生物一轮复习-15-第三课时

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1、一、细胞呼吸的方式,1.细胞呼吸:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP的过程。,2.分类:根据是否有氧气的参与,细胞呼吸可以分为有 氧呼吸和无氧呼吸两种类型。,二、有氧呼吸,1.概念:指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化 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,生成许多ATP的过程。,2.过程,第一阶段:在细胞质基质中1分子葡萄糖生成2分子 丙酮酸,产生少量能量。,第二阶段:在 线粒体基质中丙酮酸与 水反应生成 CO2和H,产生少量能量。,第三阶段:在 线粒体内膜上 H与O2结合形成水,产 生 大量能量。,3.反

2、应式: C6H12O6+6H2O+6O2 12H2O+6CO2+能量。,三、无氧呼吸,1.过程,第一阶段:在 细胞质基质中1分子葡萄糖形成2分子丙 酮酸,产生 少量能量。,第二阶段:在 细胞质基质中丙酮酸在不同酶的催化作 用下,形成 酒精和二氧化碳或形成 乳酸。,注意:第二阶段是不产生能量的。,2.反应式:,酒精发酵的反应式: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量 能量。,乳酸发酵的反应式: C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。,四、探究酵母菌细胞呼吸的方式,1.原理解读,(1)酵母菌呼吸产生的CO2可使澄清的石灰水变 混浊, 也可使 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。,(2)

3、橙色的重铬酸钾在酸性条件下与乙醇发生化学反 应,变成 灰绿色。,2.实验结论,酵母菌在 有氧和无氧的条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的 二氧 化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生 酒精,还产生少量的 二氧化碳。,一、线粒体与有氧呼吸,1.线粒体功能示意图,2.有氧呼吸的三个阶段,3.线粒体内膜的表面积大于外膜,原因是内膜通过向内腔折叠形成嵴来增大膜面积;内膜上的蛋白质含量高于外膜,原因是线粒体的内膜上分布有与有氧呼吸有关的酶。,4.需氧型的生物细胞内不都有线粒体,无线粒体的生物 不一定都进行无氧呼吸。原核生物细胞无线粒体,但有 的能进行有氧呼吸,如蓝

4、藻;有线粒体的生物,有的细胞 在缺氧时也可进行无氧呼吸。,5.有氧呼吸中各元素的来源和去路,(1)CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成 的,场所是线粒体基质。,(2)O2参与了第三阶段,H和O2结合生成水,所以细胞呼 吸产生的水中的氧来自于O2,场所是线粒体内膜。,(3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应 物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是,有氧呼吸第三阶段H和O2结合生成的。,典例1 (2012年湖北省重点中学联考) 下图表示有氧呼吸过程,有关说法正确的是 ( ),A.中数值最大的是,B.代表的物质名称是O2,C.产生的场所是线粒体,D.原核生物也有能完成

5、图示全过程的,【思路剖析】有氧呼吸第三阶段释放的能量最多, 分别代表第一、二、三阶段释放的能量,的数 值最大;代表水;真核生物产生的场所是细胞质 基质和线粒体;部分原核生物如蓝藻、硝化细菌也能 进行有氧呼吸。,【答案】D,典例2 (2011年江苏盐城二调)提取鼠肝脏 细胞的线粒体为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入 丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得 氧的消耗量几乎为零;同时注入细胞质基质和葡萄糖 时,氧的消耗量又较大。对上述实验结果的解释不正确 的是 ( ),A.丙酮酸彻底分解和水的生成过程都是在线粒体内进 行的,B.在线粒体内不能完成葡萄糖的分解,但能完成丙酮酸 的分解,C

6、.葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的,D.有氧呼吸中,水的参与和生成都是在细胞质基质中进 行的,【思路剖析】真核细胞中,丙酮酸的彻底分解在有氧 呼吸的第二阶段,水的生成在有氧呼吸的第三阶段,两 个阶段的场所都是在线粒体中,故A项正确;葡萄糖在 细胞质基质中分解为丙酮酸,故B、C项正确;有氧呼 吸过程中水的参与是在第二阶段、水的生成是在第 三阶段,两个阶段都是在线粒体中进行,故D项错误。,【答案】D,1.不同生物的细胞,无氧呼吸的产物不同,(1)人体细胞、马铃薯块茎细胞和乳酸菌细胞等无氧呼 吸的产物是乳酸,苹果细胞、植物根细胞、酵母菌细胞 等无氧呼吸的产物则是酒精(乙醇)和CO2。,(2)

7、造成生物进行无氧呼吸的产物不同的直接原因是呼 吸酶的种类不同,使生化反应过程向不同的方向进行的 结果,本质原因是由于生物体内的遗传物质决定,即 DNA决定了呼吸酶的种类。,2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较,二、无氧呼吸及其与有氧呼吸的异同,3.细胞呼吸类型的判断,在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2的释放量和O2消 耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据,方法如下:,规律精讲精析,由于脂肪含H量高于糖类,因此耗O2量多。若以脂肪 为呼吸底物,进行有氧呼吸,会出现耗O2量CO2释放量 的情况。,典例3 (2011年上海高考)下列细胞中,其呼 吸过程会产生乙醇的是 ( ),A.缺氧条件下的马铃薯块茎

8、细胞,B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞,C.酸奶生产中的乳酸菌,D.受涝的植物根细胞,【思路剖析】马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳 酸;剧烈运动时的人骨骼肌细胞无氧呼吸也是产生乳 酸;酸奶制作的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸;受涝 的植物根细胞缺氧进行无氧呼吸产生酒精,长时间的 无氧呼吸会导致烂根。,【答案】D,典例4 (2012年潮州期末统考)细胞呼吸对 生命活动意义重大,下面关于细胞呼吸的叙述正确的是 ( ),A.线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只 能进行无氧呼吸,B.有叶绿体的细胞可以自行合成ATP,因此不需要细胞 呼吸提供能量,C.酵母菌无氧呼吸产生a mol CO2,人在正常情

9、况下消 耗等量葡萄糖可形成3a mol CO2,D.细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气的参与才 能释放储存的能量,粒体,但能进行有氧呼吸,故A项错误;光合作用光反应 阶段产生的ATP用于光合作用的暗反应阶段,但细胞 分裂、物质合成等过程所需的能量需细胞呼吸提供, 故B项错误;依据反应式,在消耗等量葡萄糖时,无氧呼 吸与有氧呼吸产生的CO2量的比值是13,故C项正 确;无氧呼吸能分解有机物释放能量,但无氧呼吸的过 程不需要消耗氧气和水,故D项错误。,【答案】C,【思路剖析】好氧细菌属于原核生物,细胞中没有线,1.影响细胞呼吸的因素分析与应用,三、影响细胞呼吸的因素与细胞呼吸原理的应用,2.蔬菜

10、、水果在储藏时应选择零上低温、低氧和 中等湿度的环境,粮食储藏应选择零上低温、低氧和干 燥的环境。,典例5 (2012年福建厦门期末)下列措 施中主要目的在于促进细胞呼吸的是 ( ),A.种子晒干后保存 B.水稻的合理密植,C.水果的低温保鲜 D.作物的中耕松土,【思路剖析】A项是降低种子的含水量来抑制细胞呼 吸;B项水稻的合理密植是考虑光能利用率的问题;C 项是低温抑制细胞的呼吸作用,D项中耕松土增大了 土壤中的溶氧量,增强了有氧呼吸过程。,【答案】D,典例6 (2012年山东枣庄二模)下图为生物 体内细胞呼吸过程的图解,有关说法正确的是 ( ),A.图中、过程中均能产生ATP和H,消 耗等

11、量的葡萄糖,过程产生的ATP最多,B.、过程在细胞质基质中进行,过程只能在 线粒体中进行,C.人体肌肉细胞内可以进行图中所有反应,D.不同动物体内产生1 mol二氧化碳,消耗的氧气量相同,【思路剖析】本题考查细胞呼吸的过程。图中为 有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质,为有氧呼吸,第二、三阶段,发生在线粒体,其中过程产生的ATP 最多;、过程发生在细胞质基质,不能产生ATP和 H,A错误。过程在需氧型的原核生物中也能发生, B项错误。人体肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,而不能 产生酒精和CO2, C项错误。动物体内无氧呼吸产生 乳酸,不产生CO2,而有氧呼吸过程中产生CO2的量与 消耗O2的量相等,D

12、项正确。,【答案】D,1.实验原理,(1)酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,总反应式为:,C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。,(2)酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸,总反应式为:,C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。,(3)CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水 溶液由蓝变绿再变黄。根据浑浊程度或变成黄色的时 间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。,四、探究酵母菌的呼吸方式,(4)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发 生化学反应,变成灰绿色。,2.实验流程,提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精的条件是有氧 还是无氧;酵母菌在有

13、氧和无氧条件下细胞呼吸的产物 是什么,作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设,设计并进行实验,实验现象,实验结论:葡萄糖,3.注意事项,(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证使第三个锥,形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生 的CO2所致。,(2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气 消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄,清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。,实验探究进阶,1.新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸(杀死里面的微生物、除去溶液中的空气),等冷却(防止高温杀死酵母菌)后再将食用酵母菌

14、加入。,2.可在甲装置中的A和B锥形瓶间再增加一个澄清石灰水的锥形瓶,以确认进入酵母菌培养液的气体中无CO2。,3.检测酒精的产生:自上图B、D锥形瓶中各取2 mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中,分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,轻轻振荡并观察溶液,中的颜色变化。实验现象是2号试管中溶液由橙色变 成灰绿色,1号试管不变色。,4.酸性重铬酸钾能和酒精反应变成灰绿色,可以用于检 验司机是否酒后驾车。,典例7 (2012年安徽省泗县质检)下图 是测定发芽种子的呼吸类型所用的装置(假设呼吸底 物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),有关说法 中错误的是 ( ),【思路剖析

15、】甲装置中的液体是NaOH,能将发芽种 子产生的CO2吸收,所以着色液滴的移动只和O2体积 的变化有关,如果着色液滴左移,说明发芽种子进行了 有氧呼吸,如果着色液滴不移动,说明发芽种子没有进 行有氧呼吸。乙装置中的液体是蒸馏水,着色液滴的 移动和O2的消耗量与CO2的产生量的差有关,如果发 芽种子只进行有氧呼吸,则着色液滴不移动;如果着色 液滴右移,说明发芽种子同时进行了有氧呼吸和无氧 呼吸或只进行了无氧呼吸。,【答案】C,典例8 利用下图所示装置探究酵母 菌的无氧呼吸,正确的操作方法是 ( ),A.A瓶先敞口培养一段时间后,再连通B瓶,B.A瓶密封后,应该立即连通B瓶,C.A瓶密封后,培养一

16、段时间,再连通B瓶,D.实验结束后,在B瓶中加入重铬酸钾检验酒精,【思路剖析】A瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将A瓶中的O2消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水;从A瓶中取出2 mL培养液后,加入酸性重铬酸钾检验酒精的产生。,【答案】C,1.(2011年广东六校联考)下图表示人体在不同距离的 跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比(假设 能量全部来自糖类的分解)。相关说法正确的是 ( ),A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大,B.跑步距离越短,有氧呼吸供能所占比例越大,C.100米跑时,所需ATP主要由有氧呼吸产生,D.1500米跑时,两种呼吸方式消耗的葡萄糖的量不相等,【思路剖析】有氧呼吸1 mol葡萄糖产生了38个ATP, 而无氧呼吸1 mol葡萄糖只产生2个ATP,所以当两者 产生相等能量时,消耗葡