高中生物第三单元细胞的能量供应和利用第9讲细胞呼吸省公开课一等奖新课获奖课件

第9讲细胞呼吸第1页考情分析·备考导航最新考纲全国卷六年考题统计全国卷六年考题分值统计1.细胞呼吸(Ⅱ)全国Ⅱ卷T31;全国Ⅱ卷T6;全国Ⅱ卷T3;全国卷T292.试验:探究酵母菌呼吸方式第2页知识梳理

自主学习扎实基础1.有氧呼吸过程及场所考点一细胞呼吸类型及过程细胞质基质线粒体基质线粒体内膜大量能量第3页【深挖教材】(1)有氧呼吸所产生H2O中H来自哪些物质?提醒:葡萄糖和H2O。(2)无线粒体生物(或细胞)是否都只能进行无氧呼吸?提醒:不是,无线粒体真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞等,而一些原核生物虽无线粒体,但仍进行有氧呼吸,如醋酸菌。(3)进行有氧呼吸时,O2消耗量一定等于CO2产生量吗?提醒:不一定。因有氧呼吸利用物质不一样而不一样。若利用葡萄糖进行有氧呼吸时,O2消耗量等于CO2产生量;若利用脂肪进行有氧呼吸时,O2消耗量则大于CO2产生量,因为脂肪与葡萄糖相比,H含量高。第4页2.无氧呼吸(1)场所:

。(2)过程:①第一阶段:与有氧呼吸

完全相同。②第二阶段:丙酮酸在不一样酶催化作用下,分解成

或转化成

。(4)能量:①只在

释放少许能量,生成少许ATP。②葡萄糖分子大部分能量存留在

中。【深挖教材】为何不一样生物无氧呼吸产物不一样?提醒:直接原因在于不一样生物中催化无氧呼吸酶不一样,根本原因在于控制酶合成基因不一样。细胞质基质第一阶段酒精和CO2乳酸2C2H5OH+2CO2+少许能量

2C3H6O3+少许能量

第一阶段酒精或乳酸第5页重点透析

剖析考点拓展深化1.有氧呼吸和无氧呼吸比较类型有氧呼吸无氧呼吸过程模型第6页必需条件O2和酶不需O2,但必须有酶催化场所细胞质基质(第一阶段);线粒体(第二、三阶段)在细胞质基质中进行全过程产物CO2和H2O酒精、CO2(或乳酸)能量释放1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ能量,可合成38molATP(1161kJ)1mol葡萄糖分解产生乳酸时释放196.65kJ能量,合成2molATP(61.08kJ)特点有机物彻底氧化分解,能量完全释放有机物不彻底氧化分解,能量没有完全释放联络①第一阶段完全相同;②实质相同:氧化分解有机物,释放能量(并合成ATP满足细胞生命活动需要);③有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来第7页2.细胞呼吸中[H]和ATP起源和去路归纳起源去路有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸[H]葡萄糖和水葡萄糖与O2结合生成H2O还原丙酮酸ATP三个阶段都产生只在第一阶段产生用于多项生命活动【深化拓展】细胞呼吸方式判断及试验探究(1)探究细胞呼吸方式试验装置欲确认某生物呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所表示(以发芽种子为例):第8页试验结果预测和结论试验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动只进行产乳酸无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产酒精无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产酒精无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸无氧呼吸(2)物理误差校正为使试验结果准确,除降低无关变量干扰外,还应设置对照装置。对照装置与装置二相比,不一样点是用“煮熟种子”代替“发芽种子”,其余均相同。第9页题组例练

分类例练提炼方法题组一细胞呼吸过程分析1.(·山东菏泽一模)如图表示人体内主要能源物质氧化分解部分路径,其中X、Y、M、N代表物质。以下叙述正确是()A.糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中B.X→Y过程发生在细胞质基质中C.M、N分别代表乳酸和酒精D.Y、M、N中氧元素均来自X解析:糖原水解主要发生在肝脏细胞和骨骼肌细胞中;X→Y过程为细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质中;M、N分别代表乳酸和水;Y、M中氧元素均来自X,N中氧元素来自O2。B第10页2.以下关于细胞呼吸叙述,正确是()A.有氧呼吸过程中,葡萄糖进入线粒体分解为CO2和H2OB.有氧呼吸过程中,O2和H2O利用不在同一阶段C.人体猛烈运动时,无氧呼吸增强、有氧呼吸减弱D.等质量脂肪和糖类进行有氧呼吸产生CO2与吸收O2比值前者高解析:有氧呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体分解为CO2和H2O;有氧呼吸过程中,H2O利用在第二阶段,O2利用在第三阶段;人体猛烈运动时,无氧呼吸增强、有氧呼吸也增强;因为脂肪中碳氢含量比糖类高,氧化分解时所需O2较多,所以等质量脂肪和糖类进行有氧呼吸产生CO2与吸收O2比值前者低。B第11页题组二细胞呼吸类型判断与分析3.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积改变相对值如图。若底物是葡萄糖,则以下叙述中正确是()A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精或乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗葡萄糖比无氧呼吸少C.c条件下,产生ATP全部来自细胞质基质D.d条件下,产生CO2来自细胞质基质和线粒体B第12页解析:a条件下只释放CO2,不消耗O2,只进行无氧呼吸,若种子无氧呼吸产物是乳酸时则不会产生CO2;b条件下,CO2释放量大于O2吸收量,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,在b点时,由图可知,CO2释放量为8,O2吸收量为3,因为有氧呼吸消耗O2量等于释放CO2量,所以吸收3O2就释放3CO2,这么无氧呼吸释放CO2就是8-3=5,依据有氧呼吸方程式可知消耗葡萄糖与释放CO2比值为1/6。依据无氧呼吸方程式可知消耗葡萄糖与释放CO2比值为1/2,所以有氧呼吸消耗葡萄糖比无氧呼吸少;c条件下,CO2释放量大于O2吸收量,说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行,此时产生ATP场所为细胞质基质和线粒体;d条件下只进行有氧呼吸,CO2只来自线粒体。第13页4.(·河南鹤壁模拟)有一瓶混有酵母菌葡萄糖培养液,当通入不一样浓度O2时,其产生酒精和CO2量(均为物质量)如图所表示。据图中信息推断错误是()A.O2浓度为a时,酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸B.当O2浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸过程会不一样C.当O2浓度为c时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖比为1∶2D.a、b、c、d不一样O2浓度下,细胞都产生[H]和ATPC第14页第15页判定细胞呼吸方式三大依据方法突破第16页知识梳理

自主学习扎实基础1.影响细胞呼吸内部原因考点二影响细胞呼吸原因及应用酶不一样发育时期第17页2.影响细胞呼吸外部原因及应用酶活性呼吸类型自由水昼夜温差氧浓度风干第18页细胞呼吸中经典曲线分点、段剖析b点:不消耗O2,只产生CO2⇒只进行无氧呼吸。d点:产生CO2量最少⇒细胞呼吸最弱。e点:消耗O2量=产生CO2量⇒无氧呼吸消失点,只进行有氧呼吸。a点:此氧浓度下,dc=ca⇒有氧呼吸产生CO2量与无氧呼吸产生CO2量相等。be段:产生CO2量>消耗O2量⇒同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。bd段:O2对无氧呼吸含有抑制作用⇒CO2生成量急剧降低。df段:随O2浓度增大,有氧呼吸增强⇒CO2释放量增加。e点以后:只进行有氧呼吸,因为细胞内酶等原因限制,有氧呼吸速率增加到一定值后不再增加⇒CO2释放量增加到一定数值后保持稳定。第19页题组例练

分类例练提炼方法题组一影响细胞呼吸原因分析1.将等量且足量花生种子分别放在不一样O2浓度密闭容器中,一段时间后测定O2吸收量和CO2释放量,结果如表:改变量/O2浓度0%1%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.480.60.720.840.960.96CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8第20页以下相关叙述正确是()A.花生种子细胞在O2浓度为0%～3%时只进行无氧呼吸B.同等质量花生比小麦在有氧呼吸条件下产生CO2少C.就表中数据来看,贮藏花生应将O2浓度控制在5%D.在O2浓度为5%时,无氧呼吸开始受到抑制C解析:在O2浓度为0%～3%时,CO2释放量大于O2吸收量,故花生种子细胞既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸;因为花生种子细胞含脂肪较多,而小麦种子细胞含淀粉较多,所以同等质量花生比小麦在有氧呼吸条件下产生CO2多;由表中数据知,O2浓度为5%时,CO2释放量最少,说明分解有机物最少,所以贮藏花生应将O2浓度控制在5%;在O2浓度为1%时,无氧呼吸就已受到抑制。第21页2.(·湖南岳阳一模)细胞呼吸是细胞能量根本起源,细胞呼吸轻易受外界环境影响。如图是温度与O2浓度对植物叶片细胞呼吸速率影响,以下分析不正确是()A.图中细胞呼吸速率可用CO2释放量表示B.从图甲可知细胞呼吸最旺盛时温度是B点对应温度C.温度对曲线Ⅱ代表呼吸类型影响较大,对曲线Ⅰ影响较小D.分析图甲、乙可知,水果储存需要低温和低氧条件C解析:因为有氧呼吸产物是CO2和水,所以图中细胞呼吸速率可用CO2释放量表示;分析图甲可知,B点细胞呼吸相对速率最高,该点对应温度是细胞呼吸最旺盛时温度;图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ代表呼吸类型依次为无氧呼吸和有氧呼吸,温度对二者影响相同;分析图甲、乙可知,在低温和低氧条件下,细胞呼吸相对速率都较低,故水果储存需要低温和低氧条件。第22页题组二细胞呼吸原理应用分析3.以下相关细胞呼吸叙述,其中正确是()A.无氧、干燥环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储备B.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸过程中取得能量C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替换汽油,利用了酵母菌无氧呼吸D.选取透气性好“创可贴”,是为确保人体细胞有氧呼吸,增强免疫能力C解析:果蔬储备需要保持一定湿度和低氧,干燥环境中果蔬会大量失水,无氧环境下果蔬会进行无氧呼吸消耗大量有机物,不利于保鲜;马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生CO2和水过程中取得能量,也能从产生乳酸过程中取得少许能量;用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替换汽油,主要利用了酵母菌无氧呼吸,产生了酒精和CO2;选取透气性好“创可贴”,是为了预防伤口处厌氧菌生存和繁殖。第23页解析:种子贮存必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使细胞呼吸降至最低,以降低有机物消耗;乳酸菌是严格厌氧微生物,所以整个过程要严格密封;水果保鲜目标既要保持水分,又要降低细胞呼吸,所以低温是最好方法,但温度不能太低;植物根对无机盐离子吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生长过程中松土,能够提升土壤中O2含量,有利于根细胞有氧呼吸,从而为根吸收无机盐离子提供更多能量。4.(·江苏镇江一模)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践。下表相关办法中,错误是()B选项应用方法目标A种子贮存晒干降低自由水含量,降低细胞呼吸B乳酸菌制作酸奶先通气,后密封加紧乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵C水果保鲜低温降低酶活性,降低细胞呼吸D栽种庄稼疏松土壤促进根有氧呼吸,利于吸收无机盐离子第24页试验基础

吃透原理掌握步骤1.试验原理考点三试验:探究酵母菌细胞呼吸方式澄清石灰水溴麝香草酚蓝水橙色重铬酸钾第25页2.试验步骤(1)提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸产物是什么?(2)作出假设:针对上述问题,依据已经有知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理假设。(3)设计并进行试验①配制酵母菌培养液。②检测CO2产生,装置如图所表示:第26页③检测酒精产生从A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g

浓硫酸溶液→振荡并观察溶液颜色改变。3.试验结果及结论(1)试验结果甲、乙两装置中澄清石灰水都变

,且甲中浑浊程度高且快;2号试管中溶液由橙色变成

,1号试管不变色。(2)试验结论重铬酸钾浑浊灰绿色第27页透析试验

积累技能了解方法1.为何选酵母菌作为试验材料?透析:酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存,可经过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。2.为何先将空气经过10%NaOH溶液后,再进入酵母菌培养液中?透析:10%NaOH溶液用于吸收空气中CO2,以确保用于检测产物锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生CO2造成。3.用于测定无氧呼吸装置中,为何将酵母菌培养液封口放置一段时间后,再连通有澄清石灰水锥形瓶?透析:酵母菌将锥形瓶中O2消耗完成后再进行检测,以确保通入澄清石灰水中CO2是由无氧呼吸产生。4.试验设计需遵照对照标准,此试验为何不设置对照组?透析:此试验为对照试验,经过有氧和无氧条件下两个试验组相互对照得出试验结论。5.试验所用葡萄糖溶液为何需煮沸?透析:煮沸主要目标是灭菌,排除其它微生物细胞呼吸对试验结果造成干扰。第28页技能训练

巩固演练技能提升1.(·安徽马鞍山一模)某同学研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了以下试验:取新鲜马铃薯块茎,洗净,切成碎屑,向锥形瓶①②③中加入等量且适量碎屑,向③瓶充入N2,装置如图,一段时间后,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液颜色改变。以下分析错误是()A.甲试验锥形瓶①②中马铃薯块茎碎屑作用不一样B.乙试验目标是探究马铃薯无氧呼吸是否产生CO2C.甲试验溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,说明马铃薯细胞呼吸在逐步增强D.乙试验溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色改变,不能说明马铃薯无氧呼吸产生CO2C第29页解析:甲试验锥形瓶①中马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生O2,锥形瓶②中马铃薯块茎细胞在有氧条件下进行有氧呼吸;乙试验目标是探究马铃薯无氧呼吸是否产生CO2;甲试验溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,说明马铃薯细胞呼吸产生了CO2;马铃薯块茎细胞进行是产生乳酸无氧呼吸,乙试验溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色改变,不能说明马铃薯无氧呼吸产生CO2。第30页2.某校生物兴趣小组在学习了书本试验“探究酵母菌细胞呼吸方式”后,想深入探究酵母菌细胞在有氧和无氧条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少问题。他们进行了以下试验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按如图装置进行试验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答以下问题:第31页解析:(1)本试验目标是探究酵母菌细胞在有氧和无氧条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少问题,所以甲、乙两组试验自变量是有没有氧气。试验中需控制无关变量主要有温度、pH、培养液量、培养液浓度。(2)酵母菌是兼性厌氧菌,所以产生CO2场所是细胞质基质和线粒体。(1)甲、乙两组试验自变量是

,

试验中需控制无关变量主要有

等。

(2)酵母菌产生CO2场所是

。

答案:(1)有没有氧气温度、pH