高三生物一輪復(fù)習(xí)課件細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1

第9講

細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用課程要求考點(diǎn)1細(xì)胞呼吸的方式和過程考點(diǎn)2探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式考點(diǎn)3細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用01細(xì)胞呼吸的方式和過程1.細(xì)胞呼吸的方式和過程1.呼吸與細(xì)胞呼吸:O2呼吸系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)組織細(xì)胞CO2

人體的呼吸只是表象，真實(shí)情況是細(xì)胞在呼吸。1.細(xì)胞呼吸的方式和過程1.細(xì)胞呼吸:細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在_____內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成_________或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成_____的過程。其實(shí)質(zhì)是_____內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量。細(xì)胞二氧化碳ATP細(xì)胞2.有氧呼吸:Ⅰ.概念:細(xì)胞在____的參與下，通過多種____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。氧酶徹底氧化分解二氧化碳和水大量ATP1.細(xì)胞呼吸的方式和過程2.有氧呼吸:Ⅱ.過程:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)丙酮酸+H2O→CO2+[H]酶線粒體內(nèi)膜[H]+O2→H2O酶大量能量1.細(xì)胞呼吸的方式和過程1.細(xì)胞呼吸的方式和過程（少量）C6H12O6酶+4[H]+能量2C3H4O3①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶6CO2+20[H]+能量+6H2O2C3H4O3②（少量）線粒體基質(zhì)③酶12H2O+能量24[H]+6O2（大量）線粒體內(nèi)膜C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶分析各物質(zhì)中氧元素的來源去向？一二三二三1.細(xì)胞呼吸的方式和過程③電子傳遞鏈線粒體內(nèi)外膜間腔線粒體基質(zhì)UCP1：解偶聯(lián)蛋白（增溫素）1.細(xì)胞呼吸的方式和過程3有氧呼吸的過程①糖酵解C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少能②檸檬酸循環(huán)2C3H4O3→6CO2+20[H]+少能③電子傳遞鏈2H++2e-+1/2O2→H2O+大能②③①外膜：孔道蛋白（易化擴(kuò)散）內(nèi)膜：H+-丙酮酸共轉(zhuǎn)運(yùn)體（協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)）酶酶酶葡萄糖丙酮酸C21.細(xì)胞呼吸的方式和過程1.細(xì)胞呼吸的方式和過程②線粒體基質(zhì)中進(jìn)行三羧酸循環(huán)產(chǎn)生很多中間產(chǎn)物，從而影響根細(xì)胞內(nèi)氨基酸等重要化合物的合成。1.細(xì)胞呼吸的方式和過程1.細(xì)胞呼吸的方式和過程2.有氧呼吸:Ⅲ.同有機(jī)物在生物體外燃燒相比，有氧呼吸具有的不同特點(diǎn):(1)反應(yīng)過程：

。(2)能量釋放：有機(jī)物中的能量_____釋放。(3)能量轉(zhuǎn)化：釋放的能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在_____中。逐步ATPⅣ．放能：1mol的葡萄糖2870KJ儲(chǔ)存于ATP中以熱能形式散失釋放能量977.28KJ1892.72KJ主要溫和1.細(xì)胞呼吸的方式和過程3.無氧呼吸:在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過

，產(chǎn)生

，釋放

，生成少量ATP的過程。不完全分解少量能量CO2和酒精或乳酸Ⅰ.概念:Ⅱ.場所:全過程都是在____________中進(jìn)行的。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Ⅲ.過程:乳酸酒精+CO2大部分能量存留在酒精或乳酸中缺氧環(huán)境1.細(xì)胞呼吸的方式和過程3.無氧呼吸:Ⅲ.過程:第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6酶+4[H]+少量能量

2C3H4O3

總反應(yīng)式2C3H6O3(乳酸)+4[H]2C3H4O3

2CO2+2C2H5OH(酒精)酶酶C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶1.細(xì)胞呼吸的方式和過程3.無氧呼吸:Ⅳ.能量:(1)只在__________釋放少量能量，生成少量ATP。(2)葡萄糖分子中的大部分能量存留在____________中。第一階段酒精或乳酸Ⅴ.不同生物或器官的無氧呼吸產(chǎn)物:產(chǎn)物為乳酸乳酸菌幾乎所有動(dòng)物細(xì)胞植物中的馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等產(chǎn)物為酒精酵母菌、多數(shù)植物細(xì)胞、某些細(xì)菌直接原因——根本原因——酶不同基因不同（不同個(gè)體）或基因的選擇性表達(dá)1.細(xì)胞呼吸的方式和過程3.無氧呼吸:Ⅵ.常見的主要進(jìn)行無氧呼吸的生物或細(xì)胞:①只進(jìn)行無氧呼吸：乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、蛔蟲②主要進(jìn)行無氧呼吸:種子萌發(fā)初期、癌細(xì)胞4.有氧呼吸和無氧呼吸的比較:①有氧呼吸作用中釋放出來的能量絕大多數(shù)以

的形式散失了，產(chǎn)生的熱能可用于維持體溫或提高外界環(huán)境溫度②呼吸作用產(chǎn)生的CO2能

（降低/升高）環(huán)境中的pH值③無氧呼吸過程中

（有/沒有）[H]積累④無氧呼吸過程中底物中能量

（有/沒有）全部釋放出來熱能降低沒有沒有1.細(xì)胞呼吸的方式和過程4.有氧呼吸和無氧呼吸的比較:項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場所條件產(chǎn)物能量特點(diǎn)相同點(diǎn)過程實(shí)質(zhì)意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需O2、多種酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸大量（2870KJ/mol）少量(196.65KJ/mol)有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放有機(jī)物沒有徹底分解，能量沒完全釋放第一階段(葡萄糖

丙酮酸)相同氧化分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP為生物體生命活動(dòng)提供能量不需O2、多種酶1.細(xì)胞呼吸的方式和過程4.有氧呼吸和無氧呼吸的比較:物質(zhì)來源去向[H]①有氧呼吸：②無氧呼吸：①有氧呼吸：②無氧呼吸：ATP①有氧呼吸：②無氧呼吸：用于細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)C6H12O6和H2O；C6H12O6與O2結(jié)合生成水；還原丙酮酸三個(gè)階段都產(chǎn)生；只在第一階段產(chǎn)生5.細(xì)胞呼吸及其意義：細(xì)胞呼吸除了能為生物體提供能量，還是生物體代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝，都可以通過細(xì)胞呼吸過程聯(lián)系起來。1.細(xì)胞呼吸的方式和過程微生物的細(xì)胞呼吸也叫發(fā)酵細(xì)胞呼吸氧化分解有機(jī)物能量熱ATP無氧呼吸有氧呼吸糖酵解(第一階段)線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)乳酸乙醇和二氧化碳是釋放大部分用于生成少部分推動(dòng)生成分為均涉及第三階段若無氧則生成若有氧則進(jìn)行發(fā)生在第二階段發(fā)生在1.細(xì)胞呼吸的方式和過程6.細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)量的比例關(guān)系:C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+大量能量酶①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝②無氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝

或C6H12O6∶C3H6O3＝

1∶6∶61∶2∶21∶21.細(xì)胞呼吸的方式和過程6.細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì)量的比例關(guān)系:C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量酶C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+大量能量酶③有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量的葡萄糖時(shí)：有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2之和＝3∶4④產(chǎn)生等量的CO2時(shí)消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量：有氧呼吸∶無氧呼吸＝1∶3提示：

上述反應(yīng)方程式是以葡萄糖等作為呼吸底物進(jìn)行考慮的。模擬題有時(shí)不加說明默認(rèn)呼吸底物是葡萄糖（如教材課后練習(xí)題）。

若問題情境指明或暗示呼吸底物是脂肪等物質(zhì)時(shí)（如某油料作物種子），不能使用上述反應(yīng)式進(jìn)行分析和計(jì)算。1.細(xì)胞呼吸的方式和過程7.[高考實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練]驗(yàn)證有氧呼吸各階段的場所:將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理后獲得各組分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并向試管中通入有18O標(biāo)記的氧氣。實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，寫出預(yù)期結(jié)果。①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，添加14C標(biāo)記的葡萄糖②含線粒體懸液，添加14C標(biāo)記的葡萄糖③含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+線粒體，添加14C標(biāo)記的葡萄糖④含線粒體懸液，添加14C標(biāo)記的丙酮酸1.細(xì)胞呼吸的方式和過程7.[高考實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練]驗(yàn)證有氧呼吸各階段的場所:①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，添加14C標(biāo)記的葡萄糖②含線粒體懸液，添加14C標(biāo)記的葡萄糖③含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+線粒體，添加14C標(biāo)記的葡萄糖④含線粒體懸液，添加14C標(biāo)記的丙酮酸請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)結(jié)果1234葡萄糖的量減少，有14CO2、H218O的生成葡萄糖的量減少，有14C標(biāo)記的丙酮酸的生成葡萄糖的量不變丙酮酸的量減少，有14CO2、H218O的生成1.細(xì)胞呼吸的方式和過程8.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù):依據(jù)一：根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物來判斷:①消耗O2：一定存在有氧呼吸④不消耗O2，不釋放CO2：③產(chǎn)物中有酒精或乳酸：一定存在無氧呼吸為產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或細(xì)胞已死亡②產(chǎn)物中有H2O：一定存在有氧呼吸⑤不消耗O2，釋放CO2：只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸1.細(xì)胞呼吸的方式和過程8.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù):依據(jù)二：根據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系：①CO2釋放量=O2吸收量：只進(jìn)行以葡萄糖為底物的有氧呼吸或有氧呼吸+乳酸發(fā)酵③CO2釋放量<O2消耗量：可能存在脂質(zhì)的氧化分解②CO2釋放量>O2吸收量：既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸④酒精產(chǎn)生量=CO2釋放量：只進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸⑤酒精的產(chǎn)生量<CO2釋放量：既有進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行產(chǎn)酒精的無氧呼吸⑥無CO2釋放：只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸1.細(xì)胞呼吸的方式和過程8.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù):依據(jù)三：根據(jù)場所：①真核細(xì)胞：

A.若整個(gè)呼吸過程均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，則為

；B.若部分過程在線粒體中進(jìn)行，則為

。無氧呼吸有氧呼吸或兩類呼吸并存②原核細(xì)胞：原核細(xì)胞沒有線粒體，故原核細(xì)胞的呼吸作用在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行，其呼吸方式的判斷應(yīng)是根據(jù)產(chǎn)物判斷，A.若只有二氧化碳和水產(chǎn)生，則為

，B.若有乳酸或酒精產(chǎn)生，則為

。有氧呼吸無氧呼吸1.細(xì)胞呼吸的方式和過程1．沒有線粒體的細(xì)胞一定不能進(jìn)行有氧呼吸。

(

)2．線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。

(

)提示：葡萄糖不能進(jìn)入線粒體，其在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體。3．檢測酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式。(

)提示：酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2。4．同有氧呼吸相比，無氧呼吸的兩個(gè)階段釋放的能量較少。

(

)提示：無氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量。5．無氧呼吸不需要O2參與，最終有[H]的積累。

(

)提示：無氧呼吸第二階段消耗[H]，[H]被用于還原丙酮酸。6．人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的CO2全部來自有氧呼吸。

(

)7．細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的樞紐。

(

)×××××√√1.細(xì)胞呼吸的方式和過程

細(xì)胞呼吸的場所與過程的四點(diǎn)提醒(1)線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，但需氧型原核生物無線粒體，也能進(jìn)行有氧呼吸。(2)無線粒體的真核生物(或細(xì)胞)只能進(jìn)行無氧呼吸，如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等。(3)細(xì)胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，少部分以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在ATP中。(4)人體內(nèi)產(chǎn)生的CO2只來自有氧呼吸，人體無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2。P651．(2024·湖南雅禮中學(xué)月考)肌肉細(xì)胞的有氧呼吸和無氧呼吸是人體在不同活動(dòng)水平上根據(jù)需氧供氧的不同情況而進(jìn)行的兩種供能方式，只不過兩者比例有所不同而已。在400米跑中，有88%左右的能量是依靠有機(jī)物的無氧呼吸供能。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．400米跑中，腿部肌肉細(xì)胞中CO2的產(chǎn)生場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B．400米跑中，腿部肌肉細(xì)胞中ATP的含量遠(yuǎn)高于安靜時(shí)細(xì)胞內(nèi)ATP的含量C．400米跑中，腿部肌肉細(xì)胞無氧呼吸消耗的有機(jī)物遠(yuǎn)多于有氧呼吸D．400米跑中，腿部肌肉細(xì)胞每摩爾葡萄糖生成的ATP