(通用版)高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第9讲细胞呼吸课件.ppt

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1、第9讲细胞(xbo)呼吸第一页，共41 页。第9讲细胞(xbo)呼吸第一页，共41页。考情分析备考(biko)导航考纲解读全国卷五年考题统计最新考纲 核心内容细胞呼吸()1.细胞呼吸的方式及过程2.影响细胞呼吸的因素3.细胞呼吸原理的应用2015全国卷T1;2014全国卷T6;2013全国卷T3;2012全国卷T29实验:探究酵母菌的呼吸方式1.理解对比实验2.酵母菌呼吸产物的鉴定第二页，共41 页。考情分析备考(biko)导航考纲解读全国卷五年考题统计考点(ko din)一细胞呼吸的方式及过程第三页，共41 页。考点(ko din)一细胞呼吸的方式及过程第三页，共4知识梳理(shl)自主学习

2、 夯实基础1.有氧呼吸(hx)过程及场所第四页，共41 页。知识梳理(shl)自主学习【深挖教材】1.无线粒体的生物(或细胞)是否都只能进行无氧呼吸?提示:不是,无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物的成熟红细胞等,而一些原核生物虽无线粒体,但仍进行有氧呼吸,如醋酸菌。2.进行有氧呼吸时,消耗的O2量一定等于产生的CO2量吗?提示:不一定。因有氧呼吸利用的物质不同而不同。若利用葡萄糖进行有氧呼吸时,消耗的O2量等于产生的CO2量;若利用脂肪进行有氧呼吸时,消耗的O2量则大于产生的CO2量,因为(yn wi)脂肪与葡萄糖相比,H的含量高。第五页，共41 页。【深挖教材】第

3、五页，共41页。2.无氧呼吸过程(guchng)及场所第六页，共41 页。2.无氧呼吸过程(guchng)及场所第六页，共41页。【深挖教材】为什么不同生物无氧呼吸的产物不同?提示:直接原因在于不同生物中催化无氧呼吸的酶不同,根本原因在于控制酶合成(hchng)的基因不同。第七页，共41 页。【深挖教材】第七页，共41页。重点透析 剖析(pux)考点 拓展深化1.有氧呼吸(hx)和无氧呼吸(hx)的比较第八页，共41 页。重点透析 剖析(pux)考点 产物 CO2和H2O 酒精、CO2(或乳酸)能量释放1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放2 870 kJ能量,可合成38 mol ATP(1 161

4、 kJ)1 mol葡萄糖分解产生乳酸时释放196.65 kJ能量,合成2 mol ATP(61.08 kJ)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系第一阶段完全相同;实质相同:氧化分解有机物,释放能量(并合成ATP满足细胞生命活动的需要);有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化而来的第九页，共41 页。产物CO2和H2O酒精、CO2(或乳酸)能量1 mol葡萄糖2.细胞呼吸中H和ATP的来源(liyun)和去路归纳来源 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

5、活动第十页，共41 页。2.细胞呼吸中H和ATP的来源(liyun)和去路归【深化拓展】细胞呼吸方式(fngsh)的判断及实验探究(1)探究细胞呼吸方式(fngsh)的实验装置欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图所示(以发芽种子为例):第十一页，共41 页。【深化拓展】细胞呼吸方式(fngsh)的判断及实验探究实验结果预测(yc)和结论实验现象结论装置一液滴 装置二液滴不动 不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动 右移 只进行产酒精的无氧呼吸左移 右移 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸左移 不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸(2)物理误差的校正(jiozhng)为

6、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。对照装置与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”,其余均相同。第十二页，共41 页。实验结果预测(yc)和结论实验现象结论装置一液滴装置二液题组例练 分类(fn li)例练 提炼方法题组一 细胞(xbo)呼吸过程的理解1.(2015山东枣庄模拟)如图表示细胞呼吸的过程,其中代表有关(yugun)生理过程发生的场所,甲、乙代表有关(yugun)物质,下列相关叙述正确的是()A.和都具有双层生物膜B.和所含酶的种类相同C.和分别都能产生大量ATPD.甲、乙分别代表丙酮酸、H解析:是细胞质基质,没有膜;是线粒体基质,它与细胞质基质

7、中代谢反应不同,所含酶的种类不相同;是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三阶段,产生大量ATP,而中进行有氧呼吸第二阶段,产生少量ATP;甲、乙分别代表丙酮酸、H。D第十三页，共41 页。题组例练 分类(fn li)例2.(2015山西临汾二模)细胞内可能发生如图所示的生理(shngl)过程,下列说法正确的是()A.过程的三个阶段产生的H最终与O2反应生成水B.马铃薯块茎既能进行过程,也能进行过程C.产生相同能量时,过程消耗的葡萄糖的量高于或过程D.过程的第二阶段在线粒体内膜上完成B解析:过程(guchng)为有氧呼吸,其第一、第二阶段产生的H最终在第三阶段与O2反应生成水;马铃薯块茎既能进行有氧呼吸

8、过程(guchng),也能进行产生乳酸的无氧呼吸;在有氧条件下,释放大量能量,当产生的能量相等时,过程(guchng)消耗的葡萄糖的量低于或过程(guchng);过程(guchng)的第二阶段在线粒体基质中完成。第十四页，共41 页。2.(2015山西临汾二模)细胞内可能发生如图所示的生理(s题组二 细胞呼吸方式(fngsh)的判断3.(2015江西宜春(y chn)模拟)甲种子萌发时释放CO2的量大于吸入O2的量,乙种子萌发时吸入O2的量大于释放CO2的量,最可能的原因是()A.甲的呼吸底物有糖类和脂肪,乙的呼吸类型为有氧呼吸和无氧呼吸并存B.甲的呼吸类型为有氧呼吸和无氧呼吸并存,乙的呼吸底

9、物有糖类和脂肪C.甲的无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度,乙的呼吸消耗脂肪的量大于糖类D.甲的呼吸消耗脂肪的量大于糖类,乙的无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度B解析(ji x):呼吸底物如果是葡萄糖,则有氧呼吸时消耗O2的量和释放CO2的量的比例为11,无氧呼吸则只释放CO2,不消耗O2,甲种子萌发时释放CO2的量大于吸入O2的量,说明既有有氧呼吸,也有无氧呼吸;乙种子萌发时吸入O2的量大于释放CO2的量,说明呼吸底物不仅仅是葡萄糖,还有脂肪,因脂肪的含氢量多、含氧量少,呼吸消耗的O2多,释放的能量多。第十五页，共41 页。题组二 细胞呼吸方式(fngsh)的判断3.(20154.(2015河北衡水模拟)

10、将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份,一份(y fn)用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 的冷库内,另一份(y fn)则直接贮藏在1 的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是()A.曲线中比值大于1时,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第20天对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸C第十六页，共41 页。4.(2015河北衡水模

11、拟)将一批刚采摘的大小及生理状况均相【解题关键】1.有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,但仅有氧呼吸消耗O2。2.仅有氧呼吸时CO2释放量与O2吸收量的比值(bzh)为1。解析:若CO2释放量与O2吸收量的比值(bzh)为1,则只进行有氧呼吸,若CO2释放量与O2吸收量的比值(bzh)大于1,则既有有氧呼吸,也有无氧呼吸;无氧呼吸产生的CO2和酒精量相等,从题图中看:第20天时,对照组CO2释放量和O2吸收量之比大于1,有酒精产生,而CO2处理组CO2释放量和O2吸收量之比等于1,只进行有氧呼吸,无酒精产生;第40天对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量之比是2,说明有氧呼吸产生的CO2量与无氧呼吸产

12、生的CO2量相等。假设有氧呼吸产生的CO2量是a,则无氧呼吸产生的CO2也是a,根据细胞呼吸的反应式可计算得出无氧呼吸消耗葡萄糖量为a/2,而有氧呼吸消耗葡萄糖量为a/6,故第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少;CO2释放量和O2吸收量的比值(bzh)越大,无氧呼吸的程度就相对越大,从题图中可以看出CO2处理组比对照组的CO2释放量和O2吸收量之比小,所以贮藏蓝莓前用CO2处理适宜时间,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸。第十七页，共41 页。【解题关键】1.有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,但仅有氧方法突破 判定细胞呼吸(hx)方式的三大依据第十八页，共41 页。方法突破 第十八页，共4

13、1页。考点二影响细胞呼吸的因素(yn s)及原理应用第十九页，共41 页。考点二影响细胞呼吸的因素(yn s)及原理第十九页，共知识(zh shi)梳理 自主学习 夯实基础酶 第二十页，共41 页。知识(zh shi)梳理 自主学2.影响细胞呼吸的外部(wib)因素及应用酶活性呼吸(hx)类型 自由(zyu)水昼夜温差氧的浓度风干第二十一页，共41 页。2.影响细胞呼吸的外部(wib)因素及应用酶活性呼吸(h重点透析 剖析考点 拓展(tu zhn)深化细胞呼吸中典型曲线分点、段剖析b点:不消耗O2,只产生CO2只进行无氧呼吸。d点:产生的CO2量最少细胞呼吸最弱。e点:消耗的O2量=产生的CO

14、2量无氧呼吸消失点,只进行有氧呼吸。a点:此氧浓度下,dc=ca有氧呼吸产生的CO2量与无氧呼吸产生的CO2量相等。be段:产生的CO2量消耗的O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。bd段:O2对无氧呼吸具有抑制作用CO2生成量急剧减少。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,由于细胞内酶等因素(yn s)的限制,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。第二十二页，共41 页。重点透析 剖析考点 拓展(tu题组例练 分类例练 提炼(tlin)方法题组一 借助图表、曲线(qxin)考查影响细胞呼吸的因素1.(2015湖南益阳一模

15、)以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是()A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点C.甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的D.甲图中氧浓度为d时没有酒精(jijng)产生B第二十三页，共41 页。题组例练 分类例练 提炼(tl解析:甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸(hx),对应乙图中的A点;甲图中氧浓度为b时,CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸(hx)又进行无氧呼吸(hx),且无氧呼吸(hx)强度大,应在乙图中的

16、AC段之间;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸(hx)最弱时(甲图中的c);氧浓度为d时,CO2释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸(hx),因此没有酒精产生。第二十四页，共41 页。解析:甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细2.(2016陕西安康(nkng)月考)下表为在不同温度和不同的氧含量条件下,测得一定大小的新鲜天竺葵叶的CO2释放量(表中数据为相对值),实验结果如下表。OO2浓度CCO2释放量温度0.1%1%3%10%20%40%3 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.310 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.620 4

17、6.4 35.2 6.4 38.9 65.5 67.230 59.8 21.4 8.8 56.6 100 10240 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5第二十五页，共41 页。2.(2016陕西安康(nkng)月考)下表为在不同温度(1)为了使实验(shyn)数据真实地反映呼吸强度的变化,还应采取的措施是.,原因是。(2)仔细分析表中的数据,你认为在条件下的数据可能是错误的。(3)表中数据反映出在相同温度条件下,当氧含量从20%上升到40%时,植物的呼吸强度。其限制因素可能是.。解析:(1)测定绿色植物的呼吸强度时需进行遮光处理,以防止光合作用(gungh-zuyng)对

18、实验结果造成干扰。(2)根据表中数据的变化规律:随温度的升高,CO2释放量先增加后减小,可知10、1%条件下的数据是错误的。(3)当外部因素适宜时,制约植物呼吸强度的因素是酶的数量或线粒体数量等内部因素。答案:(1)遮光(黑暗处理)防止叶片进行光合作用(gungh-zuyng)干扰呼吸强度的测定(2)10、1%(3)保持相对稳定酶的数量限制(或线粒体数量限制)第二十六页，共41 页。(1)为了使实验(shyn)数据真实地反映呼吸强度的变化题组二 结合实例考查细胞呼吸原理(yunl)的应用3.(2015黑龙江大庆模拟)下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸(hx)知识,解释不正确的是()A.提倡

19、慢跑,可防止无氧呼吸(hx)产生乳酸使人体肌肉酸胀B.零度以上低温贮存果蔬,可降低呼吸(hx)酶活性,减少有机物的分解C.马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸(hx)产生的酒精对细胞有毒害作用D.作物种子贮藏前需要干燥,主要是通过减少水分以抑制细胞有氧呼吸(hx)C解析:马铃薯块茎腐烂的原因是无氧呼吸产生的乳酸(r sun)对细胞有毒害作用。第二十七页，共41 页。题组二 结合实例考查细胞呼吸原理(yunl)的应用3.4.(2016湖南师大附中月考)“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳

20、酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析(fnx)下列说法正确的是()A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力D第二十八页，共41 页。4.(2016湖南师大附中月考)“有氧运动”近年来成为一个很【解题关键】1.人体无氧呼吸产生乳酸。2.人体仅有氧呼吸消耗O2,产生CO2。解析:从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断,ab段为有氧呼吸,bc段开始出现无氧呼吸,cd段有氧呼吸和无氧

21、呼吸并存,但bc段有氧呼吸占优势,cd段有氧呼吸强度不再增加,无氧呼吸强度逐渐上升;运动强度大于c后肌肉细胞无氧呼吸增强,但人体无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸CO2的产生量和O2消耗量相等;无氧呼吸过程中大部分能量仍存在于不彻底(chd)的氧化产物中,少部分释放出来。第二十九页，共41 页。【解题关键】1.人体无氧呼吸产生乳酸。第二十九页，共41考点(ko din)三实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式第三十页，共41 页。考点(ko din)三实验:探究酵母菌细胞呼吸的第三十实验(shyn)基础 吃透原理 掌握步骤1.实验(shyn)原理第三十一页，共41 页。实验(shyn)基础 吃透原理2.实

22、验(shyn)步骤 第三十二页，共41 页。2.实验(shyn)步骤 第三十二页，共41页。透析实验 积累技巧(jqio)理解方法1.为什么选酵母菌作为实验材料?透析:酵母菌在有氧、无氧条件下都能生存,可通过测定其细胞呼吸产物来确定酵母菌细胞呼吸方式。2.为什么先将空气通过10%的NaOH溶液后,再进入酵母菌培养液中?透析:10%的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2,以保证用于检测产物的锥形瓶中澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2导致(dozh)的。3.用于测定无氧呼吸的装置中,为什么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的锥形瓶?透析:酵母菌将锥形瓶中的氧气消耗完毕后

23、再进行检测,以确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。4.实验设计需遵循对照原则,此实验为何不设置对照组?透析:此实验为对比实验,对比实验不设对照组,而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对比得出实验结论。5.实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸?透析:煮沸的主要目的是灭菌,排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。第三十三页，共41 页。透析实验 积累技巧(jqio)【误差分析】误差1:无论有氧还是无氧条件,石灰水变浑浊现象不明显。原因分析:可能室温低,影响酵母菌相关酶的活性,酵母菌呼吸强度(qingd)较弱。误差2:有氧条件下,石灰水变浑浊后又逐渐澄清。原因分析:产生的CO2过多,

24、CaCO3与CO2反应产生Ca(HCO3)2。误差3:有氧条件和无氧条件下,石灰水变浑浊的程度相同。原因分析:可能无氧装置密封不严,也可能酵母菌利用锥形瓶中的氧气进行有氧呼吸产生的CO2未排出。误差4:连接橡皮球的一组加入重铬酸钾后也变灰绿色。原因分析:通气不足,导致部分酵母菌无氧呼吸产生了酒精。第三十四页，共41 页。【误差分析】第三十四页，共41页。迁移(qiny)应用 知识迁移(qiny)变式应用(2015江西上饶联考)某校生物兴趣小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞呼吸的方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题(wnt)。他们

25、进行了如下实验:将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按如图装置进行实验。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。请分析回答下列问题(wnt):第三十五页，共41 页。迁移(qiny)应用 知识迁移(1)甲、乙两组的实验自变量是,实验中需控制的无关变量主要有等。(2)酵母菌产生CO2的场所是。(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验:实验步骤:取等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;一段时间后观察的变化

26、。实验结果(ji gu)预测和结论:.如果,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;.如果,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。第三十六页，共41 页。(1)甲、乙两组的实验自变量是,实验中需控解析:(1)本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题,所以(suy)甲、乙两组的实验自变量是有无氧气。实验中需控制的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(suy)产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。(3)滤液1是酵母菌有氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖,滤液2是酵母菌无氧呼吸后的产物及剩余的葡萄糖,又知葡萄糖不能通过U形管底部的半透

27、膜,其余物质能通过,所以(suy)若有氧呼吸消耗的葡萄糖少,剩余的就多,一段时间后,A侧液面高于B侧液面;若有氧呼吸消耗的葡萄糖多,剩余的就少,一段时间后,A侧液面低于B侧液面。答案:(1)有无氧气温度、pH、培养液量、培养液浓度(2)细胞质基质和线粒体(3)(两侧)液面.A侧液面上升,B侧液面下降.A侧液面下降,B侧液面上升第三十七页，共41 页。解析:(1)本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下构建知识(zh shi)网络强化答题语句第三十八页，共41 页。构建知识(zh shi)网络强化答题语句第三十八页，共4【建网络图】第三十九页，共41 页。【建网络图】第三十九页，共41页。有氧和多种酶 细胞质基质(j zh)、线粒体CO2和H2O 无氧和多种酶细胞质基质(j zh)酒精(jijng)和CO2或乳酸 温度、O2浓度、水分等 第四十页，共41 页。有氧和多种酶 细胞质基质(j zh)、线粒体CO2和H2【要语强记】1.一个实质有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧化分解有机物,释放能量,形成ATP。2.两种物质的检测(jin c)(1)CO2可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)酒精:在酸性条件下,酒精使橙色的重铬酸钾溶液呈灰绿色。第四十一页，共41 页。【要语强记】第四十一页，共41页。