高考生物一轮复习 专题三 2 细胞呼吸课件 新人教版必修1.ppt

高考总复习 第1轮 生物 专题三 第2讲细胞呼吸 必修1 高考有我 前程无忧 考点明示 考点1细胞呼吸的概念和过程 1 细胞呼吸的概念 指有机物在细胞内经过一系列的 最终生成或其他产物 释放出并生成的过程 根据是否有氧参与 分为呼吸和呼吸 2 有氧呼吸 1 概念 细胞在的参与下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物氧化分解 产生和 释放 生成大量的过程 知识梳理 氧化分解 二氧化碳 能量 atp 有氧 无氧 氧 彻底 二氧化碳 水 能量 atp 2 有氧呼吸的总反应式 3 过程 主要在线粒体中进行 3 无氧呼吸 1 概念 细胞在条件下 通过多种酶的催化作用 把葡萄糖等有机物分解为氧化产物 酒精 co2或乳酸 释放 生成atp的过程 微生物的无氧呼吸 叫作发酵 2 无氧呼吸的总反应式 3 无氧呼吸过程 无氧呼吸的场所是 分两个阶段 第一个阶段与的完全相同 第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化下 分解成和或转化成 无氧 不彻底的 少量 能量 细胞质基质 有氧呼吸 酒精 co2 乳酸 考点2探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 原理 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存 属于菌 便于用来研究细胞呼吸的不同方式 2 检验产物 co2 co2可使变混浊 也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变再变 乙醇 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下 与乙醇发生反应 变成 3 对比实验 设置的实验组 通过对结果的比较分析 来探究与实验对象的关系 4 结论 在有氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生和 在无氧条件下 酵母菌通过细胞呼吸产生和 兼性厌氧 澄清的石灰水 绿 黄 灰绿色 两个或两个以上 某种因素 水 大量的二氧化碳 酒精 少量的二氧化碳 考点3影响细胞呼吸的因素及在农业中的应用1 影响呼吸速率的外界因素 1 温度 在一定温度范围内 温度越低 细胞呼吸越 温度越高 细胞呼吸越 2 氧气 氧气充足 则呼吸将受抑制 氧气不足 则将会减弱 3 水分 一般来说 细胞水分充足 呼吸作用将 4 co2 环境中co2浓度提高 将细胞呼吸 2 呼吸作用在农业生产上的应用 1 作物栽培时 要有适当措施保证根的呼吸 如疏松土壤等 2 粮油种子贮藏时 要 降低含量 则能抑制呼吸作用 减少有机物消耗 3 水果 蔬菜保鲜时 要用处理或降低含量及增加浓度 抑制呼吸作用 弱 强 无氧 有氧呼吸 增强 抑制 正常 风干 降温 氧气 低温 氧气 二氧化碳 1 密闭塑料袋中苹果的细胞中 其无氧呼吸过程会以乳酸为主要产物 2015 上海卷t14 a 2 葡萄糖的无氧分解过程中 各产物出现的先后顺序是 atp 丙酮酸 co2 酒精 2015 上海卷t11 c 3 有氧呼吸过程中产生的能量全部储存在atp中 2014 天津卷t2 b 4 有氧和无氧时 酵母菌呼吸作用产物不同 2013 全国卷 t30 5 肺炎双球菌无线粒体 但能进行有氧呼吸 2013 全国卷 t3 a 6 葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在有氧时细胞的呼吸作用 2012 上海卷t25 a 答案 1 2 3 4 5 6 7 种子风干脱水后呼吸强度增强 2011 海南卷t3 a 8 在温度 光照都适宜的条件下 将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中 会使种子死亡 其原因是呼吸作用的产物对其产生毒害作用 2013 海南卷t9 d 9 有氧呼吸产生的 h 在线粒体基质中与氧结合生成水 2010 全国卷t2 b 10 无氧呼吸不需要o2的参与 该过程最终有 h 的积累 2010 全国卷t2 c 答案 7 8 9 10 考点1细胞呼吸的概念和过程例1 2015 上海 以下4支试管置于适合的温度下 经过一定时间后能产生atp的是 考点突破 解析 葡萄糖在细胞质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体 a错误 二碳化合物可被叶绿体利用 不能被内质网利用 b错误 丙酮酸的氧化分解可发生在细胞质基质和线粒体 不能发生在内质网 c错误 真核细胞膜破裂 但线粒体完好 丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二 三阶段 有氧呼吸第二 三阶段有atp生成 d正确 答案 d 提升一 细胞呼吸过程分析1 有氧呼吸产物中氧元素的来源 2 有氧呼吸中反应物和产物 1 co2是在第二阶段产生的 是由丙酮酸和水反应生成的 场所是线粒体基质 2 o2参与了第三阶段 h 和o2结合生成水 所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于o2 场所是线粒体内膜 3 有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水 反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应 生成物中的水是有氧呼吸第三阶段 h 和o2结合生成的 3 细胞呼吸中 h 和atp的来源和去路 4 能量代谢 1 有氧呼吸三个阶段都释放能量产生atp 而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生atp 2 细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失 少部分转移到atp中 提升二 有氧呼吸和无氧呼吸的比较提醒 1 有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的 2 因有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高 绝大多数生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式 但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态 变式1下图表示细胞呼吸作用的过程 其中1 3代表有关生理过程发生的场所 甲 乙代表有关物质 下列相关叙述正确的是 a 1和2都具有双层生物膜b 1和2所含酶的种类相同c 2和3都能产生大量atpd 甲 乙分别代表丙酮酸 h 解析 由图可判断1应该是细胞质基质 2应该都是线粒体基质 3为线粒体内膜 甲为丙酮酸 乙为 h 2处进行有氧呼吸第二阶段 产生二氧化碳和 h 同时产生少量atp 3处进行有氧呼吸第三阶段 即 h 和氧气结合形成水 同时产生大量atp d 考点2探究酵母菌细胞呼吸的方式例2某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验 如图 下列分析错误的是 a 滴管中冒出的气泡是反应产生co2的结果b 试管中加水的主要目的是制造无氧环境c 若试管中的水换成冷水 气泡释放速率下降d 被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至atp 其余的存留在酒精中 解析 酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和co2 研究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中 首先要控制无氧的条件 其次其他无关变量要适宜 所以a选项是正确的 冒出的气泡表明进行了细胞呼吸 放出的气体是co2 加水目的是制造无氧的环境 所以b选项是正确的 c选项中把适宜温度的水换成冷水 影响酶的活性 使气泡释放速率降低 所以是正确的 d选项中葡萄糖氧化分解释放出来的能量一部分以热能形式散失 一部分可转移的能量形成atp 未释放出的能量储存在酒精中 所以d选项错误 答案 d 提升一 酵母菌细胞呼吸方式的探究1 装置及相关解读 2 实验成功关键点分析 1 实验装置 甲组探究酵母菌的有氧呼吸 乙组探究酵母菌的无氧呼吸 2 a瓶内的液体是质量分数为10 的naoh溶液 其作用是吸收空气中的co2 以排除其对实验结果的干扰 3 图中可检测到co2的为c e 相比而言 c中co2的产生量既多又快 4 图中可检测到酒精的只有d 5 实验现象 6 实验结论 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 在有氧条件下产生的co2多且快 在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精 还产生少量co2 提升二 判定细胞呼吸方式的三大依据 变式2某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示 t1 t2表示10 30 之间的两个不同温度 下列分析正确的是 a 与t1相比 t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低 不利于叶片贮藏b 与t2相比 t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高 有利于叶片贮藏c t1 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏d t1 t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏 c 解析 呼吸作用越强 消耗的有机物越多 乙烯产生量越多 植物器官成熟越快 越不利于贮藏 考点3影响细胞呼吸的因素及在农业中应用例3 2015 安徽 科研人员探究了不同温度 25 和0 5 条件下密闭容器内蓝莓果实的co2生成速率的变化 结果见图1和图2 1 由图可知 与25 相比 0 5 条件下果实的co2生成速率较低 主要原因是 随着果实储存时间的增加 密闭容器内的浓度越来越高 抑制了果实的细胞呼吸 该实验还可以通过检测浓度变化来计算呼吸速率 2 某同学拟验证上述实验结果 设计如下方案 称取两等份同一品种的蓝莓果实 分别装入甲 乙两个容积相同的瓶内 然后密封 将甲 乙瓶分别置于25 和0 5 条件下储存 每隔一段时间测定各瓶中的co2浓度 记录实验数据并计算co2生成速率 为使实验结果更可靠 请给出两条建议 以完善上述实验方案 不考虑温度因素 a b 解析 1 从题图中可知 0 5 的低温明显抑制了细胞呼吸 使co2生成速率减慢 导致co2释放量降低 主要原因是低温时与细胞呼吸有关的酶的活性降低 使co2生成速率减慢 随着果实储存时间的增加 密闭容器内的co2浓度越来越高 抑制了果实的细胞呼吸 该实验还可以通过检测o2浓度变化 o2的减少量 来计算呼吸速率 2 该实验验证的是 1 中的结果 为了保证实验结果的准确性 选取的果实成熟度要一致 并且在每个温度条件下至少要有3个平行重复实验 答案 1 低温降低了细胞呼吸相关酶活性co2o2 2 选取的果实成熟度还应一致每个温度条件下至少有3个平行重复实验 提升一 影响细胞呼吸的因素1 影响细胞呼吸的内部因素 1 不同种类的植物呼吸速率不同 如旱生植物小于水生植物 阴生植物小于阳生植物 2 同一植物的不同器官呼吸速率不同 如生殖器官大于营养器官 3 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 如幼苗期 开花期呼吸速率升高 成熟期呼吸速率下降 2 影响细胞呼吸的外部因素 1 温度 细胞呼吸是一系列酶促反应 温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率 一般而言 在一定的温度范围内 呼吸强度随着温度的升高而增强 细胞呼吸的最适温度一般在25 35 之间 2 氧气 分析 如右图 o2是有氧呼吸所必需的 且o2对无氧呼吸过程有抑制作用 a o2浓度 0时 只进行无氧呼吸 b 0 o2浓度 10 时 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 c o2浓度 10 时 只进行有氧呼吸 d o2浓度 5 时 有机物消耗最少 应用 3 co2 影响 co2是细胞呼吸的最终产物 积累过多会抑制细胞呼吸的进行 如下图 应用 适当增加co2浓度 有利于水果和蔬菜的保鲜 4 水分 影响 提升二 细胞呼吸曲线的识别技巧 1 图中点的含义 ab bc q点 只进行无氧呼吸 p点及其以后 只进行有氧呼吸 c点 有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1 3 r点 释放的co2量最少 此条件最有利于蔬菜的储存 b点 有氧呼吸吸收的o2量 或释放的co2量 等于无氧呼吸释放的co2量 2 图中线的含义 两种呼吸方式同时存在的区段是qrp qr区段co2生成量急剧减少的原因是随着o2浓度增加 无氧呼吸受到抑制 t点之前引起曲线发生变化的因素是o2浓度 t点之后限制因素为温度等外在因素和酶等内在因素 区域oqp的面积表示无氧呼吸产生的co2量 所以可画出无氧呼吸产生的co2量随o2浓度变化的曲线为qbe 变式3 2014 海南 某豆科植物种子萌发过程中co2释放和o2吸收速率的变化趋势如图所示 请据图回答问题 1 在12 24h期间 呼吸速率逐渐增强 在此期间呼吸作用的主要方式是呼吸 该呼吸方式在细胞中发生的部位是 其产物是 2 从第12h到胚根长出期间 萌发种子的干物质总量会 主要原因是 3 胚根长出后 萌发种子的呼吸速率明显升高 无氧 细胞质基质 二氧化碳和酒精 减少 在此期间只有呼吸作用消耗有机物 没有光合作用合成有机物 其他合理答案也给分 有氧 解析 1 分析曲线可知 在12 24h期间 呼吸作用释放co2的速率远大于o2吸收速率 故此时应存在两种呼吸方式 即有氧呼吸和无氧呼吸 且以无氧呼吸为主 无氧呼吸发生于细胞质基质中 绝大多数植物细胞无氧呼吸的终产物为酒精和二氧化碳 2 种子萌发 最先突破种皮的是胚根 故从12h到胚根长出期间 无光合作用的发生 此阶段进行呼吸作用 消耗有机物 故干物质总量减少 3 由曲线可知 胚根长出后 萌发种子o2吸收速率迅速增加 此后有氧呼吸速率迅速增加 误区1误认为有氧呼吸的场所只是线粒体 真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体 原核细胞无线粒体 有氧呼吸在细胞质中和细胞膜上进行 误区2误认为脂肪进行有氧呼吸时消耗o2的量 产生co2的量脂肪与葡萄糖相比 含h量高 因此有氧呼吸消耗o2量大于产生co2量 走出误区 考点1细胞呼吸的概念和过程1 甲图是细胞呼吸示意图 乙图是某细胞器结构示意图 下列说法中正确的是 a 阶段均放出少量能量b 水参与第 阶段的反应 该过程发生在乙图中的b处c 人体细胞分解等量的葡萄糖 阶段释放co2的量是 阶段的1 3d 分别发生在乙图中的a c处 课堂检测 b 解析 阶段为有氧呼吸及无氧呼吸的第一阶段 阶段为无氧呼吸的第二阶段 阶段为有氧呼吸的第二阶段 阶段无能量的释放 阶段有少量能量的释放 水参与有氧呼吸第二阶段即甲图中 阶段 该过程发生的场所为线粒体基质即b处 人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸 阶段发生的场所为细胞质基质 阶段发生的场所为线粒体内膜 2 2015 吉林长春十一中期中 关于在活细胞中一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸的反应 下列叙述错误的是 a 既可以在原核细胞中进行 也可以在真核细胞中进行b 既可以在线粒体中进行 也可以在细胞质基质中进行c 既可以在有氧条件下进行 也可以在无氧条件下进行d 既可以在有光条件下进行 也可以在无光条件下进行解析 一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸的过程属于有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段 在细胞质基质中进行 原核细胞和真核细胞中都能进行 与有无光照无关 故b错误 a c d正确 b 考点2探究酵母菌细胞呼吸的方式3 2016 广东惠州调研 下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置 如果装置一中红色液滴向左移 装置二中红色液滴向右移 证明酵母菌 a 只进行有氧呼吸b 只进行无氧呼吸c 可能死亡d 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 d 解析 装置一中naoh溶液可以吸收装置内的co2 则装置内气体变化是由o2体积变化引起的 装置二中蒸馏水对气体变化没有影响 则装置内气体变化是由o2 co2体积变化共同引起的 只进行有氧呼吸时 放出的co2体积等于消耗的o2体积 则装置一中液滴左移 装置二中液滴不移 a错误 只进行无氧呼吸时 不消耗o2 放出co2 则装置一中液滴不移动 装置二中液滴右移 b错误 若酵母菌死亡 则装置一和装置二中的液滴均不移动 c错误 有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时 消耗o2放出co2 但是放出的co2体积大于消耗的o2体积 则装置一中液滴左移 装置二中液滴右移 d正确 4 如图为 探究酵母菌细胞呼吸的方式 的实验装置 有关叙述正确的是 a 该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验 其中乙组作为对照组b 若向b瓶和d瓶中加入酸性重铬酸钾溶液 则d瓶内的溶液会变黄c 可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短 来检测co2的产生速率d 若c瓶和e瓶中溶液都变混浊 不能据此判断酵母菌的呼吸方式 c 解析 探究酵母菌细胞呼吸的方式为对比实验 互为对照 a错误 d瓶内有酒精产生 酒精与酸性重铬酸钾溶液反应 溶液由橙色变成灰绿色 b错误 用溴麝香草酚蓝水溶液检测co2时 溶液的颜色会由蓝变绿再变黄 溶液变黄的时间长短可反映co2的产生速率 c正确 装置甲通氧 酵母菌进行的是有氧呼吸 装置乙密封不通氧 酵母菌进行的是无氧呼吸 c瓶和e瓶中溶液变混浊说明酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳 d错误 考点3影响细胞呼吸的因素及在农业中的应用5 将一些苹果储藏在密闭容器中 较长时间后会闻到酒香 当通入不同浓度的氧气时 其o2的消耗量和co2的产生量如表所示 若细胞呼吸