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1、细胞呼吸原理的应用课件,学习视点,明确目标,1.说出线粒体的结构和功能 2.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同 3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用,关注重难点,1.细胞呼吸两种方式的概念、过程、场所的比较 2.细胞呼吸两种方式的过程中物质、能量变化的分析,一、有氧呼吸,多种酶,1.概念：细胞在氧的参与下，通过 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放能量，生成大量ATP的过程。 2.主要场所 ：,彻底氧化分解,二氧化碳和水,线粒体,3过程,细胞质基质,线粒体内膜,葡萄糖,丙酮酸、水,H2O、ATP,少量能量,5.特点 (1)必要条件：有 参与， 催化。 (2)过程特点：能量是
2、的，有机物 。 6.能量转化：1 moL葡萄糖彻底氧化分解后释放出2 870 kJ的能量，其中 kJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能形式散失掉。,氧,多种酶,逐步释放,彻底氧化分解,1161,酒精,二、无氧呼吸 1类型：对于微生物而言，根据产物的不同，可分为 发酵和乳酸发酵。 2两种类型的比较：,细胞质基质,H丙酮酸,酒精CO2,乳酸,三、细胞呼吸原理的应用连线,一、有氧呼吸 1教材问题探讨分析 (1)仔细观察教材P93图58，分析线粒体与其功能相适应的结构特点有哪些？ 提示：线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加了内膜表面积，在内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 (2)观察教材
3、P93图59，并阅读教材文字叙述，讨论并交流下列问题： 试从元素角度分析有氧呼吸过程中各物质的来源、去向，写出反应式并用箭头进行标注。 提示：,分析糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段？ 提示：因为线粒体膜上不含有运输葡萄糖的载体蛋白，葡萄糖不能进入线粒体(或线粒体内没有催化葡萄糖分解的酶)。 细胞呼吸过程中能量发生了怎样的变化？ 提示：细胞呼吸过程中储存在有机物中的稳定化学能，转变成储存在ATP的高能磷酸键中活跃化学能和热能。 2判断下列说法是否正确 (1)细胞有氧呼吸的场所是线粒体。( ) (2)有氧呼吸过程中产生能量最多的是第三阶段。( ) (3)细胞呼吸
4、分解有机物释放的所有能量都用于合成ATP。( ),二、无氧呼吸 读教材无氧呼吸内容，讨论并交流下列问题： 1所有生物无氧呼吸的产物相同吗？说明理由。 提示：不同。因为不同生物细胞所具有的酶不同，导致反应途径不同，产物也不同。 2无氧呼吸为什么产生的能量是少量的？ 提示：因为无氧呼吸生成的乳酸或酒精中储存大部分能量。,一、有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别 1细胞呼吸的过程图解,特别提醒 (1)图中忽略细胞与线粒体的大小比例。 (2)有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。从丙酮酸开始由于是否有氧的存在及酶种类的差异，才分别沿着不同的途径形成不同的产物。,2有氧呼吸与无氧呼吸的比较,特别提醒 (1)由
5、葡萄糖的有氧呼吸反应式可知，消耗的O2与生成的CO2体积相等。 (2)有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成，但H2O是有氧呼吸的特有产物。 (3)人和动物无氧呼吸产生乳酸，但有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸也产生乳酸。,二、影响细胞呼吸的外界因素 1温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如图所示：,生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，来降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。,2O2浓度 (1)对于无氧呼吸：随氧气浓度增加而受抑制，氧气浓度越高，抑制作用越强，氧气浓度达到一定值时，被完全抑制
6、，如图1所示： (2)对于有氧呼吸：氧气是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着氧气浓度的增加，有氧呼吸速率增强，但当氧气浓度增加到一定值时，有氧呼吸速率不再增加。如图2所示：,(3)绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受氧气浓度的影响。如图所示：,特别提醒 除了温度、氧气外，二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸作用，在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增大。,(江苏高考)如图为细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)( ),A和都具有双层生物膜 B和所含酶的种类不同 C和都能产生大量ATP D甲、乙分别
7、代表丙酮酸、H,解析 分析题图可推测为细胞质基质，为线粒体基质，为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为H。与中的反应类型不同，故所含酶也不同；中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP，中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP。 答案 BD,现有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合液，通入不同浓度的氧气，产生的酒精和二氧化碳如图所示。则在氧气浓度为a时( ),A酵母菌只进行无氧呼吸不进行有氧呼吸 B用于无氧呼吸的葡萄糖的比例是2/5 C酵母菌有氧呼吸消耗9 mol氧气 DO2浓度对酵母菌的呼吸作用方式无影响,解析 假设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，消耗的氧气为y，则由图中数据和细胞呼吸的反应式可计算出： C6H12O66H
8、2O6O26CO212H2O 1 6 6 x y 156 得x3/2，y9 C6H12O62CO22C2H5OH 1 2 2 3 6 6 因此，酵母菌既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸；用于无氧呼吸的葡萄糖比例为2/3；有氧呼吸消耗的氧气为9 mol；从图中看出，随着O2浓度的增加，产生的酒精量逐渐减少直至不产生酒精，可见O2可促进有氧呼吸，同时抑制无氧呼吸。,答案 C,细胞呼吸方式的判断方法 (1)依据O2吸收量和CO2释放量判断： 不消耗O2，释放CO2只进行无氧呼吸； O2吸收量CO2释放量只进行有氧呼吸； O2吸收量CO2释放量两种呼吸方式同时进行，且多余CO2 来自无氧呼吸。 (2)依据酒
9、精和CO2生成量判断： 酒精量CO2量只进行无氧呼吸； 酒精CO2量两种呼吸方式同时进行，且多余CO2来自有氧 呼吸。,课堂归纳,网络构建,填充：C6H12O62丙酮酸4H少量能量 2丙酮酸6H2O6CO220H少量能量 24H6O212H2O大量能量 细胞质基质 线粒体 酶的活性 有氧 无氧 抑制,关键语句,1在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别发生在( ) A第一阶段和第二阶段 B第一阶段和第三阶段 C第二阶段和第三阶段 D第三阶段和第二阶段 解析：选C 在有氧呼吸的第二阶段，2分子的丙酮酸和6分子的水在酶的作用下，生成6分子的CO2和20分子H并释放少量的能量；第
10、三阶段是前两阶段产生24分子H与6分子的O2反应，生成水并释放大量的能量。,2有氧呼吸的三个阶段都产生的是( ) A二氧化碳 B丙酮酸 CH和ADP DATP 解析：选D 在有氧呼吸的三个阶段中，都释放出能量，合成ATP。,3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 解析：选D 动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。,4用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是( ) A葡萄糖丙酮酸水 B葡萄糖
11、丙酮酸氧 C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳 解析：选D 有氧呼吸过程中，物质变化过程为：C6H1218O6C3H418O3(丙酮酸)C18O2。,5某种抑制剂使细胞的呼吸作用明显下降，则同期下列物质吸收和产生减少的分别是( ) ACa2、丙氨酸 B甘油、二氧化碳 C氧气、水 D脂肪酸、乙醇 解析：选C 细胞进行有氧呼吸消耗葡萄糖和氧气，产生CO2和水；利用某种抑制剂抑制细胞呼吸的进行，氧气的消耗量和水的产生量都会同期减少。,6某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞( ) A主要通过无氧呼吸生成A
12、TP B产生的热量远多于其他细胞 C线粒体基质不参与有氧呼吸 D没有进行有氧呼吸第三阶段 解析：选B 耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量，有产热和形成ATP两个去路，ATP少说明产热多，B正确。,7如图是酵母菌细胞有氧呼吸过程的图解。请根据图回答下列问题。,(1)图中所代表的物质分别是_、_。 (2)依次写出图中、所代表的能量多少：_(选填“少量”或“大量”)。 (3)如果氧气供应不足，其产物是_，反应的场所是_，该反应可以写成：_。,解析：(1)根据图示物质转化关系及有氧呼吸过程中的物质变化过程判断，是葡萄糖，丙酮酸，是氧气，都是能量。(2)有氧呼吸第一阶段、第二
13、阶段都释放出少量能量，第三阶段则释放出大量能量。(3)若氧气供应不足，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，其反应场所是细胞质基质。,(时间：45分钟；满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共50分) 1高等植物有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，它们分别形成于( ) 细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体 A B C D 解析：选D 有氧呼吸放出的CO2是在线粒体内进行的第二阶段产生的，无氧呼吸只在细胞质基质中进行。,2关于细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A种子风干脱水后呼吸强度增强 B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 解
14、析：选B 种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。,3在生物体内有机物氧化分解的全过程中，完全在线粒体内进行的是 ( ) AC6H12O66O2CO26H2O能量 B丙酮酸和水形成CO2和H CC6H12O62C2H5OH2CO2能量 D丙酮酸转化成乳酸 解析：选B 除有氧呼吸的后两个阶段是在线粒体中进行以外，无氧呼吸全过程、有氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行。,酶,酶,4在用酵母菌进行家庭酿酒的过程中，从密闭的发酵罐中检测到3种化学物质，其浓度变化如图，图中P、Q、R三曲线依次代表
15、( ),ACO2、C2H5OH、O2 BCO2、O2、C2H5OH CC2H5OH、O2、CO2 DC2H5OH、CO2、O2 解析：选A 在密闭的容器内，酵母菌开始进行有氧呼吸，消耗容器内的氧气，产生CO2和水，随着氧气的消耗酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，在整个过程中，O2减少直至消耗干净，酒精和CO2都是逐渐增加，直至容器内的葡萄糖被消耗干净，酒精和CO2的产生量不再增加,5一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24 mL，CO2增加48 mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( ) A1/3倍 B1/2倍 C2倍 D3倍 解析：选D 酵母菌进行有氧呼吸消耗O2，容器中O2减少24 mL就等于有氧呼吸消耗的O2为24 mL，根据有
