高三生物一轮复习课件：第8讲细胞呼吸.pptx

第第8 8讲讲 细胞细胞呼吸呼吸第三单元第三单元 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用考点一细胞呼吸考点一细胞呼吸的概念、方式的概念、方式与与过程过程考点二影响细胞呼吸的外界考点二影响细胞呼吸的外界因素因素及其及其应用应用考点考点三三探究探究酵母菌的呼吸方式的酵母菌的呼吸方式的实验实验考点四考点四探究细胞呼吸速率的测定探究细胞呼吸速率的测定1 1有氧呼吸时，生成物有氧呼吸时，生成物H H2 2O O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。()2 2有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的HH在线粒体基质中与氧结合生成水。在线粒体基质中与氧结合生成水。()3 3有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。有氧呼吸产生的能量大部分以热能形式散失。()4 4细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和HH的反应，只发生在细胞有氧时。的反应，只发生在细胞有氧时。()5 5无氧呼吸不需要无氧呼吸不需要O O2 2的参与，该过程最终有的参与，该过程最终有HH的积累。的积累。()优化优化探究探究 P55 P55 水解水解 vsvs 氧化分解氧化分解多糖多糖二糖二糖葡萄糖葡萄糖初步水解初步水解彻底水解彻底水解蛋白质蛋白质多肽多肽氨基酸氨基酸核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸基团五磷酸基团五碳糖碳糖含含N N碱基碱基脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯）脂肪酸脂肪酸+甘油甘油肽酶肽酶蛋白酶蛋白酶核苷酸酶核苷酸酶DNADNA酶酶/RNA/RNA酶酶脂肪酶脂肪酶麦芽糖酶麦芽糖酶淀粉酶淀粉酶水解水解较大分子较大分子较小分子较小分子氧化分解氧化分解糖类糖类 脂肪脂肪彻底氧化分解彻底氧化分解COCO2 2+H+H2 2O O+能量能量蛋白质蛋白质彻底氧化分解彻底氧化分解COCO2 2+H+H2 2O+O+尿素尿素+能量能量C H O NC H O NC H OC H O(消化）消化）有机物有机物 CO CO2 2+其他产物其他产物+能量能量含含P P有机物有机物彻底氧化分解彻底氧化分解COCO2 2+H+H2 2O+O+磷酸盐磷酸盐+能量能量C H PC H P(代谢利用）代谢利用）淀粉淀粉麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖考点一细胞呼吸考点一细胞呼吸的概念、方式的概念、方式与与过程过程1.1.细胞呼吸概念细胞呼吸概念 P91 P91 细胞呼吸细胞呼吸是指是指有机物有机物在在细胞细胞内经一系列的内经一系列的氧化分解氧化分解，生成，生成二氧化碳二氧化碳或或其他产物其他产物，释放出能量释放出能量并并生成生成ATPATP的过程。的过程。微生物的微生物的“分解作用分解作用”本质上亦是有机物氧化分解，即细胞呼吸。本质上亦是有机物氧化分解，即细胞呼吸。细胞呼吸也称呼吸作用。细胞呼吸也称呼吸作用。呼吸作用呼吸作用 呼吸（运动）呼吸（运动）机体与外界环境之间机体与外界环境之间气体交换的过程气体交换的过程有机物氧化分解，有机物氧化分解，释放能量释放能量2.2.细胞呼吸类型细胞呼吸类型 P93-94P93-94考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程 指细胞在指细胞在氧氧的参与下，通过的参与下，通过多种酶多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解彻底氧化分解，产生产生二氧化碳和水二氧化碳和水，释放，释放能量，生成大量能量，生成大量ATPATP的过程。的过程。（1 1）有氧呼吸：）有氧呼吸：一般一般指细胞在指细胞在无氧无氧条件下，通过条件下，通过多种酶多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不不彻底的氧化产物彻底的氧化产物，同时释放出，同时释放出少量能量少量能量的过程。的过程。微生物的无氧呼吸也叫发酵。微生物的无氧呼吸也叫发酵。（2 2）无氧呼吸：）无氧呼吸：为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，为合成其他化合物提供原料细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽，为合成其他化合物提供原料3.3.意义意义无氧呼吸并不仅发生在无氧条件下。无氧呼吸并不仅发生在无氧条件下。无氧呼吸的产物对细胞有毒，故陆生生物不能长期耐受无氧呼吸。无氧呼吸的产物对细胞有毒，故陆生生物不能长期耐受无氧呼吸。4.4.有氧呼吸有氧呼吸 P93-94P93-94考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程第一阶段：第一阶段：葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H4 4O O3 3+4H+4H+少量能量少量能量场所：场所：第二阶段：第二阶段：丙酮酸的彻底分解丙酮酸的彻底分解场所：场所：2 2 C C3 3H H4 4O O3 3 +6H6H2 2O O酶酶6CO6CO2 2 +20H+20H+少量能量少量能量第三阶段：第三阶段：HH的氧化的氧化场所：场所：24H24H +6O+6O2 2酶酶12H12H2 2O O +大量能量大量能量细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜(2 2)过程：过程：(1 1)场所场所：细胞质基质、线粒体（主要）细胞质基质、线粒体（主要）4.4.有氧呼吸有氧呼吸 P93-94P93-94考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程(3 3)有氧呼吸总反应式有氧呼吸总反应式C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量能量 酶酶(4)(4)有氧呼吸能量去向有氧呼吸能量去向 P94 P94 小字部分小字部分 在在细胞细胞内，内，1 1molmol的葡萄糖的葡萄糖彻底彻底氧化氧化分解共分解共释放出释放出28702870千焦千焦的能量，的能量，其中其中有有少部分少部分能量能量储存在储存在ATPATP中，中，大部分大部分能量以能量以热能的形式散失热能的形式散失了了。特点（与体外燃烧相比）：特点（与体外燃烧相比）：P94P94在温和条件下进行在温和条件下进行能量逐步释放：热能或储存于能量逐步释放：热能或储存于ATPATP中中需酶的作用需酶的作用同位素标记法同位素标记法考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程5 5.无氧呼吸无氧呼吸 P94-95 P94-95(2 2)过程：过程：第一阶段：第一阶段：葡萄糖的初步分解葡萄糖的初步分解C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H4 4O O3 3+4H+4H+少量能量少量能量场所：场所：第二阶段：第二阶段：丙酮酸的不彻底分解丙酮酸的不彻底分解场所：场所：2 2C C3 3H H4 4O O3 3 +4H+4H酶酶2C2C2 2H H5 5OH OH+2CO+2CO2 2（同有氧呼吸）（同有氧呼吸）2 2C C3 3H H4 4O O3 3 +4H+4H酶酶2C2C3 3H H6 6O O3 3细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质酒精发酵酒精发酵乳酸发酵乳酸发酵(1 1)场所场所：细胞质基质细胞质基质 考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程(2 2)无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式5 5.无氧呼吸无氧呼吸 C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OHOH +2CO+2CO2 2 +少量能量少量能量 酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3 +少量能量少量能量 酶酶多数植物、酵母菌、苹果果实多数植物、酵母菌、苹果果实 高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚甜菜块根、玉米胚动物细胞无氧呼吸产生乳酸，多数植物细胞无氧呼吸产生酒精和动物细胞无氧呼吸产生乳酸，多数植物细胞无氧呼吸产生酒精和COCO2 2，其原因是什么，其原因是什么?无氧呼吸的产物不同的无氧呼吸的产物不同的直接原因在于催化反应的酶不同，直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。根本原因在于控制酶合成的基因不同。考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程5 5.无氧呼吸无氧呼吸 (3)(3)无无氧呼吸能量去向氧呼吸能量去向 1 mol1 mol葡萄糖释放葡萄糖释放196.65 kJ(196.65 kJ(生成乳酸生成乳酸)的的能量，能量，其中其中只只有有61.08 kJ61.08 kJ的能量转移的能量转移至至ATPATP中中，近，近69%69%的能量都以的能量都以热能热能的形式散失了的形式散失了。特点：特点：P94P94葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸或酒精中没有释放出来葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸或酒精中没有释放出来氧化分解释放的能量主要以热能形式散失，少部分储存在氧化分解释放的能量主要以热能形式散失，少部分储存在ATPATP中中仅在第一阶段释放能量仅在第一阶段释放能量ATPATP是葡萄糖氧化分解的产物。是葡萄糖氧化分解的产物。细胞呼吸是放能反应，释放的能量细胞呼吸是放能反应，释放的能量可以合成可以合成ATPATP。有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较 呼吸方式呼吸方式有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不同同点点场所场所条件条件物质变化物质变化能量变化能量变化相相同同点点联系联系实质实质线粒体线粒体(主要主要)细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质 氧气、多种酶氧气、多种酶无氧无氧 、多种酶、多种酶彻底氧化分解，彻底氧化分解，产生产生COCO2 2和和H H2 2O O 分解不彻底分解不彻底，形成形成酒精和酒精和COCO2 2或乳酸或乳酸释放出大量释放出大量能量能量只在第一阶段释放出只在第一阶段释放出少量能量少量能量，形成，形成2ATP2ATP第一阶段的反应完全相同第一阶段的反应完全相同 分解有机物，释放能量，分解有机物，释放能量，形成形成ATPATP，供生命活动需要，供生命活动需要优化探究优化探究 P55P55图中图中A A是是 ，其其产生的部位是产生的部位是 。丙酮酸丙酮酸和还原氢和还原氢细胞质基质细胞质基质(1 1)反应反应中，必须在有氧条件下进行的是中，必须在有氧条件下进行的是 ，可在人体细胞中进行的是，可在人体细胞中进行的是 。(2)(2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是什么？粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是什么？种子在有氧呼吸过程中产生了水种子在有氧呼吸过程中产生了水(3)(3)根根系系缺缺氧氧会会导导致致根根细细胞胞无无氧氧呼呼吸吸增增强强，实实验验过过程程中中能能否否改改用用COCO2 2作作为为检检测测有有氧氧呼呼吸吸速率的指标？为什么？速率的指标？为什么？不能，因为无氧呼吸可能会产生不能，因为无氧呼吸可能会产生COCO2 2(4)(4)如如果果是是以以脂脂肪肪为为底底物物进进行行有有氧氧呼呼吸吸，消消耗耗O O2 2的的量量与与产产生生COCO2 2的的量量相相等等吗吗？为为什什么么？消消耗耗O O2 2的的量量要要大大于于产产生生COCO2 2的的量量，其其原原因因是是与与葡葡萄萄糖糖相相比比，脂脂肪肪含含H H量量高高，因此有氧呼吸消耗因此有氧呼吸消耗O O2 2的量大于产生的量大于产生COCO2 2的量的量考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程重难点分析重难点分析11细胞呼吸中细胞呼吸中H(NADH)H(NADH)和和ATPATP的来源和去路的来源和去路 优化探究优化探究 P55P55来源来源去路去路HH有氧呼吸：有氧呼吸：无氧呼吸：无氧呼吸：有氧呼吸：有氧呼吸：无氧呼吸：无氧呼吸：ATPATP有氧呼吸：有氧呼吸：无氧呼吸：无氧呼吸：H:NAD+NADH氧化型辅酶氧化型辅酶I I 还原型辅酶还原型辅酶I I呼吸作用中产生的呼吸作用中产生的HH也可在光合作用中被利用，其指有还原性的也可在光合作用中被利用，其指有还原性的H H+。（。（）C C6 6H H1212O O6 6和和H H2 2O OC C6 6H H1212O O6 6与与O O2 2结合生成水结合生成水 还原丙酮酸还原丙酮酸三个阶段都产生三个阶段都产生只在第一阶段产生只在第一阶段产生用于各项生命活动用于各项生命活动(光光合作用的暗反应除外合作用的暗反应除外)P94P94考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程重难点分析重难点分析22细胞呼吸方式判断的依据细胞呼吸方式判断的依据优化探究优化探究 P55P55考点一细胞呼吸的概念、方式与过程考点一细胞呼吸的概念、方式与过程重难点分析重难点分析33呼吸反应式中各物质间量的比例呼吸反应式中各物质间量的比例关系关系 优化优化探究探究 P56P56C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量 酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO2CO2 2+少量能量少量能量 酶酶C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3(乳酸乳酸)+)+少量能量少量能量 酶酶有氧呼吸：有氧呼吸：C C6 6H H1212O O6 6O O2 2COCO2 2无氧呼吸：无氧呼吸：C C6 6H H1212O O6 6COCO2 2C C2 2H H5 5OHOH 或或C C6 6H H1212O O6 6C C3 3H H6 6O O3 3有氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖时需要的的O O2 2和产生的和产生的COCO2 2的物质的的物质的量：量：有氧呼吸需要的有氧呼吸需要的O O2 2有氧呼吸和无氧呼吸产生的有氧呼吸和无氧呼吸产生的COCO2 2之和之和 1661221234消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸与无氧呼吸产生的消耗等量葡萄糖时，有氧呼吸与无氧呼吸产生的COCO2 2的比例为：的比例为：产生等量产生等量COCO2 2，用于有氧呼吸和无氧呼吸的葡萄糖比例为：，用于有氧呼吸和无氧呼吸的葡萄糖比例为：3 3：1 11 1：3 3V VCOCO2 2/V/VO O2 2=4/3:=4/3:V VCOCO2 2/V/VO O2 24/3:4/3:V VCOCO2 2/V/VO O2 24/3:OO2 2吸收，吸收，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。(2)(2)在第在第阶段，种子呼吸作用阶段，种子呼吸作用COCO2 2的产生量要比的产生量要比O O2 2的的消耗量大得多，说明此期间消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。主要进行无氧呼吸。(3)(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O O2 2的的吸收量吸收量，呼吸速率上升呼吸速率上升，种子以，种子以有氧呼吸为主有氧呼吸为主，COCO2 2释放释放O O2 2吸收量，吸收量，糖类、脂肪参与氧化分解。糖类、脂肪参与氧化分解。1.1.下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖假设呼吸底物只有葡萄糖)，装置，装置一、二中分别放入等量的发芽种子，装置三中为等量的煮熟种子。若装置一左移一、二中分别放入等量的发芽种子，装置三中为等量的煮熟种子。若装置一左移10 10 cmcm，装置二右移，装置二右移12 cm12 cm，装置三右移，装置三右移2 cm2 cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为萄糖的相对比值为()()A.65 A.65 B.56 B.56 C.25 C.25 D.52 D.52C 装置三为对照实验，装置三着色液滴右移装置三为对照实验，装置三着色液滴右移2 cm2 cm，说明环境因素造成气体膨胀说明环境因素造成气体膨胀2 cm2 cm。装置一气体减少量。装置一气体减少量表示表示O O2 2的消耗量，装置一左移的消耗量，装置一左移10 cm10 cm，O O2 2减少实际为减少实际为12 12 cmcm。装置二右移。装置二右移12 cm12 cm，气体增加实际为，气体增加实际为10 cm10 cm，装置，装置二气体增加量为二气体增加量为COCO2 2产生量与产生量与O O2 2消耗量的差值，即为无消耗量的差值，即为无氧呼吸产生的氧呼吸产生的COCO2 2量，无氧呼吸产生量，无氧呼吸产生COCO2 2的量为的量为10 cm10 cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸消耗的葡萄糖为2 2个单位，无氧呼吸消耗的葡个单位，无氧呼吸消耗的葡萄糖为萄糖为5 5个单位。个单位。