高中生物 第四章 第三节 细胞呼吸课件 苏教版必修1

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1、第四章第三节自主预习抓基础合作学习探新知名师点拨释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练大冲关NO.1NO.2 一、有氧呼吸和无氧呼吸一、有氧呼吸和无氧呼吸 1细胞呼吸细胞呼吸 (1)含义：有机物在细胞内经过一系列的含义：有机物在细胞内经过一系列的 ，生成，生成 或其他产物，释放出能量并生成或其他产物，释放出能量并生成 的过程。的过程。 (2)特点：细胞呼吸的特点是有机物在特点：细胞呼吸的特点是有机物在 的催化下，在的催化下，在 的条件下氧化分解，能量的条件下氧化分解，能量 释放出来，没有剧烈的释放出来，没有剧烈的发光发热现象。发光发热现象。 (3)分类：分类： 和和 。对绝大多数生物来说，。对

2、绝大多数生物来说， 是细胞呼吸的主要形式。是细胞呼吸的主要形式。氧化分解氧化分解CO2ATP逐步逐步温和温和有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸酶酶 2有氧呼吸有氧呼吸 (1)概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物把葡萄糖等有机物 ，产生二氧化碳和，产生二氧化碳和 ，释放，释放大量能量的过程。大量能量的过程。 (2)能量变化：能量变化： 1 moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量葡萄糖彻底氧化分解共释放能量 kJ，其中约，其中约有有 的能量储存在的能量储存在ATP中，其余主要以中，其余主要以 形式散失。形式散失。 (

3、3)反应式：反应式： 。 彻底氧化分解彻底氧化分解水水287034%热能热能 3无氧呼吸无氧呼吸 (1)概念：活细胞无需氧参与，通过酶的催化作用，把概念：活细胞无需氧参与，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物氧化分解为酒精和二氧化碳或葡萄糖等有机物氧化分解为酒精和二氧化碳或 等物质，等物质，同时释放同时释放 的过程。的过程。 (2)反应式：反应式： 。 。乳酸乳酸少量能量少量能量 二、影响细胞呼吸的因素及应用二、影响细胞呼吸的因素及应用 1探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 (1)原理：酵母菌在原理：酵母菌在 的条件下都能生存，的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。属于兼性厌氧菌。 (2)设计

4、实验：将酵母菌平分为两组，一组提供设计实验：将酵母菌平分为两组，一组提供 ，另一组隔绝氧气，检验两组是否产生另一组隔绝氧气，检验两组是否产生CO2。 (3)结果：两组均产生了结果：两组均产生了CO2，使，使 变浑浊。变浑浊。 (4)结论：酵母菌在有氧气条件下进行有氧呼吸，在没有结论：酵母菌在有氧气条件下进行有氧呼吸，在没有氧气下进行无氧呼吸，且都有产物氧气下进行无氧呼吸，且都有产物CO2。有氧气和无氧气有氧气和无氧气氧气氧气澄清石灰水澄清石灰水 2细胞呼吸原理的应用细胞呼吸原理的应用 (1)应用于应用于 ，生产抗生素、饮料、调味品等。，生产抗生素、饮料、调味品等。 (2)农业生产上，设法农业生

5、产上，设法 细胞呼吸，以促进作物生细胞呼吸，以促进作物生长发育。长发育。 (3)在粮食储存、蔬菜瓜果保鲜方面，设法在粮食储存、蔬菜瓜果保鲜方面，设法 细胞呼细胞呼吸，尽可能减少有机物的消耗。吸，尽可能减少有机物的消耗。 (4)影响细胞呼吸的因素：影响细胞呼吸的因素： 等。等。发酵技术发酵技术增强增强降低降低温度、温度、O2浓度浓度1判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(1)有氧呼吸的产物为有氧呼吸的产物为CO2、酒精或乳酸。、酒精或乳酸。()(2)无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。()(3)酵母菌能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。酵母菌能进行有氧呼吸也能

6、进行无氧呼吸。()(4)叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用。叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用。()(5)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。()(6)CO2的固定过程发生在叶绿体中，的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成分解成CO2的的 过程发生在线粒体中。过程发生在线粒体中。()(7)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化 学能转变为热能和学能转变为热能和ATP。()(8)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降

7、低温度，可提高作物产量。低温度，可提高作物产量。()2有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是()都在线粒体中进行都在线粒体中进行都需要酶都需要酶都需要氧都需要氧都都产生产生ATP都经过生成丙酮酸的反应都经过生成丙酮酸的反应A BC D 解析：解析：生物体在任何化学反应中都需要酶的催化；有生物体在任何化学反应中都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行，且都产生丙酮酸；有氧呼吸、无氧呼吸的实质相行，且都产生丙酮酸；有氧呼吸、无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物、释放能量形成同，都是分解有机物、释放能量形成ATP

8、的过程。的过程。答案：答案：D 探究探究1.试从反应场所、反应物、生成物、产生试从反应场所、反应物、生成物、产生ATP的的数量以及与氧气的关系等方面，列表比较有氧呼吸的三个数量以及与氧气的关系等方面，列表比较有氧呼吸的三个阶段。阶段。第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所 线粒体内膜线粒体内膜反应物反应物 (C3H4O3)和和H2O 、 生成物生成物丙酮酸、丙酮酸、H 、HH2O产生产生ATP的的数量数量少量少量少量少量 与氧的关系与氧的关系 不参与不参与参与参与细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质葡萄糖葡萄糖(C6H12O6)丙酮酸丙酮酸HO2CO2大量大量不参与不参与

9、探究探究2.独立完成下表。独立完成下表。有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸条件条件需氧需氧不需氧不需氧不同不同点点场所场所 分解程度分解程度葡萄糖被彻底分解葡萄糖被彻底分解葡萄糖分解不彻底葡萄糖分解不彻底产物产物 能量释放能量释放 反应条件反应条件需酶和适宜温度需酶和适宜温度细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质CO2、H2O乳酸或酒精和乳酸或酒精和CO2大量能量大量能量大量能量大量能量 项目项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸相相同同点点本质本质 过程过程第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同第一阶段从葡萄糖到丙酮酸完全相同意

10、义意义a.为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量b为体内其他化合物的合成提供原料为体内其他化合物的合成提供原料氧化分解有机物，释放能量，生成氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生供生命活动需要命活动需要探究探究3.试分析细胞呼吸与光合作用的区别和联系。试分析细胞呼吸与光合作用的区别和联系。细胞呼吸与光合作用的区别和联系细胞呼吸与光合作用的区别和联系比较比较光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸(有氧呼吸有氧呼吸)代谢类型代谢类型 合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢进行部位进行部位 在所有的活细胞中都能在所有的活细胞中都能进行进行进行条件进行条件 在光下才能进行在光下才能进行时刻

11、都在进行时刻都在进行气体变化气体变化 物质变化物质变化 在含有叶绿素的细胞中进在含有叶绿素的细胞中进行行吸收二氧化碳，放出氧气吸收二氧化碳，放出氧气吸收氧气，放出二氧吸收氧气，放出二氧化碳化碳把无机物合成为有机物把无机物合成为有机物把有机物分解成无机物把有机物分解成无机物比较比较光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸(有氧呼吸有氧呼吸)能量能量变化变化 把稳定的化学能转变为活跃把稳定的化学能转变为活跃的化学能并转移到的化学能并转移到ATP中，中，是释放能量的过程是释放能量的过程二者二者联系联系光合作用的产物作为细胞呼吸的物质基础光合作用的产物作为细胞呼吸的物质基础(有机物和有机物和氧气均为细胞呼吸所

12、利用氧气均为细胞呼吸所利用)，细胞呼吸产生的二氧化，细胞呼吸产生的二氧化碳和水可被光合作用利用，如图：碳和水可被光合作用利用，如图：光能变成化学能储存在光能变成化学能储存在有机物中，是储存能量有机物中，是储存能量的过程的过程 探究探究4.影响细胞呼吸的因素有哪些方面？影响细胞呼吸的因素有哪些方面？ 提示提示影响细胞呼吸的因素主要有：温度、影响细胞呼吸的因素主要有：温度、O2浓浓度、度、CO2浓度、细胞的含水量等。另外，在相同且适宜浓度、细胞的含水量等。另外，在相同且适宜的外界条件下，不同生物的细胞呼吸强度不同，这是由的外界条件下，不同生物的细胞呼吸强度不同，这是由自身遗传因素所决定的。自身遗传

13、因素所决定的。 例例1(2011海南高考海南高考)细胞内糖分解代谢过程如下图，细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是下列叙述错误的是 ()A植物细胞能进行过程植物细胞能进行过程和和或过程或过程和和B真核细胞的细胞质基质中能进行过程真核细胞的细胞质基质中能进行过程和和C动物细胞内，过程动物细胞内，过程比过程比过程释放的能量多释放的能量多D乳酸菌细胞内，过程乳酸菌细胞内，过程产生产生H，过程，过程消耗消耗H 解析解析真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行，第二、第三阶段是在线粒体中进行。质中进行，第二、第三阶段是在线粒体中进行。 答案答案

14、B 例例2在在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是列叙述中错误的是 ()条件条件abcdCO2释放量释放量10867O2吸收量吸收量0347 A.a条件下，呼吸产物除条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精外还有酒精 Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少 Cc条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的的3倍倍 Dd条件下，产生的条件下，产生的CO2全部来自线粒

15、体全部来自线粒体 解析解析本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法，本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法，现解析如下：现解析如下： a条件下无条件下无O2吸收吸收只进行无氧呼吸同时产生酒精。只进行无氧呼吸同时产生酒精。 b条件下条件下O2吸收为吸收为3 mol，CO2释放为释放为8 mol无氧呼无氧呼吸释放吸释放CO2为为5 mol，则无氧呼吸大于有氧呼吸。，则无氧呼吸大于有氧呼吸。 c条件下条件下O2吸收为吸收为4 mol，CO2释放为释放为6 mol无氧呼无氧呼吸释放吸释放CO2为为6 mol4 mol2 mol，则相对来说有氧呼吸，则相对来说有氧呼吸消耗消耗4/6 mol葡萄糖，而无氧呼吸消

16、耗葡萄糖，而无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖，即葡萄糖，即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍。倍。 d条件下，条件下，O2吸收吸收CO2释放释放只进行有氧呼吸。只进行有氧呼吸。 答案答案C 例例3现有等量的现有等量的A、B两个品种的小两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量等量)的的水。在水。在25条件下，瓶内条件下，瓶内O2含量变化如图含量变化如图所示。请回答：所示。请回答： (1)在在t1t2期间，瓶内期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的含量的降

17、低主要是由种子的_引起的，引起的，A种子比种子比B种子的呼吸速率种子的呼吸速率_，A、B种子释放种子释放CO2量的变化趋势是量的变化趋势是_。 (2)在在0t1期间，广口瓶内的期间，广口瓶内的CO2有少量增加，而有少量增加，而O2的的含量几乎没有减小，主要原因可能是含量几乎没有减小，主要原因可能是_。 解析解析(1)在在t1t2期间，瓶内期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子含量的降低主要是由种子进行有氧呼吸引起的，进行有氧呼吸引起的，A种子比种子比B种子消耗氧气的速率快，所以种子消耗氧气的速率快，所以A种子比种子比B种子呼吸速率快。因为每消耗种子呼吸速率快。因为每消耗1 mol氧气，就产生氧气

18、，就产生1 mol CO2，所以从图可以看出，所以从图可以看出A、B种子释放种子释放CO2量的变化趋势量的变化趋势都是先递增后递减。都是先递增后递减。 (2)在在0t1期间，广口瓶内的期间，广口瓶内的CO2有少量增加，而有少量增加，而O2的含量的含量几乎没有减小，主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了几乎没有减小，主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了CO2。 答案答案(1)有氧呼吸快先递增后递减有氧呼吸快先递增后递减 (2)种子的无氧呼吸产生了种子的无氧呼吸产生了CO2 1影响细胞呼吸的外界因素影响细胞呼吸的外界因素 (1)温度：温度通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影温度：温度通过影响细胞呼吸有关酶的

19、活性而影响细胞呼吸。在一定范围内，细胞呼吸的速率随温度的升响细胞呼吸。在一定范围内，细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快，但超过一定限度后，细胞呼吸反而减弱高而明显加快，但超过一定限度后，细胞呼吸反而减弱(如如图图)。在生产实践中应降低温度以减少呼吸消耗，延长保鲜。在生产实践中应降低温度以减少呼吸消耗，延长保鲜时间。时间。 (2)O2浓度：浓度：O2是生物正常呼吸的重要因素。是生物正常呼吸的重要因素。O2含量的多含量的多少，直接影响呼吸速率和呼吸性质。少，直接影响呼吸速率和呼吸性质。O2对无氧呼吸有抑制作用。对无氧呼吸有抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸的强度随在一定范围内，有氧呼吸的强度随O2

20、浓度的升高而增大；在低浓度的升高而增大；在低氧条件下，有氧呼吸与无氧呼吸都能进行氧条件下，有氧呼吸与无氧呼吸都能进行(如图如图)。 (3)CO2浓度：浓度：CO2是细胞呼吸的最终产物，当外是细胞呼吸的最终产物，当外界环境中的界环境中的CO2浓度增大时，呼吸速率便会减慢。实验浓度增大时，呼吸速率便会减慢。实验证明，当证明，当CO2浓度升高浓度升高1%10%以上时，细胞呼吸明显以上时，细胞呼吸明显被抑制，可利用该原理储存水果等。被抑制，可利用该原理储存水果等。 2细胞呼吸类型的判断细胞呼吸类型的判断 在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时，在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时，有如下

21、规律：有如下规律： (1)不消耗不消耗O2，释放，释放CO2只进行无氧呼吸；只进行无氧呼吸； (2)O2吸收量吸收量CO2释放量释放量只进行有氧呼吸；只进行有氧呼吸； (3)O2吸收量吸收量CO2释放量释放量两种呼吸方式同时进行；两种呼吸方式同时进行； (4)酒精量酒精量CO2量量只进行无氧呼吸；只进行无氧呼吸； (5)酒精量酒精量CO2量量两种呼吸方式同时进行，多余两种呼吸方式同时进行，多余CO2来自有氧呼吸；来自有氧呼吸； (6)有有H2O生成一定是有氧呼吸，有生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是生成一定不是乳酸发酵；乳酸发酵； (7)消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的物质的量之比为的物质的量之比为3 1。