高考生物（山东专用）复习专题5细胞呼吸教学课件

专题5细胞呼吸

生物山东省专用考点1有氧呼吸和无氧呼吸一、探究酵母菌细胞呼吸的方式有氧呼吸无氧呼吸实验原理

实验装置

有氧呼吸无氧呼吸实验现象(1)澄清石灰水浑浊程度高,且速度快;(2)澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,结果由蓝→绿→黄,且变黄时间短、速度快(1)澄清石灰水浑浊程度低,且速度慢;(2)澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,结果由蓝→绿→黄,且变黄时间长、速度慢注意事项装置中气体通过NaOH溶液的目的是去除空气中的二氧化碳B瓶应封口放置一段时间后,再连通有澄清石灰水的锥形瓶,目的是耗完瓶中的氧气小表达

在实验初期

(填“可以”或“不可以”)直接将(酸性)重铬酸钾溶液加入B瓶

中检验酒精的产生,原因是

。答案:不可以实验初期酵母菌还未消耗完瓶中的O2,即还未产生酒精,而葡萄糖和酒

精均可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应二、有氧呼吸1.过程

2.能量变化:有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能+热能(大部分)。3.反应总式及元素去向

易混易错

(1)葡萄糖不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中分解为丙酮

酸,丙酮酸进入线粒体被分解。(2)有氧呼吸中产生的[H](主要是NADH,还原型辅酶Ⅰ)用于还原O2,生成水。小表达

线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应:

。答案:线粒体内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积,为有氧呼吸第三阶段有关酶

提供了附着位点;此外,基质中含有许多与有氧呼吸第二阶段有关的酶三、无氧呼吸

产生酒精产生乳酸场所细胞质基质过程第一阶段葡萄糖

2丙酮酸+4[H]+少量能量(仅在第一阶段产生ATP)第二阶段2丙酮酸+4[H]

2酒精+2CO22丙酮酸+4[H]

2乳酸总反应式C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+少量能量能量变化有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能+热能+不彻底氧化产物(酒精或乳酸)中的化学能(大量)实例酵母菌、大多数植物等高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等知识归纳

(1)无氧呼吸仅在第一阶段产生ATP。(2)细胞呼吸中各物质间的关系比①有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。②无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。③消耗等量的葡萄糖时,产酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的物质的量之比为

1∶3。(3)判定细胞呼吸方式一般可以根据反应物和产物、物质的量关系或发生场所来判断呼吸的类型,具体判断方法如下:

小表达

无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的主要去向是

;葡萄糖不彻底氧化分解释放出的能量主要的去向是

。答案:储存在乳酸或酒精中以热能的形式散失考点2影响细胞呼吸的因素及应用因素温度氧气浓度二氧化碳浓度水原理主要影响酶活性氧气是有氧呼吸所

必需的,且氧气对

无氧呼吸有抑制作

用二氧化碳是细胞呼

吸的产物,积累过

多会抑制细胞呼吸

的进行水作为有氧呼吸的

原料,且自由水含

量较高时细胞呼吸

旺盛曲线

因素温度氧气浓度二氧化碳浓度水应用①零上低温储存水果、蔬菜,减少有机物消耗;②温室栽培中增大昼夜温差,增加有机物积累①稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止烂根死亡;②作物栽培中进行中耕松土;③提倡慢跑等有氧运动,避免肌细胞进行无氧呼吸产生大

量乳酸对蔬菜、水果进行保鲜时,增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗①粮食储藏要求干燥,减少有机物消

耗;②干种子萌发

前进行浸泡处理新链接

发酵工程与微生物的细胞呼吸(1)制酒:酵母菌无氧呼吸产生酒精。(2)制醋:醋酸菌有氧条件下产生乙酸。(3)泡菜:乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。小表达

细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用,那么在生活中,果蔬保鲜和种子

保存需要的条件分别是

、

。答案:零上低温、低氧、高CO2、适宜湿度等低温、低氧、高CO2、干燥等呼吸作用的过程深挖教材(1)有氧呼吸:第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],[H]

主要是指

;第二个阶段是,丙酮酸和

彻底分解成

和[H],并释放出少量的能量;第三个阶段是,

经过线粒体内膜上电子传递链的传递,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量;经有氧呼吸1mol葡萄糖大约能使32molADP转化为ATP(必修1P86、P92—93)(2023广东,7,2分)(2022山东,16,3分)(2022全国甲,4,6分)。还原型辅酶Ⅰ(NADH)水二氧化碳

[H]

(2)无氧呼吸:第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸

在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成

和二氧化碳,或者转化成

。ATP只在第

阶段产生,1mol葡萄糖大约产生2molATP(必修1P86、P94)(2023山东,4,2分)(2023全国乙,3,6分)(2020山东,2,2分)。(3)细胞呼吸在细胞物质代谢中的作用:细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物

体

的枢纽。

的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来(必修1P94)。酒精乳酸一代谢蛋白质、糖类和脂质真题演练

(2022全国甲,4,6分)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经

常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,

错误的是(

)A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成C考法1糖酵解、三羧酸循环及氧化磷酸化和电子传递链项目糖酵解三羧酸循环(也称柠檬酸

循环)氧化磷酸化和电子传递

链与细胞呼吸关系细胞的有氧呼吸是一个复杂的氧化还原反应,可以概括为糖酵解、三羧酸

循环(柠檬酸循环)和氧化磷酸化三个阶段场所真核生物和原核生物:细胞质基质真核生物:线粒体基质原核生物:细胞质真核生物:线粒体内膜原核生物:细胞膜项目糖酵解三羧酸循环(也称柠檬酸

循环)氧化磷酸化和电子传递

链过程描述糖酵解是1分子葡萄糖

分解成2分子丙酮酸的

过程三羧酸循环的起始物乙酰CoA可来自糖酵解的丙酮酸、脂肪的甘油和脂肪酸以及蛋白质的某些氨基酸代谢,乙酰CoA在有氧条件下通过三羧酸循环彻底氧化分解产生大量的NADH,并形成CO2等物质(1)电子传递链:呼吸代谢中间产物的电子和质子沿电子传递途径传递到分子氧的过程。(2)氧化磷酸化:有氧呼吸中通过电子传递链将H+运至线粒体膜间隙,导致线粒体膜间隙中H+浓度升高,线粒体基质中H+浓度降低,质子流再通过ATP合酶进入线粒体基质,驱动ATP合成项目糖酵解三羧酸循环(也称柠檬酸

循环)氧化磷酸化和电子传递

链产物丙酮酸、NADH和ATPCO2、NADH和ATP等ATP、H2O能量少量能量少量能量大量能量重要过程图解

例

(2023天津南开一模,4)如图为线粒体结构及功能示意图,下列叙述错误的是(

)A.在细胞质基质中葡萄糖分解产生丙酮酸,丙酮酸进入线粒体参与三羧酸循环B.线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送,需要与细胞质基质中的ADP进行交换C.三羧酸循环只能以丙酮酸为分解底物,产生的

以自由扩散的方式释放D.NADH和FADH2分解产生的e-在线粒体内膜上经电子传递链最终传递给O2

解析

据图可知,线粒体中生成的ATP向细胞质基质运送,同时细胞质基质中的ADP进入线粒体,两者会交换,B正确;据图可知,丙酮酸(来自葡萄糖的分解)、脂肪酸等物质

进入线粒体参与三羧酸循环,产生的CO2以自由扩散的方式释放,A正确,C错误;据图可

知,有氧呼吸前两个阶段产生的NADH和FADH2分解产生的e-在线粒体内膜上经电子

传递链最终传递给O2,O2和H+、e-结合生成H2O,D正确。

答案

C考法2磷酸戊糖途径过程细胞中的葡萄糖大部分进行糖酵解,少数葡萄糖通过磷酸戊糖途径氧化分解,葡萄糖直接氧化脱氢和脱羧等,产生NADPH、CO2和多种中间产物的过程场所主要在细胞质基质条件需要多种酶(比如脱氢酶等)、不需要氧气特点(1)产物NADPH作为还原剂以供生物体内物质的合成使用,如非光合细胞中硝酸盐和亚硝酸盐的还原,脂肪酸和固醇的合成等;(2)中间产物为许多重要化合物合成提供原料,如核酮糖-5-磷酸是合成核苷酸的原料例

(2023江西二联,13)糖酵解和磷酸戊糖途径都是葡萄糖代谢的重要途径。糖酵解

途径即为呼吸作用的第一阶段,磷酸戊糖途径是指葡萄糖经过一系列反应,产生

NADPH、CO2和多种中间产物的过程。下列说法不正确的是

(

)A.糖酵解途径发生在细胞质基质,会产生少量能量B.磷酸戊糖途径产生的NADPH是一种还原性物质C.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量更多D.向小鼠体内注射14C标记的葡