第5章 第6课时 细胞呼吸的原理和应用-【高考零起点】2025年新高考生物总复习教用课件（艺考）

必修1　分子与细胞 第五章　细胞的能量供应和利用 第6课时　细胞呼吸的原理和应用 生物学 一、相关概念 1．呼吸作用(细胞呼吸)：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，释放能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为有氧呼吸和无氧呼吸。 2．有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，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。 3．无氧呼吸：是指在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 4．发酵：微生物(如酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。(两种类型：酒精发酵和乳酸发酵) 必修1　分子与细胞 二、有氧呼吸的总反应式 必修1　分子与细胞 四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行) 必修1　分子与细胞 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 场所 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 细胞质基质 条件 有氧条件下、多种酶 无氧条件下、多种酶 物质 变化 葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2 能量 变化 释放大量能量(约31%被利用，其余以热能形式散失)，形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 必修1　分子与细胞 六、影响呼吸速率的外界因素 1．温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2．氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受到抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3．水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但如果陆生植物根部长时间被水淹没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4．CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可利用此原理来储藏水果和蔬菜。 必修1　分子与细胞 七、呼吸作用在生产上的应用 1．作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2．粮油种子储藏时，要风干、降温、降低氧气含量，以抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3．水果、蔬菜保鲜时，要降温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 必修1　分子与细胞 一、选择 1．(2022·河北卷)关于呼吸作用的叙述，正确的是(　 　) A．酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝水溶液变黄的气体 B．种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量 C．有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中 D．通气培养的酵母菌液过滤后，滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色 答案 B 必修1　分子与细胞 答案 2．(2021·湖南卷)下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是(　 　) A．南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用40 ℃左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气 B．农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长 C．油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气 D．柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用 B 必修1　分子与细胞 答案 3．在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则可以判断此过程(　 　) A．一定是有氧呼吸 B．一定不是产生酒精的无氧呼吸 C．一定是无氧呼吸 D．一定不是产生乳酸的无氧呼吸 4．(2022·浙江卷)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是(　 　) A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 D B 必修1　分子与细胞 答案 5．下列关于细胞呼吸原理应用的说法，错误的是(　 　) A．提倡慢跑等有氧运动，是为了防止肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸而引起肌肉酸胀乏力 B．中耕是指在作物生长期中，在植株之间进行松土并去除杂草的一项栽培措施，其作用之一是利于根细胞对矿质离子的主动吸收 C．酿酒时不能通入氧气，因为只有无氧呼吸才能产生酒精 D．花生播种时埋种不要太深，以保证种子的有氧呼吸而利于萌发 C 必修1　分子与细胞 答案 6．(2022·北京卷)在北京冬奥会的感召下，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩显著提高，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如下图。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内(　 　) A．消耗的ATP不变 B．无氧呼吸增强 C．所消耗的ATP中来自有氧呼吸的增多 D．骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP增多 B 必修1　分子与细胞 答案 7．(2022·山东卷)植物细胞内10%～25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是(　 　) A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 C 必修1　分子与细胞 A．a条件下，细胞呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C．c条件下，无氧呼吸最弱 D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 答案 8．在a、b、c、d 4种条件下，测得某植物种子萌发时CO2释放量和O2吸收量的数值如表所示，若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是(　 　) D 条件 CO2释放量/mol O2吸收量/mol a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 必修1　分子与细胞 答案 9．某植物种子在密闭容器内萌发过程中产生O2和CO2的变化如下图所示(氧化分解的底物为葡萄糖)。下列叙述错误的是(　 　) A．种子萌发初期自由水/结合水的值增大，细胞代谢也随之增强 B．A点时种子开始进行有氧呼吸，且B点时有氧呼吸最强 C．A、B、C三个时刻种子产生CO2的场所都只有线粒体基质 D．在A点后若将底物葡萄糖换成脂肪，则曲线①和②不重合 B 必修1　分子与细胞 答案 10．即使在有氧条件下，癌细胞也主要使用无氧呼吸取代有氧呼吸产生ATP的现象称之为瓦氏效应。下图是有氧条件下癌细胞中葡萄糖的部分代谢过程。下列说法正确的是(　 　) A．A代表载体蛋白，该蛋白在癌细胞膜上的数量比红细胞膜少 B．②过程形成的五碳糖能转化为癌细胞合成DNA、RNA的原料 C．④过程发生在线粒体内，癌细胞中催化该过程的酶的活性升高 D．与正常细胞相比，消耗等量葡萄糖，癌细胞合成的ATP数量更多 B 必修1　分子与细胞 答案 11．如图是某生物学兴趣小组在实验过程中测得的某 植物培养过程的有关曲线，下列说法正确的是(　 　) A．②曲线可以表示无氧呼吸强度曲线，可以用植物 呼吸产生的二氧化碳量表示，也等于其产生的乳酸量 B．③曲线可以表示有氧呼吸曲线，与②曲线的交点 表示此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的有机物的量相同 C．一定强度的光照是实验过程中的无关变量，不同氧气浓度组之间应该保持一致，以排除其干扰 D．当氧气浓度达到10%后，曲线①③重合，表示此时只进行有氧呼吸 D 必修1　分子与细胞 答案 12．(多选)(2022·山东卷)在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是(　 　) A．4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多 C．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖 的量多 D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低， 生成的ATP减少 BCD 必修1　分子与细胞 (1)图甲中能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是_________________ (写出字母并用箭头连接)，可用图乙中的__________过程表示(填序号)。 答案 二、填空 13．下列甲、乙两图分别是探究酵母菌的细胞呼吸方式装置示意图和细胞呼吸示意图，据图回答： c→b→a→b ①④③ 必修1　分子与细胞 答案 (2)图乙中产生物质B的过程的酶存在于__________________________(填具体场所)，物质E可用酸性的____________溶液检测，其中释放能量最多的环节是____ (填序号)。 (3)人体剧烈运动时，若有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是5∶3，则人体产生的CO2与消耗O2物质的量之比是________；剧烈运动后，人体会有酸胀的感觉，原因是____________________________________________________________。 细胞质基质和线粒体 重铬酸钾 ③ 1∶1 剧烈运动导致供氧不足，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸 必修1　分子与细胞 (3)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？_______________。 将种子灭活 (1)装置中20%的NaOH溶液的作用为 __________________。 (2)在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色液滴向___(填“左” 或“右”)移动，装置2不移动，则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为____________。如果装置2中着色液滴移动，开始一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子________________________。 答案 14．某生物学兴趣小组对萌发的种子的 细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如图所 示，实验开始后观察着色液滴的移动情况。 吸收二氧化碳 左 有氧呼吸 无氧呼吸逐渐加快 必修1　分子与细胞 感谢聆听 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 三、无氧呼吸的总反应式 产酒精型：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量 产乳酸型：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量 阶段 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质基质 C6H12O62C3H4O3＋4[H]＋少量能量 丙酮酸、[H]、少量能量 第二阶段 线粒体基质 2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋少量能量 CO2、[H]、少量能量 第三阶段 线粒体内膜 24[H]＋6O212H2O＋大量能量 H2O、大量能量 $$