1、第8讲 细胞呼吸,本讲目录,回归教材夯实基础,知能演练强化闯关,高频考点深度剖析,易错辨析技法提升,需氧呼吸,厌氧呼吸,二、需氧呼吸 1含义:细胞在_的参与下,把糖分子氧化成 _,并释放出能量,生成大量_的过程. 2反应式:_.,氧,二氧化碳和水,ATP,3过程,少量,大量,想一想 线粒体与需氧呼吸相适应的结构特点有哪些? 【提示】 含有与需氧呼吸有关的酶;内膜突起形成嵴,增大膜面积。,无氧,少量ATP,1需氧呼吸和厌氧呼吸过程分析,特别提醒 (1)需氧呼吸过程中,O2参与第三阶段反应,与H结合生成水,所以需氧呼吸产物水中的氧来自于O2;CO2在第二阶段产生,是丙酮酸和水反应生成,CO2中的氧
2、原子一半来自于水一半来自于葡萄糖。 (2)微生物的厌氧呼吸也称发酵,动植物的厌氧呼吸不能称为发酵。 (3)需氧呼吸三个阶段都产生ATP,而厌氧呼吸只有第一阶段产生ATP。,2需氧呼吸和厌氧呼吸的比较,特别提醒 (1)原核生物尽管无线粒体,但有些仍能进行需氧呼吸。 (2)人的成熟红细胞无线粒体,但仍能通过厌氧呼吸产生ATP。 (3)不是所有厌氧呼吸对生物体都有害。有的生物只能进行厌氧呼吸,通过厌氧呼吸获得生命活动所需的能量。进行需氧呼吸的生物也可以进行短时间的厌氧呼吸,但长时间进行厌氧呼吸会对机体造成危害。,(2011高考海南卷)细胞内糖分解代谢过程如图,下列叙述错误的是( )A植物细胞能进行过
3、程和或者过程和 B真核细胞的细胞质基质中能进行过程和 C动物细胞内,过程比过程释放的能量多 D乳酸菌细胞内,过程产生H,过程消耗H,【解析】 本题考查细胞呼吸过程,图中表示糖酵解,发生在细胞溶胶,表示柠檬酸循环和电子传递链,发生在线粒体,表示厌氧呼吸第二阶段产生乳酸,表示厌氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳,均发生在细胞溶胶.植物细胞可以进行厌氧呼吸产生酒精和CO2,某些植物器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)可以产生乳酸;真核细胞的细胞溶胶中能进行需氧呼吸的第一阶段和厌氧呼吸,因此能进行过程,不能进行过程;需氧呼吸第三阶段释放的能量最多,过程为第二、三阶段,释放能量多于过程;乳酸菌厌氧呼吸产生乳酸,
4、第一阶段产生H,第二阶段消耗H。 【答案】 B,变式训练 (2013宁波模拟) 下图为某同学构建的需氧呼吸过程图,4、7均为水,下列说法正确的是( )A催化23过程的酶存在于线粒体内膜上 B产生的8主要用于合成ATP C3必定全部释放到大气中 D6可来自叶绿体,解析:选D。本题考查细胞呼吸的过程。23过程为需氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质上;产生的8为能量,大部分以热能形式散失,少部分转化成ATP中化学能;3为CO2,还可以被叶绿体吸收;6为氧气,可由叶绿体进行光合作用过程产生。,考点二 影响细胞呼吸速率的因素 1影响细胞呼吸的内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如一般情况下,旱生植
5、物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 (3)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。,2影响细胞呼吸的外部因素 (1)呼吸速率与温度的关系(如图) 温度通过影响与细胞呼吸有关酶 的活性来影响呼吸速率。 应用:温室栽培中增大昼夜温差 (降低夜间温度),以减少夜间呼吸消耗有机物。,(2)呼吸速率与O2浓度的关系(如图) O2浓度低时,厌氧呼吸占优势;随 O2浓度增大,厌氧呼吸逐渐被抑制, 需氧呼吸不断加强;但当O2浓度达 到一定值后,随O2浓度增大,需氧 呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因
6、素 的影响)。 应用:贮藏水果、蔬菜、种子时降低O2浓度,以减少有机物消耗,但不能无O2,否则产生酒精,导致腐烂。,(3)呼吸速率与含水量的关系(如图) 在一定范围内,细胞呼吸速率随含 水量的增加而加快,随含水量的减 少而减慢。当含水量过多时,呼吸 速度减慢,甚至死亡。 应用:作物栽培中,合理灌溉。 风干的种子有利于贮藏。,(4)CO2浓度对细胞呼吸的影响(如图) 从化学平衡的角度分析,CO2浓度增大,呼吸速率下降,CO2浓度对细胞呼吸的影响如图,所以在实际中我们通常采用低氧高CO2条件下保存蔬菜、水果。,(2011高考海南卷)关于细胞呼吸的叙述,正确的是 ( ) A种子风干脱水后呼吸强度增强
7、 B土壤淹水可导致根系发生厌氧呼吸 C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 【解析】 本题考查氧气、含水量对细胞呼吸的影响。种子风干后含水量较少,呼吸强度应减弱,A错误;土壤淹水导致根系缺氧而发生厌氧呼吸,B正确;破伤风杆菌属于厌氧型细菌,无氧条件下能大量繁殖,C错误;小麦种子萌发过程中需氧呼吸应增强,D错误。 【答案】 B,A番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶 B光照对番茄果实呼吸的抑制作用,8 时比15 时更强 C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实 D贮藏温度下降时番茄果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关 解析:选C。本题考查细胞呼吸的影
8、响因素。需氧呼吸产生CO2的场所是线粒体,厌氧呼吸产生CO2的场所是细胞溶胶,A正确;8 、15 黑暗条件和光照条件下呼吸强度的差值约分别为5、2,因此8 光照对呼吸的抑制强,B正确;黑暗条件下细胞呼吸强度大于光照条件,不利于储藏,C错误;温度影响酶的活性,从而影响细胞呼吸。,易错警示 对细胞呼吸原理的应用不熟练下列叙述符合生物学原理的是( ) A水稻根部主要进行厌氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境 B快速登山时,人体的能量主要来自有机物分解产生二氧化碳的过程 C蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间 D淀粉经发酵可产生乙醇,是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的,【解析】 水稻根部主要进行的是需氧
9、呼吸,氧气从水稻中空的茎可到达根部细胞,故A错;蔬菜贮藏环境应该是低氧、零上低温和具有一定湿度,故C错;淀粉先水解成葡萄糖,再由酵母菌进行厌氧呼吸,才能产生乙醇,故D错;剧烈运动时,人体的能量供应主要是来自需氧呼吸将有机物分解成二氧化碳和水的过程,故B正确。 【答案】 B,【纠错笔记】 (1)包扎伤口,选用透气消毒纱布,其目的是抑制厌氧细菌的厌氧呼吸。提倡慢跑:防止剧烈运动时肌细胞厌氧呼吸产生乳酸。 (2)酵母菌酿酒:先通气,后密封。其原理是先让酵母菌进行需氧呼吸,大量繁殖,再进行厌氧呼吸产生乙醇。 (3)稻田定期排水:抑制水稻厌氧呼吸产生乙醇,防止乙醇中毒、烂根死亡。 (4)作物栽培中,采取
10、中耕松土、防止土壤板结等措施,都是为了保证根的正常细胞呼吸。 (5)粮油种子的贮藏,必须降低含水量,使种子呈风干状态,使细胞呼吸速率降至最低,以减少有机物消耗。如果种子含水量过高,呼吸较强,会使贮藏的种子堆中温度上升,反过来又进一步促进种子的呼吸。,方法体验 细胞呼吸类型的判断方法 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下,CO2的释放量和O2的消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据,方法如下:,在科学研究中常用呼吸商RQ(释放二氧化碳体积)/(消耗的氧体积)表示生物用于需氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如图。关闭活塞,在25 下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着
11、色液分别向左移动x(mm)和y(mm).x和y值反映了容器内气体体积的减少。(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的二氧化碳)请回答:,(1)若测得x180(mm),y50(mm),则该发芽种子的呼吸商是_(保留两位小数)。假设发芽种子进行完全需氧呼吸,根据呼吸商数值可以推测需氧呼吸分解的有机物中除_以外还有其他有机物。 (2)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置,对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水,设对照装置的目的是_ _。,(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖,在25 下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离,x300 mm。y100 mm(装置
12、2着色液向右移动了100 mm),则可推断需氧呼吸消耗葡萄糖与厌氧呼吸消耗葡萄糖的比值是_。 【解析】 本题考查呼吸方式的探究分析。(1)装置1加入NaOH溶液吸收种子细胞呼吸释放的CO2,从而测出消耗O2的体积x;装置2中为蒸馏水,测定的y是CO2和O2体积的差值,因为二值是左移距离,则yO2体积CO2体积,,则该发芽种子的呼吸商是(18050)/1800.72;需氧呼吸呼吸商为1,根据呼吸商数值可判断分解的有机物中除了糖类物质还存在其他有机物。(2)设置此对照实验的目的是校正装置1和2由于物理因素引起的其他体积的变化,使实验更精确。(3)装置2总产生CO2的量为100300400 mm,厌氧呼吸产生CO2量等于耗氧量为300,需氧呼吸耗糖为300/6,厌氧呼吸产生CO2量为400300100,则耗糖量为100/2,二者耗葡萄糖的比值为11。 【答案】 (1) 0.72(二氧化碳130/180氧气) 糖类 (2) 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化 (3)11,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,