會(huì)發(fā)現(xiàn)面團(tuán)里面變成蜂窩一樣，有許多空隙，并且你能聞到酒味和酵母菌產(chǎn)生的特殊香味，所以我們吃的面包和饅頭比較松軟，味道也好。小資料：②我們喝的啤酒、白酒、醫(yī)院里的酒精都是用酵母菌生產(chǎn)的。提出問題考點(diǎn)六：探究酵母菌的呼吸方式加入酵母菌和面作成的饅頭、面包松軟多孔，是因?yàn)榘l(fā)酵產(chǎn)生氣體所致，那么，產(chǎn)生的氣體是什么呢？

在什么情況下產(chǎn)生的？酵母菌在什么情況下能產(chǎn)生酒精呢？第30頁/共40頁（1）酵母菌是單細(xì)胞真菌屬于

菌。進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生

，無氧呼吸產(chǎn)生

。（2)CO2的檢測(cè)方法

CO2使澄清石灰水變渾濁

CO2使

水溶液由

。(3)酒精的檢測(cè)橙色的

溶液在酸性下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成

。

實(shí)驗(yàn)課題探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式兼性厭氧水和CO2

酒精和CO2

溴麝香草酚藍(lán)藍(lán)變綠再變黃重鉻酸鉀灰綠色1、實(shí)驗(yàn)原理第31頁/共40頁2、實(shí)驗(yàn)步驟①配制酵母菌培養(yǎng)液（等量原則）置于A、B錐形瓶②組裝有氧呼吸和無氧呼吸裝置圖，放置在25-35℃、環(huán)境下培養(yǎng)8-9小時(shí)。③檢測(cè)CO2的產(chǎn)生(裝置下圖所示)2、裝置1中NaOH的作用是什么？1、如何控制有氧和無氧的條件？第32頁/共40頁④檢測(cè)酒精的產(chǎn)生a、取2支試管編號(hào)b、各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2毫升注入試管A和Bc、分別滴加0.5毫升

溶液，輕輕震蕩、混勻并觀察溶液的顏色變化．3、觀測(cè)、記錄條件澄清石灰水/出現(xiàn)的時(shí)間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／程度高、快不變色變混濁／程度低、慢橙色變成灰綠色重酪酸鉀--濃硫酸2、實(shí)驗(yàn)步驟4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論第33頁/共40頁④該實(shí)驗(yàn)是

實(shí)驗(yàn)，不設(shè)對(duì)照組，有氧和無氧條件下的實(shí)驗(yàn)都是實(shí)驗(yàn)組，是一種相互對(duì)照實(shí)驗(yàn)。③乙裝置B瓶先密封一段時(shí)間再通澄清石灰水的錐形瓶,目的是

。對(duì)比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系。吸收空氣中CO2，排除干擾先消耗掉瓶?jī)?nèi)空氣（O2），創(chuàng)設(shè)無氧環(huán)境對(duì)比提醒：①培養(yǎng)液中葡萄糖的作用：保證酵母菌的正常生活。②甲裝置中第一瓶加NaOH是為了

；實(shí)驗(yàn)課題探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式第34頁/共40頁A．該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸