高三一轮复习生物：第8讲+细胞呼吸的原理和应用课件

【课标内容要求】(1)说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。(2)实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式。第三单元

细胞的代谢第8讲细胞呼吸的原理和应用回归教材梳理考点考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理酵母菌：一种单细胞的真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。同化方式：异养；代谢类型：异养兼性厌氧溴麝香草酚蓝灰绿色变混浊根据浑浊程度可确定产生CO2的多少变成黄色的时间长短，可以确定CO2的产生的多少。2.实验设计变量分析明确实验思路设计实验步骤②因变量：CO2产生的多少、是否有酒精生成③如何控制自变量？有氧条件：无氧条件：通入空气（1）变量分析①自变量：有无氧气去除氧气后密封(石蜡、植物油)④如何检测因变量？CO2的检测通入澄清石灰水溴麝香草酚蓝溶液（浑浊程度）（蓝→绿→黄的时间）酒精的检测：酸性条件下的重铬酸钾（橙色→灰绿色）⑤无关变量及控制：培养液的浓度、温度、酵母菌的活性等遵循相同且适宜的原则（2）明确实验思路？(3)设计实验步骤?(1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋葡萄糖溶液)3.实验步骤(2)检测CO2的产生，装置如图所示②通过含NaOH溶液的目的：清除空气中的CO2③B瓶应先密封放置一段时间，再连通的目的：消耗完B瓶中原有的氧气也可换为溴麝香草酚蓝溶液使用前需煮沸，目的灭菌，排除其他微生物呼吸作用的干扰；除O2①甲是有氧装置，乙是无氧装置对比实验：甲乙均为实验组，相互对照(3)检测酒精的产生自A、B瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支干净的试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g__________的

溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。重铬酸钾注意：

，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。浓硫酸葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化4.实验结果条件澄清石灰水的变化/出现变化的快慢重铬酸钾的浓硫酸溶液甲组(有氧)变浑浊程度____/快无变化乙组(无氧)变浑浊程度____/慢出现______色5.实验结论(1)酵母菌在

条件下都能进行细胞呼吸。(2)在

条件下产生大量

，在

条件下进行细胞呼吸产生______________。酒精和CO2大小灰绿有氧和无氧有氧CO2无氧①探究酵母菌细胞呼吸的方式②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④探究温度(pH)对酶活性的影响。

对比实验：设置两个或两个以上的

，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫

实验。特点：这些实验组的结果都是事先未知的。实验组相互对照实例：理解辨析判断对错

下列关于酵母菌呼吸方式的叙述，正确的打√，错误的打××√×√√√×突破重难点1.教材规定实验中的“显色”归纳砖红色沉淀黄橘黄色灰绿色蓝色蓝色2.经典装置阀a打开：有氧阀a关闭：无氧检测酒精检测CO2甲：石蜡油铺满液面→无氧乙：不加石蜡油→有氧温度：甲＜乙石蜡油：隔绝空气，创造无氧条件检测CO2的产生量回归教材梳理考点考点二细胞呼吸的方式及过程1.有氧呼吸（1）主要场所----线粒体线粒体具有

层膜，[3]

向内腔折叠形成[2]

，大大增加了内膜的表面积，嵴的周围充满了液态的[4]

。线粒体的

中含有许多种与

有关的酶。内膜嵴基质内膜上和基质有氧呼吸双原核细胞在细胞质基质和细胞膜上进行(2)过程细胞质基质线粒体基质大量能量[H][H][H]少量少量这里的[H]是一种十分简化的表示方式。这一过程实际上是氧化型辅酶I（NAD+）转化成还原型辅酶I（NADH）能量热能(大部分)能量+ADP+Pi→ATP→→(丙酮酸）线粒体内膜[H]和ATP来源和去路？(3)总反应式(标出各种元素的来源和去路)一二三二三一、二、三(4)能量转换葡萄糖中稳定的化学能转化为____________________________。ATP中活跃的化学能和热能(5)概念：是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物

，产生

，释放能量，生成____________的过程。二氧化碳和水大量ATP①过程

。

②有机物中的能量

。③释放的能量小部分储存在

中。（6）特点?意义彻底氧化分解与有机物在生物体外的燃烧相比①可使有机物中的能量逐步转移到ATP中,保证能量充分利用②有利于维持细胞的相对稳定状态。温和逐级释放ATP2丙酮酸（C3H4O3）C6H12O6

酶少量能量4[H]

酶酶2酒精（C2H5OH）+2CO22乳酸（C3H6O3）细胞质基质2.无氧呼吸（1）过程场所：

.细胞质基质物质变化：

.产能情况：

.少量能量场所：

.细胞质基质物质变化：

.产能情况：

.无+4[H]

C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）

酶一、有氧呼吸第一阶段第二阶段酶2C3H4O3

+4[H]

2C3H6O3（乳酸）酶2C3H4O3

+4[H]

2C2H5OH（酒精）+CO2

只在第一阶段生成少量ATP（1）过程第一阶段与有氧呼吸完全相同（2）场所：细胞质基质①酵母菌、大部分高等植物细胞（3）总反应式C6H12O6

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

+2CO2酶12C2H5OH（酒精）+少量能量②乳酸菌、哺乳动物细胞、甜菜块根、马铃薯块茎、玉米胚等发酵酒精发酵乳酸发酵不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于

不同，根本原因在于

不同。催化反应的酶控制酶合成的基因同一株马铃薯不同器官呼吸产物不同的根本原因？基因的选择性表达（4）能量转化有机物中稳定的化学能释放少量能量大部分存留在酒精或者乳酸中热能散失ATP中活跃的化学能大量少量(5)概念：细胞在

参与的情况下，葡萄糖等有机物经过

，释放

能量的过程。没有氧气不完全分解少量3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较O2、酶细胞质基质线粒体基质线粒体内膜细胞质基质细胞质基质CO2H2O酒精CO2乳酸彻底不彻底分解有机物，释放能量三个阶段均合成ATP只有第一阶段合成ATP4.细胞呼吸(1)概念：有机物在细胞内经过一系列的

，生成二氧化碳或其他产物，

并生成

的过程氧化分解释放能量ATP(3)细胞呼吸的意义①为生物体的生命活动提供能量②生物体代谢的枢纽（2）实质：分解有机物，释放能量

是蛋白质、糖类和脂质代谢的枢纽。细胞呼吸突破重难点1.有氧呼吸与无氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路

(2)无氧呼吸过程中(1)有氧呼吸过程中无氧呼吸中的[H]和ATP都是在

产生的,[H]在

被全部消耗,ATP用于各项生命活动。第一阶段第二阶段一、二、三用于各项生命活动2.利用“数量关系”进行细胞呼吸的相关计算---以葡萄糖为呼吸底物（1）思路(2)技巧:明确以下几个等量关系

根据有氧呼吸和无氧呼吸反应式中物质之间的数量关系,结合化学计算方法进行分析求解C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量(少量)C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量（大量）①CO2释放总量=有氧呼吸释放的CO2量+无氧呼吸释放的CO2量

②02吸收量=有氧呼吸释放的CO2量③酒精产生量=无氧呼吸释放的CO2量海南中学(3)有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)①有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝

。②产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝

。③消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为

。④消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为

。1∶6∶61∶2∶21∶33∶4b、c点有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值分别为：

。1:5、2:33.细胞呼吸方式的判断(以真核生物为例)(1)“三依据”判定细胞呼吸的方式有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸乳酸只进行有氧呼吸脂肪(2)“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式①探究装置：欲确认某生物的细胞呼吸方式，应设置两套实验装置，如图所示(以发芽种子为例)。分析：甲装置中的NaOH溶液可吸收

，则装置内的气体变化由______引起，故着色液滴的移动距离代表

；乙装置中，清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由________共同引起，故着色液滴的移动距离代表_______________________

。O2细胞呼吸吸收O2的量CO2和O2细胞呼吸产生的CO2和吸收O2的差值CO2②结果与结论实验现象装置一液滴装置二液滴不动不动不动右移左移右移左移不动左移左移只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡只进行产生酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含有脂肪结论③误差校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。无关变量控制:a.为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行

、所测种子进行

处理。b.若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行

处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定灭菌消毒遮光①

若装置一刻度左移5个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。②若装置二刻度右移6个单位，对照组刻度右移2个单位，则实际呼吸强度为_____个单位。744.种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线分析海南中学理解辨析判断对错(1)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢只来自葡萄糖的分解（

）（2）有氧呼吸的三个阶段均可产生ATP，但第三阶段产生的最多(

)（3）线粒体将葡萄糖彻底氧化分解时，会释放大量能量并合成大量ATP（）（4）硝化细菌进行有氧呼吸时丙酮酸生成CO2的过程在线粒体基质中进行(

）（5）无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失（

）（6）人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸(）（7）和有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少(

)（8）不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因选择性表达的结果（

）(9)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累()(10)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水()下列关于细胞呼吸的叙述，正确的打√，错误的打×××××××××√√(1)植物细胞能进行过程①和③或①和④（）(2)真核细胞的细胞质基质能进行过程①和②（）(3)原核细胞不能进行过程②()(4)乳酸菌细胞内过程④消耗[H]，并产生少量ATP()(5)哺乳成熟的红细胞只能进行过程①和④（）(6)葡萄糖中的能量通过过程①和③一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中（）葡萄糖丙酮酸CO2+H2O乳酸乙醇+CO2①②③④√×√×××看图判断正误解题演练(2023·西工大附中调研)将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O2时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是(

)C氧浓度/%abcdeCO2产生速率/(mol·min－1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率/(mol·min－1)00.50.71.23.0A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.氧浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6(mol·min－1)C.氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D.表中5个氧浓度条件下，氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏解题演练2.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______________无氧

酒精和二氧化碳细胞质基质(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。，使有机物的总量下降有氧减少种子不进行光合作用制造有机物，同时进行细胞呼吸消耗有机物海南中学回归教材梳理考点考点三细胞呼吸的影响因素及应用1.内部因素种类不同生长发育较低不同器官大于酶的种类、活性和数量呼吸速率0温度原理：温度通过影响_________________来影响呼吸速率应用：呼吸酶的活性②大棚夜间或阴雨天适当降低温度，降低细胞呼吸速率，减少有机物的消耗，从而提高蔬菜的产量①零上低温储存粮食、蔬菜和水果，减少有机物的消耗（1）温度2.外部因素（2）氧气浓度原理：O2是有氧呼吸所必需的，O2对无氧呼吸过程有_______作用。抑制氧气浓度CO2释放量ab①O2浓度＝0时，只进行__________。②a＜O2浓度＜b时，进行_______________

。③O2浓度≥b时，只进行____________。④O2浓度为

时，有机物消耗最少，利于储存粮食、水果。无氧呼吸无氧呼吸和有氧呼吸有氧呼吸

a

有氧呼吸释放的CO2无氧呼吸释放的CO2细胞呼吸释放的CO2ABC植物非绿色器官(或酵母菌)的呼吸速率无氧呼吸温度、酶数量等氧气浓度CO2释放量ab细胞呼吸释放的CO2有氧呼吸释放的CO2无氧呼吸释放的CO2•应用①_____仓储粮食、水果和蔬菜，减弱呼吸作用，减少有机物的消耗②选用“创可贴”、透气消毒纱布包扎伤口，避免

的繁殖③作物栽培中的中耕松土，保证_________________。④提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生____

。⑤伤口过深或被锈钉扎伤，需及时治避免

进行无氧呼吸而大量繁殖⑥稻田定期排水，抑制

产生酒精，防止烂根死亡低氧植物根部有氧呼吸，促进无机盐的吸收乳酸厌氧菌破伤风杆菌无氧呼吸（2）CO2溶度•应用：在蔬菜和水果保鲜中，适当_____CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗•原理：从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加，呼吸速率下降。CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会____

细胞呼吸。抑制增加密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯的原因是___________________________________________________________。密封的地窖CO2浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗（4）含水量•应用

①粮食储藏要求

，细胞呼吸减慢，减少有机物的消耗②浸泡种子可促进细胞呼吸，有利于种子的萌发。③水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。•原理

①间接影响：细胞内的许多生化反应需要水的参与,_______含量升高，细胞呼吸加快。

②直接影响：水是有氧呼吸的反应物之一。自由水蔬菜、水果长时间储藏：粮食储藏：低温(零上)、低氧、高CO2浓度、湿度适中低温、低氧、高CO2浓度、干燥。干燥理解辨析判断对错（1）同一叶片在不同生长发育时期，其细胞呼吸速率有差异 (

)（2）严格的无氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物最少（

）

（3）粮食种子适宜在零上低温、低氧和中等湿度的环境中储藏 (

)（4）温室大棚中，可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量(

)（5）破伤风杆菌易在锈钉扎过的伤口深处繁殖，原因是伤口深处氧气缺乏(）（6）剧烈运动时，氧气供应不足，肌细胞主要进行无氧呼吸产生乳酸(

)（7）用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡（

）（8）温度是通过影响酶的活性来影响细胞呼吸的()√××√√

×下列关于细胞呼吸的影响因素及应用的叙述，正确的打√，错误的打××√只进行无氧呼吸①乳酸菌②破伤风杆菌③