2018-2019高中生物 第5章 細胞的能量代謝 5.2 細胞呼吸課件 北師大版必修1.ppt

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1、第2節(jié)細胞呼吸,1.簡述細胞呼吸的概念,說明細胞呼吸的實質(zhì)。2.設計實驗探究酵母菌的呼吸方式。3.簡述有氧呼吸和無氧呼吸的過程。4.探討細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用。,一,二,一、細胞釋放能量的途徑——細胞呼吸生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成CO2或其他產(chǎn)物,并且釋放能量的過程,叫作細胞呼吸。1.細胞呼吸的方式細胞呼吸的方式有兩種類型:有氧呼吸和無氧呼吸。2.有氧呼吸(1)概念:細胞在有氧的條件下,通過酶的作用,把有機物徹底分解成H2O和CO2,同時釋放大量能量的過程叫作有氧呼吸。(2)場所:主要是線粒體。,,,,,,,,,,,,一,二,,,,,,,,,,,一,二,家里在

2、養(yǎng)金魚時,要不斷地向金魚缸中通氣,否則金魚就會死亡,為什么?提示:金魚進行有氧呼吸,需要氧氣。,,一,二,3.無氧呼吸(1)概念:細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物在胞質(zhì)溶膠中分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放少量能量的過程。對微生物而言也可稱為厭氧發(fā)酵。(2)場所:胞質(zhì)溶膠。(3)反應式。(4)動物無氧呼吸的產(chǎn)物多為乳酸。有些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產(chǎn)生乳酸,如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。,,,,,,,,,一,二,4.有氧呼吸與無氧呼吸的比較,,,,,,,一,二,5.影響細胞呼吸的外界因素(1)溫度:主要影響與細胞呼吸有關的酶的活性。(2)O2:直接影響呼吸速率和

3、呼吸性質(zhì)。O2對無氧呼吸有抑制作用。在一定范圍內(nèi),有氧呼吸的強度隨O2濃度的升高而增大;在低氧條件下,有氧呼吸與無氧呼吸都能進行。(3)CO2:外界CO2濃度增大時,呼吸速率會減慢。6.細胞呼吸的意義(1)為生物體生命活動提供大部分能量。(2)為其他化合物的合成提供原料。(3)增強植物的抗病能力。,,,,,,,,,,一,二,二、細胞呼吸在生產(chǎn)、生活中的應用1.作物栽培:采取措施保證植物細胞呼吸正常進行。2.糧食貯藏:采取措施降低呼吸速率。3.果蔬貯藏:采用降低氧濃度或降低溫度的方法,延長貯藏時間。貯藏糧食、水果、蔬菜時采取的措施有哪些?提示:(1)向貯藏器內(nèi)充一定量N2、CO2;(2)糧食曬干

4、后貯藏(喪失自由水,降低代謝強度);(3)控制貯藏器內(nèi)的O2處于較低濃度狀態(tài)(細胞呼吸最微弱);(4)低溫(注意:貯藏水果、蔬菜的溫度要求是零上低溫)。,,,,,,1.有氧呼吸和無氧呼吸的過程(1)有氧呼吸的過程,(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)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,是由于催化反應的酶不同。,特別提醒(1)有的原核生物能進行有氧呼吸,場所是胞質(zhì)溶膠。(2)有氧呼吸過程中H2O既是反應物(第二階段利用),又是生成物(第三階段生成),且生成的H2O中的氧全部來源于O2。(3)有H2O生成一定是有氧

5、呼吸,有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。(4)無氧呼吸只釋放少量能量,其余的能量貯存在分解不徹底的產(chǎn)物——酒精或乳酸中。(5)玉米等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細胞有毒害作用。,2.影響細胞呼吸的因素(1)影響細胞呼吸的內(nèi)因:遺傳基因通過決定酶的種類和酶的活性大小而決定不同細胞的呼吸方式和速率。(2)影響細胞呼吸的外界因素。①溫度:在一定范圍內(nèi),細胞呼吸隨溫度的升高而增強,但超過最適溫度后,細胞呼吸將急劇減弱,直至停止。,②氧氣濃度:氧氣會促進有氧呼吸,抑制無氧呼吸,在一定范圍內(nèi),有氧呼吸強度隨著氧氣濃度升高而增強,如下圖。③CO2濃度:當外界環(huán)境中的CO2濃度增大時,對有氧呼吸

6、有抑制作用。④含水量:在一定范圍內(nèi),細胞呼吸強度隨含水量的升高而加強,隨含水量的減少而減弱。,題型一,題型二,【例1】右下圖表示的是有氧呼吸過程。下列有關說法正確的是()A.①②③中數(shù)值最大的是①B.產(chǎn)生①②的場所是線粒體C.④代表的物質(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階段所釋放的能量,有氧呼吸三個階段中釋放能量最多的是第三階段,對應③;產(chǎn)生①②的場所分別為胞質(zhì)溶膠和線粒體基質(zhì);圖中④代表第三階段的O2,它與[H]結合形成水;乳酸菌不能進行有氧呼吸。答案:C,,,題型一,題型二,【例2】下圖表示大氣溫度及氧濃度對一植物組織內(nèi)產(chǎn)生CO2的影響,下列相關敘述不正確

7、的是(),A.從圖甲可知細胞呼吸最旺盛的溫度為B點所對應的溫度B.圖甲曲線變化的主要原因是溫度影響與細胞呼吸有關的酶的活性C.圖乙中DE段需氧呼吸逐漸減弱,EF段需氧呼吸逐漸增強D.和D、F點相比,圖乙中E點對應的氧濃度更有利于貯藏水果和蔬菜,題型一,題型二,解析溫度對植物細胞呼吸的影響主要是通過影響與細胞呼吸相關的酶的活性來實現(xiàn)的,從圖甲知,B點對應的溫度下CO2釋放的相對值最高,細胞呼吸最旺盛,A、B兩項正確;圖乙中DE段CO2釋放的相對值下降的主要原因是厭氧呼吸受抑制,需氧呼吸逐漸增強,C項不正確;貯藏水果或蔬菜時,應降低貯藏物的細胞呼吸,從而減少有機物的消耗,E點所對應的氧濃度更有利于

8、貯藏水果和蔬菜,D項正確。答案C,探究方法,能力展示,對照實驗的常用方法和解題思路(1)設置對照實驗的常用方法①空白對照設置兩組實驗,一組給予該實驗的自變量處理,另一組不作任何處理。例如,探究淀粉酶的催化作用實驗中,設置加淀粉酶的實驗組和不加淀粉酶的空白對照。②自身對照只設置一組實驗,通過比較實驗對象在實驗前后現(xiàn)象的變化來說明問題,不再另設對照實驗。例如,洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原實驗。③相互對照通常設置多組實驗,這些組都給予自變量處理,只是在處理的量或程度方面有所差別,通過它們之間的相互比較來說明問題。,探究方法,能力展示,(2)對照實驗設計題的一般解題思路①明確實驗目的:認真閱讀

9、題干,找出關鍵性敘述,搞清實驗是解決什么問題的,是驗證性實驗還是探究性實驗,題干對于實驗方法是否有所提示。②明確實驗的自變量和無關變量以及因變量是解題的關鍵。③根據(jù)實驗的自變量確定所采取的對照方式。④選擇合理的實驗材料和用具,完成實驗設計。,探究方法,能力展示,為了探究酵母菌細胞呼吸的類型,請根據(jù)所給的實驗材料和用具設計實驗。實驗目的:探究酵母菌細胞呼吸的類型。實驗原理:酵母菌是兼性厭氧菌,既能進行有氧呼吸,也能進行無氧呼吸,但產(chǎn)物不同。實驗材料和用具:酵母菌培養(yǎng)液、帶橡皮塞的錐形瓶2只、燒杯4個、兩根彎曲的帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。(注:假設酵母菌以葡萄糖作為呼吸

10、底物),探究方法,能力展示,實驗方法:(1)將實驗材料和用具按圖安裝好(裝置1)。,探究方法,能力展示,(2)如果想得到實驗結論還必須同時設計另一個實驗,請描述另一個實驗裝置(裝置2)如何設置?。（3）結果預測和結論:請預測與結論相符合的現(xiàn)象,并填寫在下表中。,探究方法,能力展示,解析:本題屬于探究性實驗,實驗結果有三種可能,應分別加以考慮。實驗現(xiàn)象以紅色液滴的移動情況來呈現(xiàn),而影響密閉容器內(nèi)壓強的因素為O2和CO2,裝置1創(chuàng)造了一個無CO2的環(huán)境,作為對照,應設置一個用清水代替NaOH溶液,其他條件相同,以創(chuàng)造有CO2環(huán)境的裝置。,探究方法,能力展示,答案:(2)用等量的清水代替NaOH溶液

11、,其他設置同裝置1（3）結果預測和結論:,12345,,,,,,,1下列反應在胞質(zhì)溶膠和線粒體內(nèi)均能完成的是()解析:在胞質(zhì)溶膠中,葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸,同時釋放能量并合成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:C,,,12345,,,,,,,2右圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個途徑。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催化的反應是細胞呼吸的第一階段,在胞質(zhì)溶膠中進行;酶2催化的反應是有氧呼吸的二、三階段,在線粒體中進行;酶3催化

12、的反應是無氧呼吸的第二階段,在胞質(zhì)溶膠中進行。答案:C,,,12345,,,,,,,3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的產(chǎn)物是CO2和H2O;無氧呼吸中酒精發(fā)酵的產(chǎn)物是酒精和CO2,乳酸發(fā)酵的產(chǎn)物中沒有CO2。答案A,12345,,,,,,,4下列關于有氧呼吸過程的敘述,正確的是()A.全過程必須有氧參與,并且始終在線粒體中進行B.第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸,產(chǎn)生大量的[H]和ATPC.第二階段是丙酮酸分解成CO2和H2O,產(chǎn)生少量的ATPD.第三階段是[H]和氧結合產(chǎn)生H2O,同時生成大量的A

13、TP解析有氧呼吸第一階段在胞質(zhì)溶膠中進行,葡萄糖分解成丙酮酸,同時產(chǎn)生少量的[H]和ATP;第二階段在線粒體基質(zhì)中進行,丙酮酸和H2O被徹底分解成CO2和[H],產(chǎn)生少量的ATP;第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,[H]和氧結合產(chǎn)生H2O,同時生成大量的ATP。答案D,12345,,,,,,,5洪澇災害發(fā)生時,農(nóng)作物根系往往會發(fā)黑甚至壞死,進而導致整株植物的死亡,其原因主要是()A.濕度大,病菌繁殖快,植物體被感染B.長期的陰雨天氣導致植物體營養(yǎng)匱乏C.植物吸水過度,導致部分細胞漲破D.無氧呼吸產(chǎn)物的大量積累導致組織壞死解析農(nóng)作物被淹,根系在缺氧的條件下進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和二氧化碳,酒精對細胞有毒害作用,導致根細胞發(fā)黑壞死。答案D,