2025届高三生物一轮复习课件：第8讲 细胞呼吸

第8讲 细胞呼吸 1、什么是细胞呼吸？细胞呼吸的主要方式是什么？ 2、探究酵母菌的呼吸方式的试验中NaOH和澄清石灰水的作用分别是什么？如何创造无氧环境？ 3、酒精和CO2如何检测？ 4、请写出有氧呼吸三个阶段的发生场所及反应式。 5、请写出无氧呼吸第二阶段的发生场所及反应式。 6、请写出有氧呼吸和无氧呼吸的总反应反应式。 7、无氧呼吸产生酒精和乳酸的生物或组织分别有哪些？ 8、比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同 9、有氧呼吸产生的水中H和O来源 10、影响呼吸作用的因素及其对应的曲线 11、呼吸方式的判别 一、细胞呼 吸的概念 能量变化： 场所： 原料： 产物： 有机物 在细胞内 生成CO2或其他产物 释放能量并生成ATP 实质： 分解有机物 释放能量 二、细胞呼吸的方式 有氧呼吸 无氧呼吸 细胞呼吸的主要方式 细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程 细胞在无氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧化分解，产生酒精和二氧化碳或乳酸，释放能量，生成大量ATP的过程 C6H12O6 2C3H4O3 4[H] 酶 2C3H4O3 能量 20[H] 6CO2 能量 酶 6H2O 6O2 酶 12H2O+能量 2C3H6O3 2C2H5OH+2CO2 人和高等动物、乳酸菌、植物的块根块茎、玉米的胚乳。 高等植物、酵母菌 C6H12O6 酶 2C3H4O3 + 4[H] +能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 6CO2 + 20[H] +能量 24[H] + 6O2 酶 12H2O+能量 第三阶段： 第一阶段： 第二阶段： 有氧呼吸 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O+能量 有氧呼吸总反应式： C6H12O6 酶 2C3H4O3 + 4[H] +能量 2C3H4O3 + 4[H] 酶 2C2H5OH+2CO2 2C3H4O3 + 4[H] 酶 2C3H6O3 无氧呼吸 第一阶段： 第二阶段 C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2+能量 无氧呼吸总反应式： C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量 酒精式： 乳酸式： 1、在有氧呼吸过程中，氧气的消耗是在第几阶段？水的消耗是在第几阶段？CO2的生成是在第几阶段？ 2、有氧呼吸过程中，反应式两边的水能否抵消？ 3、有氧呼吸为什么是彻底的氧化分解？而无氧呼吸是不彻底的氧化分解，并且释放的能量少？ 氧气的消耗：第三阶段；水的消耗是在：第二阶段；CO2的生成：第二阶段。 不能，因为水的来源不同。 通过有氧呼吸将有机物彻底的氧化分解为无机物。而无氧呼吸的产物中依然存在有机物，大量能量依然储存在生成的有机物中，所以无氧呼吸是不彻底的氧化分解，并且释放的能量少。 4、不同生物进行无氧呼吸产物为什么不同？ 5、线粒体中有没有葡萄糖？ 6、1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量是多少？其中储存在ATP中的是多少？ 没有，葡萄糖在细胞质基质中就被分解为丙酮酸和还原剂氢，所以多糖不进入线粒体。 不同生物的酶系统不同。 1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量有2870KJ，其中储存在ATP中的有38X30.54=1161KJ，其余的能量都以热能的形式散失了。 7、植物为什么不能长时间进行无氧呼吸？ 植物通过无氧呼吸产生的酒精对植物细胞具有毒害作用。 2．有氧呼吸与无氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 产物 能量 相同点 过程 实质 意义 细胞质基质、线粒体 需氧气、相应的酶 彻底的氧化分解产物：二氧化碳和水 细胞质基质 不需氧气，需相应的酶 不彻底的氧化分解产物： 酒精和二氧化碳或者乳酸 大量 少量 第一阶段相同。之后在不同的条件下，在不同的 场所、不同酶的作用下沿不同途径形成不同产物 氧化分解有机物，释放能量，产生ATP (1)为生物体的各项生命活动提供能量 (2)为体内其他化合物的合成提供原料 三、影响呼吸作用的因素 （一）内因 （二）外因 决定 基因 呼吸酶的种类和数量 1、温度 温度通过影响酶的活性影响呼吸作用。 2、氧气浓度 4、含水量 含水量增多，代谢加快，呼吸加快 3、CO2浓度 抑制呼吸 植物种类：阳生＞阴生 不同发育阶段：幼苗、开花期 ＞成熟期 不同部位：生殖器官＞营养器官 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。 O2% 5 10 15 20 25 30 CO2 释放量 1、A点表示植物组织释放的CO2较多，这是什么呼吸的产物？ 2、AB段的CO2释放量急剧减少，原因是什么？ 3、BC段的CO2释放量又不断增加，主要原因是什么？ 4、贮藏蔬菜水果，氧气浓度应调节到哪点？为什么？ A B C O2浓度： 一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。 氧气浓度(%) 0 2.5 5 7.5 10 12.5 O2吸收量 0 2 3 6 8 10 CO2释放量 10 9 6 7 8 10 题型归纳 （二）外因 温度通过影响酶的活性影响呼吸作用。 1、温度 t/℃ 呼吸速率 应用 1、低温保鲜蔬菜水果（如用冰箱） 2、大棚蔬菜夜晚适当降温，以降低呼吸速率，有利于有机物的积累。 A 2、氧气浓度 B 氧气浓度 CO2生成量 O C P Q D A点：O2浓度为0，产生的CO2全部来自无氧呼吸； AB段：随O2浓度增大，无氧呼吸受到抑制，无氧呼吸产生的CO2量减少； B点：无氧呼吸的消失点； OD段：随O2浓度增大，有氧呼吸逐渐增强，产生的CO2量逐渐增多； P点：有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等； Q点：CO2生成速率最小，呼吸作用强度最弱； AQ段：由于O2浓度增大，无氧呼吸受抑制；同时由于O2浓度较低，有氧呼吸强度较弱； C点以后：无氧呼吸被完全抑制， CO2全部来自有氧吸，因此CO2生成总量等于有氧呼吸产生的CO2量。 AC段：来自有氧呼吸和无氧呼吸 A B 氧气浓度 CO2生成量 O C P Q D 应用——蔬菜水果的储存 在进行蔬菜水果的储存时，一般将O2浓度调至Q点对应的O2浓度下，此时CO2生成量最小，呼吸作用强度最弱，有机物分解速率最小，剩余量最多。 而不是在无氧条件下，在无氧条件下，细胞呼吸产生的酒精过多会导致腐烂。 3、含水量 含水量 呼吸速率 4、 CO2浓度 CO2浓度 呼吸速率 在进行蔬菜水果保鲜时，充入一定量的CO2或N2,可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 四、细胞呼吸方式的判断 1、根据物质判断 （1）若有O2消耗、水的生成或消耗， 。 （2）若有酒精生成， 。 （3）若有乳酸生成 ， 。 2、根据物质的量的关系判断 （1） CO2释放量= O2吸收量， 。 （2） CO2释放量> O2吸收量， 。 （3） CO2释放量< O2吸收量， 。 （4）释放CO2但不消耗O2， 。 （5）CO2释放量=酒精产生量 ， 。（6）CO2释放量＞酒精产生量， 。 （7）无CO2生成， 。 一定存在酒精式无氧呼吸 一定存在有氧呼吸 一定存在乳酸式无氧呼吸 只进行酒精式无氧呼吸 只进行有氧呼吸 或进行有氧呼吸和乳酸式无氧呼吸 进行有氧呼吸和酒精式无氧呼吸 底物中含有脂肪 只进行酒精式无氧呼吸 只进行乳酸式无氧呼吸 进行有氧呼吸和酒精式无氧呼吸 五、设计实验探究细胞呼吸方式 实验现象 结论 装置一 装置二 不动 不动 不动 右移 右移 左移 左移 不动 已死亡 只进行产酒精的无氧呼吸 进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸 只进行有氧呼吸 六、实验：探究酵母细胞呼吸的方式 材料： 检测原理 CO2： 澄清石灰水 变浑浊 溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄 酒精： 酸性重铬酸钾 由橙色变为灰绿色 实验装置： 结论： 酵母菌有氧呼吸产生大量CO2和H2O 酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2 酵母菌，单细胞真菌，兼性厌氧性 六、设计实验探究细胞呼吸速率 测量指标： 单位时间内CO2释放量或O2吸收量 细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，被NaOH吸收，使容器内压强减小，着色液滴左移。单 位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。 原理： 误差校正： ①如果实验材料是种子，为防止微生物的呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及种子进行消毒。 ②为防止气压、温度等引起误差，应设置对照实验，将所测生物材料灭活（如煮熟），其他条件不变。 ③如果实验材料是绿色植物，整个装置应进行遮光处理，以排除光合作用的干扰。 $$