高考生物一轮复习课件：细胞呼吸.ppt
生物一轮复习系列课件 自动播放 提升能力 夯实基础 必修1 新课标专用 按F5键播放按Esc键退出 新人教版 共16套1－3细胞的代谢 顺序与标注与新课标考纲相同 （6）细胞呼吸 细胞呼吸 概念：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的分解,生成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量，形成ATP的过程。 有氧呼吸 概念：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量,形成许多ATP的过程。 无氧呼吸 概念：细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程,称为无氧呼吸。 细胞呼吸的主要形式 知识点梳理与深化 基质 内膜 外膜 细胞质基质 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 热能 产生ATP 酶 第一阶段（糖酵解） 第二阶段（柠檬酸循环） 第三阶段（电子传递） 糖分子失去氢原子 氧分子获得氢原子 反应的实质是葡萄糖中的碳氧化成二氧化碳，而其中的氢被氧化成水。细胞呼吸是一系列有控制的氧化还原反应。可划分为三个阶段。分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜中进行 有氧呼吸的总反应式 3、24+6O212H2O +能量（大量） 第一阶段 1、C6H12O62C3H4O3+4+能量（少量） 2、2C3H4O3+6H2O6CO2 +20+能量（少量） 第二阶段 第三阶段 有氧呼吸三个阶段的反应式 酶 酶 酶 （丙酮酸） （丙酮酸） 有氧呼吸的过程 第一阶段（糖酵解） 第二阶段（柠檬酸循环） 第三阶段（电子传递） 过程1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸，产生少量的和2ATP。丙酮酸和水彻底分解为CO2和 ，并产生2ATP前两个阶段产生的，通过电子传递最后与氧结合形成水，并产生大量ATP ①三个阶段进行的化学反应都需要一系列酶的参与。②三个阶段中只有第三个阶段需要氧的参与，其他两个阶段的反应都不需要氧。③1mol葡萄糖在体内彻底氧化分解和体外燃烧都能释放2870kj的能量，但是体内氧化分解的能量是在温和的条件下，经过一系列的化学反应逐步释放的，其中有1161kj的能量储存在ATP中（约38mol ATP ），其余的能量以热能的形式散失，以维持体温的稳定。 影响呼吸作用的因素及在生产实践中的应用 1、温度 呼吸作用速率 温度/0C 呼吸作用在最适温度（25～350C ）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜栽培中，夜间适当降低温度，减少有机物消耗，以提高产量。 2、O2浓度 CO2释放量 O2百分比浓度 0 5 10 15 20 25 30 在氧的浓度为0时，只进行了无氧呼吸；浓度为10%以下既进行了有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度 为10%以上只进行有氧呼吸。 耕地等则是加强根部的有氧呼吸。
蔬菜、水果的保质、保鲜采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱而无氧呼吸又受到抑制。 注：红线代表有氧呼吸；黑线代表有无呼吸 3、CO2浓度 4、含水量 CO2浓度 呼吸作用速率 呼吸作用速率 含水量（%） 从化学平衡的角度分析， CO2浓度增加，呼吸速率下降。 在地窖中，氧气浓度低，二氧化碳浓度较高，抑制细胞呼吸，使整个器官的代谢水平降低，有得于保存蔬菜和水果。 在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含量水量的减少而减弱。因此粮油种子的贮藏，必须使种子含水量降低，从面使细胞呼吸降至最低，减少有机物消耗。 对应例题：1、请据右下图回答，经数小时后，U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。（实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸汽和温度对实验结果的影响（） A、A处上升B处下降B、A、B两处都下降C、A处下降B处上升D、AB两处都不变 解析：小白鼠进行有氧呼吸，消耗装置中的氧气，产生二氧化碳和水；其中二氧化碳被装置中的氢氧化钠溶液吸收，装置中压强减少,在大气压作用下B处上升.C 对应例题：2、右图为大气中氧浓度对植物组织内二氧化碳产生的影响。 O2 浓度 （1）A点表示植物组织释放二氧化碳较多.这些二氧化碳是产物。
（2）由A到B,释放的二氧化碳逐渐减少,其 主要原因。 无氧呼吸 无氧呼吸受抑制 （3）由A到C,释放的二氧化碳又不断增加, 其主要原因是。 氧气充足 有氧呼吸加强 释放的二氧化碳量增加. 无氧呼吸的过程 第一阶段 第二阶段 这一阶段与有氧呼吸相同. 丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解为酒精和二氧化碳或者是转化为乳酸。 两个阶段都在细胞质基质中进行，都不需要氧的参与，但都需要酶。 无氧呼吸过程中产生ATP是在第一阶段，第二阶段没有产生ATP，释放 的能量完全以热能的形式散失。葡萄糖 → 丙酮酸+［Ｈ］（少）＋能量（少） 丙酮酸 →酒精+二氧化碳＋能量（少）丙酮酸 →乳酸＋能量（少） 二个重要的无氧呼吸的反应式 1、C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量） 酶 酶 1、C6H12O62C2H5OH（酒精）+CO2+能量（少量） 酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵，根据生成物分： 乳酸发酵 酒精发酵 长期无氧呼吸对陆生植物有毒害作用，因为无氧呼吸产生的酒精，使细胞的蛋白质变性，而且无氧呼吸释放的能量少，不能满足植物生命活动的需要。 人在剧烈运动时，ATP的来源除靠有氧呼吸供应外，还有一部分来自乳酸发酵，其所产生的乳酸刺激肌肉细胞的神经末梢，因此人感到肌肉酸痛。
肌肉细胞进行无氧呼吸是克服暂时缺氧的应急措施。因此较长时间的运动，只能靠有氧呼吸供应ATP。 细胞中的其它高能化合物磷酸肌酸如ATP一样也属于高能化合物，但磷酸肌酸分解释放的能 量不能直接供给生命活动的需要，而只能在ATP因大量消耗而过分 减少时，磷酸肌酸分解释放出所储存的能量，供ADP合成ATP，再由 ATP分解释放的能量才能直接供生命活动利用。因此ATP是生命活动 的直接能源。 磷酸肌酸→肌酸+Pi+能量 ↓ ADP +Pi+能量→ATP【答案】（１）煮沸可除去葡萄糖液中的氧气，冷却能使酶获得适宜温度 （２）澄清的石灰水 （３）二氧化碳 对应例题：3、下图为酵母菌无氧呼吸实验装置图，请据图回答。（１）为什么要用煮沸又冷却的葡萄糖液？（２）溶液中Ａ可以产生沉淀，溶液中Ａ是什么？ （３）本实验产生的气体是什么？ 对应例题：4、在适宜的温度条件下，在下列装置中都放入干酵母，（内有酵母菌），其中适于产酒精的是（ ） A 解析：干酵母中有酵母菌，酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，图中D装置不仅有酵母菌的培养液，而且在不断搅拌，因此有充足的氧气，酵母菌进行有氧呼吸产生CO2和H2O。
A装置缺氧，酵母菌进行无氧呼吸产生C2H5OH（酒精）和 CO2。B缺水、C缺葡萄糖，酵母菌不能进行细胞呼吸。 对应例题：5、 下图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后，血液中乳酸浓度变化的是（） A、曲线aB、曲线bC、曲线cD、曲线d Ｃ 解析：一般情况下，人体肌肉中的ATP含量很低，只能供肌肉很短时间(约2秒)的活动所需。此时人体肌肉中还有一种高能化合物（磷酸肌酸）,能迅速产生ATP。肌肉中磷酸肌酸的含量比ATP高得多，因此在进行百米赛跑的前数秒，ATP主要来源于磷酸肌酸，数秒之后，ATP的来源除靠有氧呼吸外，还有一部分来自乳酸发酵。但较长时间的运动，只能靠有氧呼吸供应ATP。因此曲线c反应了短跑过程血液中乳酸浓度的变化。 对应例题：6、香蕉成熟过程中，随着贮藏物质强烈水解并转化为还原糖，香蕉逐渐变甜，其呼吸速率变化如图中a所示。图中符合香蕉细胞内还原糖含量变化的曲线是（） Ａ、曲线１Ｂ、曲线２Ｃ、曲线３Ｄ、曲线４ Ｃ 解析：本题考查的知识是对细胞呼吸的理解及识图分析能力。 植物成熟过程中呼吸作用旺盛，水解产生葡萄糖（还原糖）会逐渐增加，当果实成熟到一定程度后，细胞的呼吸速率减弱，这时会积累大量的还原性糖，香蕉逐渐变甜，从两者关系看，应选C。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型有氧呼吸无氧呼吸 不同点 反应条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2、需要酶和适宜的温度 呼吸场所 第一阶段在细胞质基质，第二和第三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质中进行 分解产物 CO2和H2O CO2、酒精或乳酸 释放能量 释放大量能量释放少量能量 特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物没有彻底分解，能量没完全释放相互联系 其实质都是分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要；第一阶段完全相同。 细胞呼吸的意义 １、为生物体的生命活动提供能量。对植物来说，主要用于细胞分 裂、植株生长、矿质元素吸收、新物质的合成等。对动物体来说， 主要用于肌肉收缩、神经冲动的传导、生物电、合成代谢、吸收与 分泌等。 ２、为体内其它化合物的合成提供原料。如呼吸作用的中间产物丙 酮酸可通过转氨基作用合成氨基酸，丙酮酸经脱羧、脱氢后形成的 乙酰辅酶A，可用于合成脂肪等。 细胞呼吸是细胞代谢的中心 对应例题：7、根据生命活动中能量转移关系的图解，分析回答问题。 （1）图解中过程①是，过程②是，过程③是。 （2）过程④和过程⑥只发生在高等动物和人的细胞中。
在剧烈运动时磷酸肌酸以过程[ ]来维持ATP的数量，保证生命活动的正常进行。 （3）图中过程⑤如果说发生在高等动物体内，那么葡萄糖转化为多糖的变化主要是在和中进行。 （4）能量⑦的支去向是。 光反应 暗反应 细胞呼吸 肌肉 ④ 肝脏 骨骼肌 供各种生命活动需要 对应例题：8、将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中。如下图（本实验中石腊油短期内不影响生物生长）。两试管中均无空气存在。据图分析回答。 （１）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是将气体引入溶液中可使该溶液变浑浊。 （２）甲试管中产生气泡的现象是种子进行造成的，写出表示这一过程的反应式。 CO2 Ca(OH)2 无氧呼吸 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量 酶 （３）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是。 （４）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体。这是这些微生物从试管中的获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需的营养要素可归纳成五大类。 （5）这些微生物可能的来源是。（答出两个来源即可）被煮沸的种子已死亡，不能进行细胞呼吸 死亡种子中 碳源、氮源、生长因子、无机盐和水 灭菌不彻底、种子表面耐高温 菌未杀死等 1 、（2009高考浙江卷 ）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是 （） A、细胞呼吸必须在酶的催化下进行B、人体硬骨组织细胞也进行细胞呼吸C、酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸D、叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用解析：细胞呼吸必须在酶的催化下进行 ；人体硬骨组织细胞也进行细胞呼吸 ，只要是活细胞都进行细胞呼吸；酵母菌是兼性厌氧型，有氧时进行有氧呼吸，无氧情况下可进行无气呼吸 ，所以A、B、C三项的叙述是正确的。
D项错误，因为叶肉细胞在光照下既进行光合作用又进行呼吸作用 ，只要是活细胞无论白天或黑夜都在进行呼吸作用。 D 近两年高考真题演练 2、（2010高考北京卷 ）下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确的是（） Ａ．大肠杆菌在拟核区转录信使ＲＮＡ Ｂ．乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸 Ｃ．衣藻进行光合作用的场所是叶绿体 Ｄ．酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质 D 解析：大肠杆菌属于原核生物，没有真正的细胞核，在拟核区进行DNA转录，合成信使RNA。乳酸杆菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生乳酸。衣藻属于藻类植物，进行光合作用的场所是叶绿体。核糖体是“生产蛋白质的机器”。 3、（2009高考浙江卷 ）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（） A、在零下低温环境有利于水果的保存 B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生 在线粒体中 C、光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP D、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 解析：冰点以下果肉细胞冻伤，不利于水果保存： CO2的固定过程发生在叶绿体基质中， C6H12O6在有氧呼吸第一步在细胞质基质中分解为丙酮酸，有氧呼吸第二步丙酮酸才进入线粒体，分解为CO2和；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中葡萄糖中比较稳定的化学能转变为热能和储存在ATP中较为活跃的化学能，不是化学能转变为ATP，而是细胞呼吸过程中释放的能量用来产生了ATP。
所以A、B、C叙述都是错误的； D叙述正确，白天适当增加光照，能增强光合作用，制造有机物，夜晚适当降低温度则能减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。 D 4、（2010全国新课标卷 ）下列关于呼吸作用的叙述正确的是（） A、无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B、有氧呼吸产生的在线粒体基质中与氧结合生成水 C、无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有 的积累 D、质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 D 解析：丙酮酸是无氧呼吸的中间产物，其终产物是酒精、二氧化碳或乳酸；有氧呼吸前两个阶段产生的在线粒体内膜上与氧结合生成水；无氧呼吸不需要O2的参与，但并没有 的积累， 只在细胞质基质中参与反应，产生了无氧呼吸的产物；质量相同的脂肪和糖类，脂肪储存的能量 比糖类多，因此有氧氧化时脂肪释放的能量要多。脂肪是生物体主要的储能物质。
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