第2節(jié)細(xì)胞呼吸1/301.簡(jiǎn)述細(xì)胞呼吸概念,說明細(xì)胞呼吸實(shí)質(zhì)。2.設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究酵母菌呼吸方式。3.簡(jiǎn)述有氧呼吸和無氧呼吸過程。4.探討細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用。2/30一二一、細(xì)胞釋放能量路徑——細(xì)胞呼吸生物體內(nèi)有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解,最終生成CO2或其它產(chǎn)物,而且釋放能量過程,叫作細(xì)胞呼吸。1.細(xì)胞呼吸方式細(xì)胞呼吸方式有兩種類型:有氧呼吸和無氧呼吸。2.有氧呼吸(1)概念:細(xì)胞在有氧條件下,經(jīng)過酶作用,把有機(jī)物徹底分解成H2O和CO2,同時(shí)釋放大量能量過程叫作有氧呼吸。(2)場(chǎng)所:主要是線粒體。3/30一二4/30一二家里在養(yǎng)金魚時(shí),要不停地向金魚缸中通氣,不然金魚就會(huì)死亡,為何?提醒:金魚進(jìn)行有氧呼吸,需要氧氣。5/30一二3.無氧呼吸(1)概念:細(xì)胞在無氧條件下,經(jīng)過酶催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物在胞質(zhì)溶膠中分解成不徹底氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放少許能量過程。對(duì)微生物而言也可稱為厭氧發(fā)酵。(2)場(chǎng)所:胞質(zhì)溶膠。(3)反應(yīng)式。(4)動(dòng)物無氧呼吸產(chǎn)物多為乳酸。有些高等植物一些器官在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也能夠產(chǎn)生乳酸,如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。6/30一二4.有氧呼吸與無氧呼吸比較

7/30一二5.影響細(xì)胞呼吸外界原因(1)溫度:主要影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性。(2)O2:直接影響呼吸速率和呼吸性質(zhì)。O2對(duì)無氧呼吸有抑制作用。在一定范圍內(nèi),有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度升高而增大;在低氧條件下,有氧呼吸與無氧呼吸都能進(jìn)行。(3)CO2:外界CO2濃度增大時(shí),呼吸速率會(huì)減慢。6.細(xì)胞呼吸意義(1)為生物體生命活動(dòng)提供大部分能量。(2)為其它化合物合成提供原料。(3)增強(qiáng)植物抗病能力。8/30一二二、細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用1.作物栽培:采取辦法確保植物細(xì)胞呼吸正常進(jìn)行。2.糧食貯藏:采取辦法降低呼吸速率。3.果蔬貯藏:采取降低氧濃度或降低溫度方法,延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。貯藏糧食、水果、蔬菜時(shí)采取辦法有哪些?提醒:(1)向貯藏器內(nèi)充一定量N2、CO2;(2)糧食曬干后貯藏(喪失自由水,降低代謝強(qiáng)度);(3)控制貯藏器內(nèi)O2處于較低濃度狀態(tài)(細(xì)胞呼吸最微弱);(4)低溫(注意:貯藏水果、蔬菜溫度要求是零上低溫)。9/301.有氧呼吸和無氧呼吸過程(1)有氧呼吸過程10/30(2)無氧呼吸過程①第一階段與有氧呼吸完全相同。②第二階段是第一階段產(chǎn)生[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸過程。不一樣生物無氧呼吸產(chǎn)物不一樣,是因?yàn)榇呋磻?yīng)酶不一樣。

11/30尤其提醒(1)有原核生物能進(jìn)行有氧呼吸,場(chǎng)所是胞質(zhì)溶膠。(2)有氧呼吸過程中H2O既是反應(yīng)物(第二階段利用),又是生成物(第三階段生成),且生成H2O中氧全部起源于O2。(3)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。(4)無氧呼吸只釋放少許能量,其余能量貯存在分解不徹底產(chǎn)物——酒精或乳酸中。(5)玉米等植物長(zhǎng)久水淹后爛根原因是無氧呼吸產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。12/302.影響細(xì)胞呼吸原因(1)影響細(xì)胞呼吸內(nèi)因:遺傳基因經(jīng)過決定酶種類和酶活性大小而決定不一樣細(xì)胞呼吸方式和速率。(2)影響細(xì)胞呼吸外界原因。①溫度:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸隨溫度升高而增強(qiáng),但超出最適溫度后,細(xì)胞呼吸將急劇減弱,直至停頓。13/30②氧氣濃度:氧氣會(huì)促進(jìn)有氧呼吸,抑制無氧呼吸,在一定范圍內(nèi),有氧呼吸強(qiáng)度伴隨氧氣濃度升高而增強(qiáng),以下列圖。③CO2濃度:當(dāng)外界環(huán)境中CO2濃度增大時(shí),對(duì)有氧呼吸有抑制作用。④含水量:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量升高而加強(qiáng),隨含水量降低而減弱。14/3015/30題型一題型二【例1】

右下圖表示是有氧呼吸過程。以下相關(guān)說法正確是(

)A.①②③中數(shù)值最大是①B.產(chǎn)生①②場(chǎng)所是線粒體C.④代表物質(zhì)是氧氣D.乳酸菌能完成圖示全過程解析:①②③分別表示有氧呼吸三個(gè)階段所釋放能量,有氧呼吸三個(gè)階段中釋放能量最多是第三階段,對(duì)應(yīng)③;產(chǎn)生①②場(chǎng)所分別為胞質(zhì)溶膠和線粒體基質(zhì);圖中④代表第三階段O2,它與[H]結(jié)合形成水;乳酸菌不能進(jìn)行有氧呼吸。答案:C16/30題型一題型二【例2】

下列圖表示大氣溫度及氧濃度對(duì)一植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2影響,以下相關(guān)敘述不正確是(

)A.從圖甲可知細(xì)胞呼吸最旺盛溫度為B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)溫度B.圖甲曲線改變主要原因是溫度影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性C.圖乙中DE段需氧呼吸逐步減弱,EF段需氧呼吸逐步增強(qiáng)D.和D、F點(diǎn)相比,圖乙中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)氧濃度更有利于貯藏水果和蔬菜17/30題型一題型二解析溫度對(duì)植物細(xì)胞呼吸影響主要是經(jīng)過影響與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性來實(shí)現(xiàn),從圖甲知,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下CO2釋放相對(duì)值最高,細(xì)胞呼吸最旺盛,A、B兩項(xiàng)正確;圖乙中DE段CO2釋放相對(duì)值下降主要原因是厭氧呼吸受抑制,需氧呼吸逐步增強(qiáng),C項(xiàng)不正確;貯藏水果或蔬菜時(shí),應(yīng)降低貯藏物細(xì)胞呼吸,從而降低有機(jī)物消耗,E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)氧濃度更有利于貯藏水果和蔬菜,D項(xiàng)正確。答案C18/30探究方法能力展示對(duì)照試驗(yàn)慣用方法和解題思緒(1)設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)慣用方法①空白對(duì)照設(shè)置兩組試驗(yàn),一組給予該試驗(yàn)自變量處理,另一組不作任何處理。比如,探究淀粉酶催化作用試驗(yàn)中,設(shè)置加淀粉酶試驗(yàn)組和不加淀粉酶空白對(duì)照。②本身對(duì)照只設(shè)置一組試驗(yàn),經(jīng)過比較試驗(yàn)對(duì)象在試驗(yàn)前后現(xiàn)象改變來說明問題,不再另設(shè)對(duì)照試驗(yàn)。比如,洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原試驗(yàn)。③相互對(duì)照通常設(shè)置多組試驗(yàn),這些組都給予自變量處理,只是在處理量或程度方面有所差異,經(jīng)過它們之間相互比較來說明問題。19/30探究方法能力展示(2)對(duì)照試驗(yàn)設(shè)計(jì)題普通解題思緒①明確試驗(yàn)?zāi)繕?biāo):認(rèn)真閱讀題干,找出關(guān)鍵性敘述,搞清試驗(yàn)是處理什么問題,是驗(yàn)證性試驗(yàn)還是探究性試驗(yàn),題干對(duì)于試驗(yàn)方法是否有所提醒。②明確試驗(yàn)自變量和無關(guān)變量以及因變量是解題關(guān)鍵。③依據(jù)試驗(yàn)自變量確定所采取對(duì)照方式。④選擇合理試驗(yàn)材料和用具,完成試驗(yàn)設(shè)計(jì)。20/30探究方法能力展示為了探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型,請(qǐng)依據(jù)所給試驗(yàn)材料和用具設(shè)計(jì)試驗(yàn)。試驗(yàn)?zāi)繕?biāo):探究酵母菌細(xì)胞呼吸類型。試驗(yàn)原理:酵母菌是兼性厭氧菌,既能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無氧呼吸,但產(chǎn)物不一樣。試驗(yàn)材料和用具:酵母菌培養(yǎng)液、帶橡皮塞錐形瓶2只、燒杯4個(gè)、兩根彎曲帶有紅色液滴刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。(注:假設(shè)酵母菌以葡萄糖作為呼吸底物)21/30探究方法能力展示試驗(yàn)方法:(1)將試驗(yàn)材料和用具按圖安裝好(裝置1)。

22/30探究方法能力展示(2)假如想得到試驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)試驗(yàn),請(qǐng)描述另一個(gè)試驗(yàn)裝置(裝置2)怎樣設(shè)置?

。

（3）結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:請(qǐng)預(yù)測(cè)與結(jié)論相符合現(xiàn)象,并填寫在下表中。23/30探究方法能力展示解析:本題屬于探究性試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果有三種可能,應(yīng)分別加以考慮。試驗(yàn)現(xiàn)象以紅色液滴移動(dòng)情況來展現(xiàn),而影響密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)原因?yàn)镺2和CO2,裝置1創(chuàng)造了一個(gè)無CO2環(huán)境,作為對(duì)照,應(yīng)設(shè)置一個(gè)用清水代替NaOH溶液,其它條件相同,以創(chuàng)造有CO2環(huán)境裝置。24/30探究方法能力展示答案:(2)用等量清水代替NaOH溶液,其它設(shè)置同裝置1（3）結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論:25/30123451以下反應(yīng)在胞質(zhì)溶膠和線粒體內(nèi)均能完成是(

)解析:在胞質(zhì)溶膠中,葡萄糖在酶作用下分解成丙酮酸,同時(shí)釋放能量并合成ATP;在線粒體內(nèi),丙酮酸徹底氧化分解釋放出能量并合成ATP。答案:C26/30123452右圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解兩個(gè)路徑。酶1、酶2和酶3依次分別存在于

(

)A.線粒體、線粒體和胞質(zhì)溶膠B.線粒體、胞質(zhì)溶膠和線粒體C.胞質(zhì)溶膠、線粒體和胞質(zhì)溶膠D.胞質(zhì)溶膠、胞質(zhì)溶膠和線粒體解析:酶1催化反應(yīng)是細(xì)胞呼吸第一階段,在胞質(zhì)溶膠中進(jìn)行;酶2催化反應(yīng)是有氧呼吸二、三階段,在線粒體中進(jìn)行;酶3催化反應(yīng)是無氧呼吸第二階段,在胞質(zhì)溶膠中進(jìn)行。答案:C27/30123453生物呼吸作用過程中,若有CO2放出,則可判斷此過程一定(

)A.不是乳酸發(fā)酵

B.不是酒精發(fā)酵C.是有氧呼吸 D.是無氧呼吸解析有氧呼吸產(chǎn)物是CO2和H2O;無氧呼吸中酒精發(fā)酵產(chǎn)物是酒精和CO2,乳酸發(fā)酵產(chǎn)物中沒有CO2。答案A28/30123454以下關(guān)于有氧呼吸過程敘述,正確是(

)A.全過程必須有氧參加,而且一直在線粒體中進(jìn)行B.第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸,產(chǎn)生大量[H]和ATPC.第二階段是丙酮酸分