高中生物浙科版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第三章 細(xì)胞的代謝第四節(jié) 細(xì)胞呼吸為細(xì)胞生活提供能量精品課件ppt

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第二課時(shí)厭氧呼吸、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心預(yù)習(xí)梳理
一、厭氧呼吸
1.概念:在沒(méi)有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過(guò)         分解，釋放        能量的過(guò)程。
2.場(chǎng)所:                         。
3.過(guò)程(分兩個(gè)階段)
第一階段:葡萄糖分解階段，與需氧呼吸第一階段完全相同。
第二階段:丙酮酸在            的催化作用下，形成不同的產(chǎn)物，如                 。
4.反應(yīng)式
           酶  
                2CO2+_      __+         或
           酶C6H12O6                              +         
5.能量轉(zhuǎn)化
①能量釋放階段:只在第     階段釋放出     能量,生成少量      。
②葡萄糖分子中大部分能量的去向:存留在        或       中。
二、需氧呼吸和厭氧呼吸的比較項(xiàng)目需氧呼吸厭氧呼吸不同點(diǎn)條件需要O2不需要O2場(chǎng)所細(xì)胞溶膠(第一階段)、
線粒體(第二、三階段) 分解程度 葡萄糖分解不徹底產(chǎn)物  能量釋放大量能量少量能量相同點(diǎn)本質(zhì)氧化分解有機(jī)物，釋放能量，生成    供生命活動(dòng)所需過(guò)程第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同意義(1)為生物體的              提供能量(2)為體內(nèi)其他化合物的合成提供      三、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心 1.細(xì)胞代謝包括        和        ，都與細(xì)胞呼吸有著密切關(guān)系。2.細(xì)胞呼吸一方面為這些合成反應(yīng)                 ，另一方面為合成反應(yīng)提供           。細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的生物合成也以          為中心。(歸納拓展]
1.不同生物厭氧呼吸的產(chǎn)物不同
(1)高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官(馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細(xì)胞等)等厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。
(2)大多數(shù)植物、酵母菌等生物厭氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳。
2.對(duì)厭氧呼吸認(rèn)識(shí)的幾個(gè)注意點(diǎn)
(1)真核生物并非都能進(jìn)行需氧呼吸,蛔蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞只能進(jìn)行厭氧呼吸。
(2)厭氧呼吸為不徹底的氧化分解，因此只釋放少量的能量,其余能量?jī)?chǔ)存在酒精或乳酸中。
(3)厭氧呼吸僅在第一階段合 成ATP ,第二階段不合成ATP練習(xí)：1．在細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸和厭氧呼吸過(guò)程中，都曾產(chǎn)生的化合物是(　　)A．丙酮酸   B．乳酸   C．酒精   D．CO22．下列現(xiàn)象中屬于需氧呼吸所特有的是(　　)A．有二氧化碳生成  B．有水的生成C．有丙酮酸的生成  D．檸檬酸循環(huán)答案　A       答案　D(歸納拓展]需氧呼吸三個(gè)階段都產(chǎn)生ATP,厭氧呼吸只在第一-階段產(chǎn)生ATP。2.有的生物可以同時(shí)進(jìn)行需氧呼吸與厭氧呼吸，如酵母菌在氧氣濃度低時(shí)主要進(jìn)行厭氧呼吸，濃度高時(shí)則只進(jìn)行需氧呼吸。
3.有的生物只進(jìn)行厭氧呼吸，如乳酸菌。
4.有線粒體的生物定能進(jìn)行需 氧呼吸,但必須在有氧條件下;無(wú)線粒體的生物有的也能進(jìn)行需氧呼吸，如藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)。
5.需氧呼吸的三個(gè)階段連續(xù)進(jìn)行，若中間有中斷，后面的反應(yīng)將無(wú)法進(jìn)行。二、判斷細(xì)胞的呼吸類(lèi)型1.根據(jù)O2消耗與CO2產(chǎn)生的量來(lái)判斷(以葡萄糖為細(xì)胞呼吸底物)CO2釋放和O2消耗情況密閉容器內(nèi)氣體體積變化呼吸類(lèi)型不消耗O, 無(wú)CO2釋放此種情況 下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸不消耗02，有CO2釋放此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO2吸收,容器內(nèi)氣體體積不變細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乙醇和CO2 的厭氧呼吸O2的消耗量等于CO2的釋放量。此種情況下,容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化 。但若將CO2吸收,則容器內(nèi)氣體體積減小細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸或進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的厭 氧呼吸O2的消耗量小于CO2的釋放量此種情況下，容器內(nèi)氣體體積增大。但若將CO:吸收,容器內(nèi)氣體體積變小細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行需氧呼吸與產(chǎn)生乙醇和二氧化碳的厭氧呼吸2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷呼吸方式（1）欲確認(rèn)某生物的呼吸類(lèi)型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示（以發(fā)芽種子為例）：（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)　論裝置一液滴裝置二液滴不動(dòng)不動(dòng)只進(jìn)行產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸或種子已死亡不動(dòng)右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移右移進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸左移不動(dòng)只進(jìn)行需氧呼吸或進(jìn)行需氧呼吸和產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸1.下圖是酵母菌細(xì)胞呼吸類(lèi)型的探究裝置圖，下列現(xiàn)象中能說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸的是（　　）A.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴不移B.裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移C.裝置1中液滴不動(dòng)，裝置2中液滴右移D.裝置1中液滴右移，裝置2中液滴左移解析　裝置1中液滴左移，說(shuō)明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，即酵母菌進(jìn)行了需氧呼吸；裝置2中液滴不移動(dòng)，說(shuō)明酵母菌沒(méi)有進(jìn)行厭氧呼吸，結(jié)合裝置1和裝置2說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行需氧呼吸，A正確；裝置1中液滴左移，說(shuō)明酵母菌細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，即酵母菌進(jìn)行了需氧呼吸；裝置2中液滴右移，說(shuō)明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳，結(jié)合裝置1和裝置2說(shuō)明酵母菌同時(shí)進(jìn)行需氧呼吸和厭氧呼吸，B錯(cuò)誤；裝置1中液滴不動(dòng)，說(shuō)明酵母菌呼吸作用沒(méi)有消耗氧氣，即沒(méi)有進(jìn)行需氧呼吸；裝置2中液滴右移，說(shuō)明酵母菌呼吸釋放了二氧化碳，結(jié)合裝置1和裝置2可以知道酵母菌只進(jìn)行厭氧呼吸，C錯(cuò)誤；裝置1中液滴不可能右移，D錯(cuò)誤。答案　A2.如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a～d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列分析正確的是（　?。?/span>A.氧濃度為a時(shí)細(xì)胞呼吸最弱，最適于貯藏該植物器官B.氧濃度為b～c時(shí)，既有需氧呼吸，又有厭氧呼吸C.氧濃度為c時(shí)，厭氧呼吸最弱D.氧濃度為d時(shí)，需氧呼吸強(qiáng)度與厭氧呼吸強(qiáng)度相等解析　氧濃度為a時(shí)，植物只進(jìn)行厭氧呼吸，產(chǎn)生的CO2較多，并且會(huì)產(chǎn)生大量酒精，因此在a濃度下不適于貯藏該植物器官，A錯(cuò)誤；氧濃度為b～c時(shí)，既有O2的吸收，又有CO2的釋放，且量不等，說(shuō)明既有需氧呼吸，又有厭氧呼吸，B正確；氧濃度為d時(shí)，植物只進(jìn)行需氧呼吸，此時(shí)厭氧呼吸最弱，C錯(cuò)誤；氧濃度為d時(shí)，植物只進(jìn)行需氧呼吸，D錯(cuò)誤。答案　B3.細(xì)胞呼吸的影響因素內(nèi)部因素：主要指不同的生物種類(lèi)、同一植物的不同器官、不同發(fā)育時(shí)期的呼吸酶的種類(lèi)、數(shù)量不同。2．外因(1)溫度：①原理：主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。②曲線分析：a．在一定溫度范圍(最適溫度之前)內(nèi)，隨著溫度的升高，呼吸速率不斷增大。b．超過(guò)一定溫度(最適溫度)之后，隨著溫度的升高，呼吸速率不斷降低。③應(yīng)用：a．低溫條件下貯存蔬菜、水果。b．大棚蔬菜栽培過(guò)程中夜間適當(dāng)降溫，減少有機(jī)物消耗，提高產(chǎn)量。(2)O2濃度：①原理：O2促進(jìn)需氧呼吸，抑制厭氧呼吸。②曲線分析：a．曲線ABD：隨O2濃度的增大，厭氧呼吸速率逐漸減小。b．曲線BC：隨O2濃度的增大，需氧呼吸速率逐漸增大。c．曲線AC：隨O2濃度的增大，細(xì)胞呼吸速率先減小后增大。(3)CO2濃度：①原理：增加CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸有明顯抑制效應(yīng)。②曲線分析：隨著CO2濃度增加，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會(huì)逐漸減弱。③應(yīng)用：蔬菜和水果的保鮮。(4)含水量：①曲線分析：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增加，隨含水量的減少而減弱。②應(yīng)用：在作物種子貯存時(shí)，將種子風(fēng)干，減少有機(jī)物的消耗。練習(xí)：1．為了盡量延長(zhǎng)新鮮水果的貯藏時(shí)間，貯藏條件最好是(　　)A．低O2、適當(dāng)?shù)臐穸?、零上低?/span>B．低O2、適當(dāng)?shù)臐穸?、零下低?/span>C．無(wú)O2、保持干燥、零上低溫D．無(wú)CO2、保持干燥、零下低溫解析　在低氧條件下，需氧呼吸強(qiáng)度較弱，并且抑制了厭氧呼吸；水果的保存需要適當(dāng)?shù)臐穸?，以保持水果中充足的水分；并且零上低溫有利于降低酶活性，進(jìn)而降低呼吸作用強(qiáng)度，A正確。　A2某植物器官的呼吸強(qiáng)度(用CO2釋放量表示)與O2吸收量的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是(　　)A．A點(diǎn)時(shí)釋放的CO2全部是厭氧呼吸的產(chǎn)物B．A點(diǎn)時(shí)細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物中有乙醇C．B點(diǎn)時(shí)需氧呼吸和厭氧呼吸的CO2釋放量相等D．O2濃度越低，呼吸強(qiáng)度越小解析　A點(diǎn)釋放的CO2為需氧呼吸和厭氧呼吸共同的產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；植物厭氧呼吸生成乙醇和CO2，B正確，B點(diǎn)時(shí)，消耗的O2等于生成的CO2，表明只進(jìn)行需氧呼吸，C錯(cuò)誤；從圖中看，O2濃度大約5%時(shí)，呼吸強(qiáng)度最小，D錯(cuò)誤。　B(1)有氧氣存在不一定只進(jìn)行需氧呼吸。①當(dāng)氧氣濃度較低時(shí)，既進(jìn)行需氧呼吸，也進(jìn)行厭氧呼吸，且厭氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。②當(dāng)氧氣濃度較高時(shí)，厭氧呼吸逐漸減弱，需氧呼吸逐漸增強(qiáng)；當(dāng)氧氣濃度增加到一定值時(shí)，只進(jìn)行需氧呼吸。(2)貯存蔬菜、水果和種子的條件并不是無(wú)氧環(huán)境。①蔬菜、水果在貯存時(shí)都應(yīng)在低溫、低氧條件下，低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。②種子貯存時(shí)，應(yīng)保持干燥；而蔬菜、水果貯存時(shí)，應(yīng)保持一定的濕度?！?/span>當(dāng)堂自測(cè)　1．厭氧呼吸比需氧呼吸釋放的能量少，其原因是(　　)A．只發(fā)生在低等生物中  B．反應(yīng)過(guò)程比較簡(jiǎn)單C．酶的催化效率不高  D．有機(jī)物分解不徹底答案　D2．將水果放在密封的地窖中，可保存較長(zhǎng)時(shí)間，地窖影響水果代謝的原因是A．CO2濃度增加，抑制細(xì)胞呼吸B．黑暗無(wú)光，不易引起早熟C．溫度適宜，水果抵抗病蟲(chóng)害的能力增強(qiáng)D．濕度適宜，水分容易保持解析　影響細(xì)胞呼吸的主要因素有溫度、氧氣濃度(CO2濃度或N2濃度)和水分。用密封地窖貯藏種子、果蔬，是由于地窖中的CO2濃度較高，可以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。因此，將水果放在密封地窖中，CO2濃度增加，抑制水果的呼吸作用，從而使水果可以保存較長(zhǎng)時(shí)間。答案　A3．比較動(dòng)物的需氧呼吸和厭氧呼吸，下列敘述最恰當(dāng)?shù)氖?/span>(　　)A．糖類(lèi)是需氧呼吸的主要能源物質(zhì)，但不是厭氧呼吸的主要能源物質(zhì)B．需氧呼吸和厭氧呼吸過(guò)程中都能產(chǎn)生還原氫C．需氧呼吸逐步釋放能量，厭氧呼吸瞬間釋放能量D．需氧呼吸和厭氧呼吸的終產(chǎn)物中都有水解析　細(xì)胞呼吸無(wú)論是需氧呼吸還是厭氧呼吸都是逐步釋放能量，而厭氧呼吸終產(chǎn)物中沒(méi)有水。答案　B4．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述中，不正確的是(　　)A．動(dòng)植物細(xì)胞需氧呼吸的產(chǎn)物基本相同B．需氧呼吸和厭氧呼吸過(guò)程都有熱能釋放C．細(xì)胞呼吸過(guò)程中，有機(jī)物中的化學(xué)能逐步釋放D．沒(méi)有線粒體的細(xì)胞消耗的能量全部來(lái)自厭氧呼吸解析　動(dòng)植物細(xì)胞需氧呼吸的產(chǎn)物基本相同，都是將有機(jī)物徹底氧化分解為二氧化碳和水，A項(xiàng)正確；需氧呼吸、厭氧呼吸釋放的能量，一部分儲(chǔ)存在ATP中，一部分以熱能散失，故需氧呼吸和厭氧呼吸過(guò)程都有熱能釋放，B項(xiàng)正確；細(xì)胞呼吸過(guò)程中，有機(jī)物的分解是逐步進(jìn)行的，其化學(xué)能也是逐步釋放的，C項(xiàng)正確；沒(méi)有線粒體的細(xì)胞也能進(jìn)行需氧呼吸，如好氧型細(xì)菌，故沒(méi)有線粒體的細(xì)胞消耗的能量不一定全部來(lái)自厭氧呼吸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案　D5．種子在浸水和不浸水的情況下進(jìn)行細(xì)胞呼吸，都能產(chǎn)生(　　)A．葡萄糖  B．丙酮酸 C．酒精  D．乳酸解析　丙酮酸是有氧和無(wú)氧條件下的共同產(chǎn)物。答案　B6．酵母菌在面粉發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)生的能使面團(tuán)膨脹的物質(zhì)是(　　)A．酒精  B．水  C．二氧化碳  D．氧氣解析　面粉發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌產(chǎn)生大量CO2使面團(tuán)膨脹。答案　C7．對(duì)玉米中耕松土的主要目的是(　　)A．抑制根的需氧呼吸，減少有機(jī)物的消耗B．抑制根的厭氧呼吸，防止酒精的產(chǎn)生C．促進(jìn)根的需氧呼吸和對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收D．促進(jìn)根的吸水，加快生長(zhǎng)發(fā)育解析　中耕松土促進(jìn)土壤空氣的流通，進(jìn)一步促進(jìn)根的需氧呼吸，為吸收無(wú)機(jī)鹽提供更多的能量。答案　C8．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　)A．種子庫(kù)中貯存的種子不進(jìn)行細(xì)胞呼吸B．是否產(chǎn)生二氧化碳是需氧呼吸和厭氧呼吸的主要區(qū)別C．高等植物只能進(jìn)行需氧呼吸，不能進(jìn)行厭氧呼吸D．在真核細(xì)胞的細(xì)胞呼吸中，中間產(chǎn)物丙酮酸的徹底分解是在線粒體中進(jìn)行的解析　種子庫(kù)中的種子并不是不進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而是細(xì)胞呼吸較弱。需氧呼吸和酒精發(fā)酵都產(chǎn)生二氧化碳，所以是否產(chǎn)生二氧化碳并不是兩種細(xì)胞呼吸方式的主要區(qū)別。高等植物的器官也能進(jìn)行厭氧呼吸。答案　D9．在生產(chǎn)實(shí)踐中，貯存種子的最佳組合條件是(　　)A．低溫、干燥、低氧  B．低溫、濕度適中、低氧C．高溫、干燥、高氧  D．高溫、濕度適中、高氧解析　酶的活性受溫度影響，低溫能降低細(xì)胞中酶的活性，使細(xì)胞代謝活動(dòng)降低，有機(jī)物的消耗減少。種子在充足的氧氣條件下，能進(jìn)行需氧呼吸，細(xì)胞代謝旺盛，有機(jī)物消耗多；而在低氧高CO2條件下，需氧呼吸較弱，又能抑制厭氧呼吸，所以細(xì)胞代謝緩慢，有機(jī)物消耗少。干燥條件下，種子內(nèi)自由水比例減少，細(xì)胞呼吸減弱，有機(jī)物消耗少。因此在低溫、低氧、高CO2、干燥條件下，最有利于貯存種子。答案　A10．某運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行長(zhǎng)跑訓(xùn)練時(shí)，測(cè)得肌肉組織O2的消耗速率和CO2的生成速率相等，據(jù)此推測(cè)(　　)A．其肌肉組織只進(jìn)行需氧呼吸B．其肌肉組織只進(jìn)行厭氧呼吸C．其肌肉組織既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸D．不足以作出判斷解析　人的細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸時(shí)，既不消耗O2，又不產(chǎn)生CO2，因此通過(guò)消耗O2和生成CO2的比值難以判斷呼吸方式。答案　D11．列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　)A．肌細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸可以在肌細(xì)胞內(nèi)再生成葡萄糖B．厭氧呼吸能產(chǎn)生ATP，但沒(méi)有[H]的生成C．1個(gè)葡萄糖分子徹底氧化，在線粒體內(nèi)膜上會(huì)產(chǎn)生12個(gè)水分子D．糖酵解產(chǎn)生的[H]在細(xì)胞溶膠中與氧結(jié)合生成水解析　肌細(xì)胞厭氧呼吸產(chǎn)生的乳酸不可以在肌細(xì)胞內(nèi)再生成葡萄糖，但可以在肝細(xì)胞內(nèi)再生成葡萄糖，A錯(cuò)誤；厭氧呼吸在第一階段能產(chǎn)生[H]和ATP，B錯(cuò)誤；根據(jù)需氧呼吸的反應(yīng)式可知，1個(gè)葡萄糖分子徹底氧化，在線粒體內(nèi)膜上會(huì)產(chǎn)生12個(gè)水分子，C正確；糖酵解產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水，D錯(cuò)誤。答案　C[預(yù)習(xí)梳理]
一、1.不完全    少量      2.細(xì)胞溶膠
  3不同酶    乳酸或乙醇
  4. C6 H12O6;    2C2 H5OH   能量  2C3H6O3   能量
5.①一    少量ATP    ②酒精   乳酸
二、細(xì)胞溶膠     葡萄糖徹底氧化分解    CO2和H2O     CO2和酒精或乳酸
三、1.分解代謝    合成代 謝
2.提供能量(ATP)     碳骨架     細(xì)胞呼吸